【正文】 精、含水分較多或涂料的濃度太低，點火后干燥不徹底。 水基涂料干燥不充分。 造型互藝方案不良。其中影響較大的因素有：澆注速度過慢；通氣方案不良；澆注系統(tǒng)尺寸合比例不當；壓頭太低。 回收再生砂的灼減量過高。 造型（芯）后尚未充分固化就過早合箱澆注，造成發(fā)起量過大。 造型操作不當。如芯鐵外露，芯頭鉆鐵等。 防止氣孔類缺陷的措施 針對以上各條產(chǎn)生原因，采取以下相應(yīng)對策： 選擇含 N量較低的樹脂，并千方百計降低樹脂添加量，即（ 1）選用粒型圓整、粒度適中、含微粉量低、耗酸量低的原砂；（ 2）添加偶聯(lián)劑；（ 3）選用強度性能好的樹脂及適當?shù)墓袒瘎┑?，盡可能將樹脂添加量將至砂重的 %以下。 重視涂料的溶劑質(zhì)量；涂刷前對涂料充分攪拌，濃度應(yīng)大于 30“ Be；涂刷料后即時點火干燥。 使用水基涂料后應(yīng)在小于 180℃溫度下烘烤 1— 2小時以上，務(wù)使涂料充分干燥。 制定互藝方案時要注意提高澆注速度，合理有效的設(shè)計通氣；掌握快速、封閉、底注、不紊流的設(shè)計原則。 使回收砂灼減量控制在 — %以下。主要措施是盡量降低砂鐵比，選擇優(yōu)良的再生設(shè)備，注意再生砂的管理。 型芯最好隔天使用，鑄型也應(yīng)在造型 4— 6小時以后再上涂料及合箱澆注。 嚴格造型（芯）、配模操作。芯骨不要外漏，芯頭要有防止鉆鐵措施，以免嗆火造成氣孔缺陷。 以上主要討論了因呋喃鑄型本身而造成的侵入型氣孔缺陷，實際生產(chǎn)中因鐵水溫度及溶煉質(zhì)量等因素引起的氣孔比例也不小，要注意具體分析、對癥下藥。 6 — 2 機械粘砂與脈紋 產(chǎn)生原因 型砂骨料粒度分布不當及造型（芯）時緊實度太低。 涂料耐火度低、涂層厚度不夠。 新砂用量較大時易產(chǎn)生滲鐵與脈紋，尤其當新砂的 SiO 2含量很高時。 造型操作不當引起的型砂強度過低、表面穩(wěn)定性差，促使粘砂脈紋的發(fā)生。如使用超過了可使時間的型砂，連續(xù)式混砂機的頭砂尾砂充當面砂，修模型砂（芯）表面時引起的表面穩(wěn)定性降低、砂溫過高等。 防止粘砂及脈紋的措施 針對以上各條產(chǎn)生的原因，采取以下相應(yīng)對策： 使砂的粒度分布范圍適當加寬，如選用 30/70目砂時，粒砂的集中分布分散到 50、 70四個篩號上。造型（芯）時要保證各部位面砂的緊實度。尤其注意死角處搭子下等不易緊實的部位。 保證涂料質(zhì)量，尤其是耐熱性、骨料細度、固相成分含量（濃度或波美度）等性能，同時上涂料操作要保證涂刷質(zhì)量和厚度、防止漏涂等。 舊砂再生回用是減輕和防止機械粘砂與脈紋最有效的措施。 注意操作保證鑄型（芯）強度和表面穩(wěn)定性?；焐皶r砂溫應(yīng)控制在 40℃以下。 砂中加入適量氧化鐵粉或使用鉻礦砂。澆注溫度不宜過高。 6 — 3 沖砂與砂眼 發(fā)生原因 澆口表面粗糙、涂料未涂到或涂層厚度不足往往是引起沖砂成砂眼的重要原因。 造型（芯）操作不當引起表面穩(wěn)定性差。如緊實不足、型（芯）面修模粗糙、修補處或填補吊攀處未達到強度和粘合的牢固性不夠，超過了可使用時間的型砂等等都有可能發(fā)生沖砂引起砂眼缺陷。 對策 澆口棒應(yīng)光潔。橫澆口和內(nèi)澆口最好用橫樣做出。各部位澆口都要認真上好涂料，對于較深的直澆口，底注內(nèi)澆口可用陶管做出。 嚴格造型操作，保證型面的表面穩(wěn)定性，配模合箱前要將型腔內(nèi)浮砂吹（吸）凈。 注意涂料質(zhì)量和涂刷質(zhì)量。 6 — 4 硬度 呋喃鑄型冷卻速度較慢，凝固過程中石墨周圍產(chǎn)生鐵素體有時硬度達不到要求。對此可考慮以下措施。 適當降低碳當量。 鐵水中添加極少量珠光體穩(wěn)定元素如 Cr、 Cu、 Sn等。 采用冷鐵或碲粉涂料等。 在不至于發(fā)生變形及裂紋情況下，提早開箱或?qū)植坎扇★L(fēng)冷措施。 6 — 5鑄件尺寸精度超差 木?；蛐桶宓淖冃位蚴湛s率不正確、芯頭間隙過大、芯頭固定不良引起型芯漂浮、定位銷的誤差或錯偏、模樣活快在放砂時松動、芯撐固定不良等都是造成鑄件尺寸精度超差的常見原因，主要對策一是強調(diào)模樣的質(zhì)量、二是強調(diào)操作的嚴格認真。 6 — 6 夾渣及燒結(jié)粘砂 解決辦法主要是：加快澆注速度、注意澆口的封閉性，提高涂料質(zhì)量、提高型砂及涂料的高溫強度。 第七章、自硬砂樹脂砂工藝問答 1 ．為什么磷酸多用作高氮呋喃自硬樹脂的固化劑，而很少用作低氮呋喃自硬樹脂的固化劑？ 這是因為低氮高糠醇樹脂，采用酸做固化劑時，硬化速度慢，脫模時間長，且強度很低。 高氮低糠醇樹脂使用磷酸做固化劑可獲得必要的硬化速度。而且，高氮低糠醇樹脂采用磷酸作催化劑可獲得很好的終強度。 造成這種結(jié)果的原因主要是由于磷酸與糠醇的互溶性差，而與水的親和力大，使得樹脂和催化劑中所含的水分以及樹脂在縮聚反應(yīng)中生成的水不易擴散排出而以磷酸為核心生成水滴殘存于樹脂膜中，破壞了樹脂膜的致密性，故強度較低。而高氮樹脂與水的互溶性好，各種水分不易以磷酸為核心集中為水滴，樹脂膜結(jié)構(gòu)好，強度高。 2 ．為什么酚脲脘自硬樹脂的硬透性比呋喃自硬樹脂砂好？ 因為酚脲脘樹脂的固化過程是聚合反應(yīng)，固化過程中不產(chǎn)生小分子的水，不存在因型內(nèi)外水分的揮發(fā)速度不同使其內(nèi)外固化速度不一致的問題，而呋喃自硬樹脂的固化過程是縮聚反應(yīng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生水分，因型芯內(nèi)外的水分蒸發(fā)速度不同，導(dǎo)致了其內(nèi)外固化速度不同，故其硬透性差些。這也是呋喃自硬樹脂砂的固化速度受空氣相對濕度影響較大的原因。 3 ．為什么生產(chǎn)鑄鋁，鑄銅件可以選用高氮呋喃樹脂？ 由于鋁、銅金屬液對氮幾乎不溶解，因此，即使使用高氮樹脂在澆注過程中樹脂分解產(chǎn)生的氮，也不會被鋁、銅金屬液吸收，也就不會在凝固過程中因析出氮而形成氮氣孔。因此，生產(chǎn)鑄鋁、鑄銅件可以為潢足潰散性的需要而選用高氮樹脂。 4 ．為什么自硬樹脂砂生產(chǎn)重量大的鑄件，澆注系統(tǒng)宜于用陶瓷管制作？ 采用自硬樹脂砂造型，當生產(chǎn)重量較大的鑄件時，由于澆注時間長，澆注系統(tǒng)在高溫金屬液的長時間熱作用下，易使樹脂砂過早潰散喪失強度，造成沖砂缺陷，因此，對重量較大的鑄件，澆注系統(tǒng)宜用陶管制作，同時使?jié)沧⑾到y(tǒng)特別是直澆道不易上涂料的問題得到解決。 5 ．采用自硬樹脂砂造型、制芯時，如何確定樹脂砂的可使用時間是否滿足要求？ 當采用間歇式混砂機時，樹脂砂的可使用時間要大于樹脂砂從混好卸砂到用完的這段時間；當采用連續(xù)式混砂機造型、制芯時，樹脂砂的可使用時間要大于從混砂機的出砂口起始放砂位置到又回到該位置連續(xù)放砂的這段時間。 6 ．自硬樹脂砂用模樣的撥模斜度為什么要比粘土砂大些？ 樹脂砂型芯在起模時已具有一定的硬化強度，無退讓性，一般不能通過敲擊模樣和芯盒框使砂型或砂芯壁來達到松動模樣，起模時摩擦力較大；樹脂砂型與砂芯的可修補性差，起模時，砂型，芯一旦不完整，較難修補。 7 ．樹脂砂工藝生產(chǎn)鑄鐵為什么宜少設(shè)被縮冒口，多設(shè)出氣冒口？ 樹脂砂型剛度好，澆注初期砂型強度高，這就有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨化膨脹，有效地消除縮孔、縮松缺陷，實現(xiàn)灰鑄鐵、球墨鑄鐵件的少冒口、無冒口鑄造。但樹脂砂的發(fā)氣量在，為了便于澆注過程中型腔中的大量氣體能順利排出，必須多設(shè)出氣冒口，原則上要求∑ F冒 ∑ F內(nèi)。 8 ．為什么含糠醇 70%80%的呋喃自硬樹脂的常溫終強度最大？ 從理論上講，呋喃樹脂中的脲醛樹脂比例越高，其常溫終強度越大，因此當糠醇含量大于 70%~80%時，糠醇含量越高，即含氮量越低，常溫終強度越低。但隨著脲醛樹脂的增加，呋喃樹脂的含水量相對增高，又會降低硬化速度和終強度。當糠醇含量低于 70%~80%時，樹脂終強度的下降趨勢超過了上升趨勢。因而一般情況下，糠醇含 70%~80%時，呋喃自硬樹脂砂的常溫終強度最大。 9 ．為什么采用催化活性過強固化劑和過多 的固化劑加入量。會導(dǎo)致樹脂砂的終強度下降？ 采用催化活性過強的固化劑或過多的固化劑，會導(dǎo)致預(yù)固化階段過短，樹脂中無規(guī)則卷曲線團狀預(yù)聚物尚未充分伸展和有序化，就被已經(jīng)交聯(lián)的預(yù)聚物阻塞在體形結(jié)構(gòu)中，使線團中的大量活性基未能參與反應(yīng)，不能形成聚合度很大的聚合物。所以盡管樹脂砂硬化較快，初強度較高，卻必然導(dǎo)致終強度的明顯降低。 10 ．為什么自硬樹脂砂的舊砂需要再生回用時，不宜用磷酸做固化劑？ 用磷酸做固化劑的砂型、芯在澆注后，磷酸不能在金屬液的熱作用下分解破壞，而生成磷酸鹽沉積在砂粒表面，較難通過再生去除，導(dǎo)致再生砂配制的樹脂砂的強度下降很多，并且增加鑄型膨脹，使夾砂傾向增加。 11 ．為什么酸硬化的甲階酚醛樹脂自硬砂宜選用游離酸含量低，總酸高的有機酸做固化劑，不通用無機酸做固化劑？ 由于酸硬化的甲階酚醛樹脂中含水量高，因此發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)時，除樹脂本身縮聚產(chǎn)生水外，還將釋放數(shù)量很多的水，這些水將起稀釋硬化劑的作用，使反應(yīng)很慢。增加硬化劑的游離酸含量，才會使硬化速度變快，但會使自硬砂的強度下降很多，因此要保證硬化速度，又不使樹脂砂的強度下降較大，只能增加固化劑的總酸值。由于無機酸的游離酸一般都較高，所以對于酸硬化的甲階酚醛樹脂，宜選用總酸度高，游離酸含量低的有機酸做固化劑。 12 ．為什么酸固化甲階酚醛樹脂砂的固化劑加入量宜以占樹脂的百分數(shù)表示？ 這是由于酸固化甲階酚醛樹脂是由苯酸和甲醛在堿性催化劑作用下縮合而成的，出廠前用酸將堿性催化劑中和并使其成弱酸性。因此樹脂對酸性硬化劑不如呋喃樹脂那樣敏感，在酸濃度相當高時才發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。另外，此種樹脂的含水量很高，一般都在某些方面 15%左右或更高。發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)時，除樹脂本身綜合產(chǎn)生水分外，還要釋放很多原與樹脂互溶的水。這些水將硬化劑稀釋，自硬砂中樹脂加入量越多，此種稀釋作用就越強，因而要保持同樣的固化速度，不得不增加硬化劑的加入量。所以對于甲階酚醛樹脂自硬砂，硬化劑的加入量以占樹脂的百分數(shù)計算為宜，也就是對酸硬化的甲階酚醛樹脂砂固化劑的加入量要隨樹脂加入量的增加而增加。 13 ．為什么剛起模的型芯及剛修補過的地方不宜立刻上涂料？ 因為剛起模及剛修補過的型、芯中的樹脂硬化反應(yīng)還處于初期階段，若遇到水基涂料中的水分（溶劑）會影響硬化的正常進行（對于酚脲烷自硬樹脂，則未反應(yīng)的二組分聚異氰酸酯可與水分反應(yīng)而失效）；如使用醇基涂料，施涂料后后需立刻點燃，也會使未反應(yīng)的樹脂過燒。這些都會影響型、芯的表面穩(wěn)定性。 14 ．為什么堿性酚醛樹脂砂的舊砂再生較困難？ 由于堿性酚醛樹脂的堿性很高（基 PH值通常為 1113），樹脂中含有較多的堿（一般為氫氧化鉀），澆注時，樹脂中的堿易與硅砂作用生成低熔點的硅酸鹽，熔融的硅酸鹽牢固的粘附在砂粒上，不易去除，造成較難去除，造成舊砂再生較為困難。 15 ．選擇樹脂的類型時，應(yīng)考慮鑄件的哪些因素？ 選擇樹脂的類型時，應(yīng)考慮鑄件的以下因素： （ 1 ）鑄件的材質(zhì)。鑄件（鑄鋼件、高合金鑄鐵件）的材質(zhì)產(chǎn)生氮氣孔的傾向大時，宜選擇低氮或無氮樹脂；當鑄件（球墨鑄鐵件、灰鑄鐵件）的材質(zhì)為產(chǎn)生氮氣孔的傾向小的黑色金屬時，可選擇中氮樹脂；對氮不溶解的銅、鋁件要選擇高氮樹脂。 （ 2 ）鑄件的重、壁厚、及澆注溫度。當鑄件的重較大，壁較厚，澆注溫度較高時，應(yīng) 選擇糠醇含量高、脲醛含量低的樹脂，使型芯的高溫強度滿足需要；澆注溫度低、重量輕，薄壁的鑄件，需要的高溫強度低，可以選擇脲醛含量高些的樹脂，以降低成本。 （ 3 ）鑄件的結(jié)構(gòu)。鑄件易出現(xiàn)熱裂，宜先用高溫度低的樹脂作粘結(jié)劑。對易出現(xiàn)熱裂的鑄鋼件，宜選項用堿性酚醛樹脂，不宜選用呋喃無氮樹脂為粘結(jié)劑；鑄件易出現(xiàn)冷裂，宜選用潰散性好的做粘結(jié)劑。