使用DM—201砂替代鉻鐵礦復合砂的生產應用

■■凌楊

使用DM—201砂替代鉻鐵礦復合砂的生產應用

■■凌楊

通過對比DM—201砂與鉻鐵礦復合砂芯砂性能、生產砂芯重量及鑄件內腔質量情況，在兩種砂性能相差不大的情況下，DM—201砂生產砂芯比鉻鐵礦復合砂生產砂芯要輕，使用DM—201砂替代鉻鐵礦復合砂能有效降低鑄造生產成本。

我國是當今世界最大的鑄件生產國家，在競爭如此激烈的情況下，使用低成本原材料生產高品質鑄件是鑄造企業生存的一個優勢。

筆者所在公司鑄造廠主要生產發動機氣缸體、氣缸蓋兩大類，每年生產砂芯所使用的鉻鐵礦復合砂用量很大，由于該砂成本較高，需開發使用一種新型低成本砂來替代鉻鐵礦復合砂以降低鑄造成本。本文介紹一種新型冷芯砂，通過對砂的性能及生產情況進行分析，用這種新型砂替代鉻鐵礦復合砂的生產應用。

1. 試驗用材料及混砂工藝

試驗材料原砂為DM—201砂，粘結劑為冷芯盒樹脂，固化劑為三乙胺。DM—201砂混砂工藝如下：

2. 配置工藝試驗方法

本試驗使用5kg的轉子式混砂機混砂，混砂工藝一樣，主要是測量不同冷芯盒樹脂加入量的芯砂性能。通過對比芯砂性能，最后確定適合生產DM—201砂的混砂工藝，制訂試驗方案（見表1）。

通過上面兩種方案混砂后制作試樣，測量芯砂性能（見表2）。

由表2可見，當樹脂加入量為1.6%時，DM—201砂的即拉強度、常拉強度都達到1.5MPa以上，芯砂性能可滿足生產要求。

3. DM—201砂的應用

（1）DM—201砂與鉻鐵礦復合砂強度對比 當DM—201砂與鉻鐵礦復合砂樹脂加入量都為1.7%，兩種砂生產砂芯的芯砂強度基本一樣（見表3、表4）。

表1　對比試驗方案

表2　芯砂性能

（2）DM—201砂與鉻鐵礦復合砂粘砂性能對比 某型號發動機氣缸蓋主體芯，分別使用DM—201砂及鉻鐵礦復合砂射芯，射芯后看砂芯表面，鉻鐵礦復合砂生產的砂芯較DM—201砂生產的砂芯表面光潔（見圖1、圖2）。

分別使用DM—201砂及鉻鐵礦復合砂生產砂芯，澆注成形后解剖鑄件，對比兩者內腔質量。使用DM—201砂生產鑄件內腔質量與鉻鐵礦復合砂生產鑄件內腔質量都很好，均沒有燒結、粘砂及脈紋缺陷，DM—201砂的性能完全能達到生產要求，解剖圖片如圖3、圖4所示。

（3）DM—201砂與鉻鐵礦復合砂重量對比 某型號發動機氣缸蓋主體芯及氣道芯砂芯分別使用DM—201砂和鉻鐵礦復合砂生產，稱量兩種砂生產砂芯重量（見表5～表7）。

從稱量數據看，DM—201砂和鉻礦復合砂生產同一種類型砂芯，比后者生產的砂芯要輕15%～17%。

DM—201砂比鉻鐵礦復合砂每噸價格要便宜約15%，綜合砂芯重量估算，使用DM—201砂替代鉻鐵礦復合砂能使鑄件耗砂成本降低近30%。

4. 結語

（1） DM—201砂生產鑄件內腔質量好，無燒結、粘砂及脈紋現象，完全能滿足生產要求。

（2） 用DM—201砂替代鉻鐵礦復合砂能有效降低鑄件耗砂成本。

圖1　DM—201砂生產的砂芯

圖2　鉻鐵礦復合砂生產的砂芯

圖3　DM—201砂生產鑄件

圖4　鉻鐵礦復合砂生產鑄件

表3　DM—201砂芯砂性能

表4　鉻鐵礦復合砂芯砂性能

表5　鉻鐵礦復合砂砂芯重量

表6　DM—201砂砂芯重量

表7　兩種砂重量差值

凌楊，廣西玉柴機器股份有限公司。