呋喃樹脂砂鑄鋼件的粘砂機理及預防措施研究

摘 要：文章主要研究了應用呋喃樹脂砂生產大型、特大型、特殊結構鑄鋼件粘砂的形成機理，分析了造成粘砂的主要因素，并總結出多種防粘砂的措施及方法，通過以上措施的實施來消除和減少鑄件的粘砂缺陷，以提高鑄件表面質量。

關鍵詞：呋喃樹脂砂；大型鑄鋼件；粘砂

壁厚較大的大型鑄鋼件和結構復雜的鑄件部位極易產生表面粘砂缺陷，在鑄件的表面形成一層鋼水和型砂的混合物粘砂層，不僅給后序的清理和加工帶來極大困難，而且對于一些特殊材質的產品在處理表面粘砂的過程中還極易產生次生裂紋缺陷，從而造成極大地經濟損失。文章著重分析了大型鑄鋼件的粘砂機理，并且總結了近幾年來采取的一些有效措施，希望對其他兄弟制造單位起到一些借鑒的作用。

1 粘砂的形成原因

1.1 機械粘砂

金屬液體滲入砂型表面孔隙中凝固后將砂粒機械地鉤連在鑄件表面上。滲入的液態金屬越多、越深機械粘砂越嚴重，其中兩種力對比和變化，決定了鑄件機械粘砂傾向，必定有一種力促使液態金屬滲入砂型孔隙，一種力阻止滲入，如果金屬液對鑄型材料不潤濕，發生滲透所需壓力P應為：

P=2δcosθ/r

式中，δ-金屬表面張力；θ-液體金屬與鑄型材料間的潤濕角；r-砂粒孔隙半徑。

1.2 化學粘砂

鑄件的化學粘砂是金屬液體表面被氧化，生成氧化鐵等金屬氧化物，再和型砂中的SiO2進行化學反應，生成低熔點的鐵硅酸鹽渣液，凝固后與砂粒一起牢固地粘附在鑄件表面上的結果。……