含抗脈紋劑覆膜砂的研制與應用

廣西玉林玉柴工業化工有限公司 （537005） 周承紫

覆膜砂在鑄造過程中有產生鑄件脈紋的較大傾向，如何減少覆膜砂生產鑄件產生脈紋將是覆膜砂生產廠家重點的研究方向，我公司通過研制含有抗脈紋劑的覆膜砂，有效減少了使用覆膜砂生產鑄件脈紋的產生。

1.覆膜砂生產鑄件產生脈紋缺陷的原因

玉柴下屬某鑄造廠主要為玉柴配套生產軸蓋，采用覆膜砂造型疊箱側澆鑄造工藝，在投產初期，鑄件出現脈紋缺陷比例高達40%，特別是砂箱下層脈紋缺陷更為嚴重，甚至導致鑄件報廢，給清理工作帶來極大的困難。經我們反復研究發現，使用覆膜砂生產鑄件產生脈紋的傾向較大，主要是覆膜砂具有較大的膨脹率，覆膜砂型在高溫下會發生劇烈膨脹，砂型表面產生開裂，導致鑄件脈紋的產生。

2.含抗脈紋劑的覆膜砂

為克服覆膜砂生產鑄件時產生脈紋缺陷的現象，我們開始研制含有抗脈紋劑的覆膜砂，利用海南硅砂、YC101酚醛樹脂在生產覆膜砂過程中加入YC抗脈紋劑，經反復試驗得到了不影響覆膜砂強度，卻具有較低膨脹率的覆膜砂。YC抗脈劑是一種以金屬氧化物為主經特別處理的多元復合物，添加的抗脈紋劑能附在砂粒表面，在高溫條件下與硅砂發生物理-化學反應形成多元玻璃態物質，在砂粒間形成連接橋，隨著溫度升高，連接橋變形，增加型砂的熱強度和熱塑性，吸收硅砂熱膨脹，能有效降低覆膜砂的膨脹率。

3.覆膜砂的性能表征

（1）強度及發氣量對比 普通覆膜砂與含抗脈紋劑覆膜砂的強度及發氣量對比見附表，兩種砂的強度及發氣量相差不大。

兩種砂的強度及發氣量對比

（2）含抗脈紋劑覆膜砂與普通覆膜砂膨脹率對比 如附圖所示，含抗脈紋劑覆膜砂的膨脹率遠低于普通覆膜砂。

4.覆膜砂的應用

玉柴下屬某配套鑄造廠批量使用含抗脈紋劑覆膜砂生產后證明：含抗脈紋劑覆膜砂對消除鑄件脈紋缺陷有顯著效果，原高達40%鑄件脈紋缺陷率現下降到5%，沒有嚴重脈紋產生。

5.結語

（1）鑄件產生脈紋缺陷與使用的型芯砂膨脹率有關。

（2）在覆膜砂加入抗脈紋劑能有效降低覆膜砂的膨脹率，進而有效減少鑄件脈紋的產生。

（3）經處理后的YC抗脈紋劑對覆膜砂強度沒有影響。