隨著我國機械工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的升級和由于_上鑄件需求的增加而進一步推動出口鑄件市場的擴大,國內(nèi)越來越多的公司(或企業(yè))選擇由粘土砂干型鑄造工藝轉(zhuǎn)為自硬樹脂砂鑄造工藝。與粘土砂干型鑄造工藝相比,自硬樹脂砂鑄造工藝具有下述優(yōu)點:鑄件表面質(zhì)量好、尺寸精度高、廢品率低,適用范圍廣、對工人技術(shù)水平要求低,大大減輕了工人的勞動強度和_工作環(huán)境。但其不足_是鑄造成本較高,為了降低鑄造成本,各鑄造生產(chǎn)單位都在探索降低鑄造成本的途徑。我公司于 2002年新上一條年產(chǎn)3000噸鑄鐵件的自硬樹脂砂生產(chǎn)線,經(jīng)過四年多來的不斷探索,我們認(rèn)為要降低樹脂砂鑄造成本,可以從設(shè)備、原材料、生產(chǎn)工藝等幾方面考慮。
一、選擇合適的自硬樹脂砂生產(chǎn)設(shè)備是降低樹脂砂鑄造成本的前提
在選擇樹脂砂生產(chǎn)設(shè)備時,不但要考慮本企業(yè)的實際情況,選擇適當(dāng)價位的設(shè)備,更應(yīng)考慮設(shè)備的運行成本,主要應(yīng)考慮以下幾條:
1、要重視除塵設(shè)備的選擇
在選擇生產(chǎn)設(shè)備時,大多數(shù)企業(yè)往往比較注重混砂設(shè)備和_設(shè)備的質(zhì)量,而忽略了除塵設(shè)備的質(zhì)量。其實,除塵設(shè)備的好壞,直接影響著_砂的質(zhì)量和成本,如果除塵設(shè)備的除塵效果不好,不但影響著工作環(huán)境、污染空氣,更重要的是影響著_砂的微粉含量,其直接結(jié)果是導(dǎo)致混砂時由于樹脂加入量的增加而加大生產(chǎn)成本。
2、要考慮設(shè)備的可靠性及其維護費
設(shè)備生產(chǎn)廠家的加工手段、裝配水平及設(shè)備配置水平?jīng)Q定了其生產(chǎn)出設(shè)備的可靠性,如果設(shè)備的可靠性差,設(shè)備出現(xiàn)故障的概率_大,更換設(shè)備零部件的次數(shù)_增加,設(shè)備的利用率_降低了,這樣,不但增加了維修工人的工作量,增大設(shè)備的維護費,而且還降低了生產(chǎn)效率,增加了生產(chǎn)成本。
3、要考慮設(shè)備的能源消耗
在滿足工藝要求的前提下,盡量減少裝機容量,避免大馬拉小車現(xiàn)象,充分利用固有資源,減少不必要的能源浪費,實現(xiàn)設(shè)備利用滿負(fù)荷化和能源利用_化,增加企業(yè)效益和社會效益。
二、制定正確合理的生產(chǎn)工藝是降低樹脂砂鑄造成本的關(guān)鍵
生產(chǎn)工藝制定的合理與否,直接影響著鑄件的成品率、鑄件質(zhì)量和鑄造成本,在制定生產(chǎn)工藝時,主要應(yīng)確定好以下幾項:
1、確定合適的_砂的LOI值
LOI 值即灼燒減量是衡量_砂的脫膜率的重要指標(biāo),也是與型砂的發(fā)氣量及鑄件產(chǎn)生氣孔類缺陷密切相關(guān)的指標(biāo),鑄鐵件一般采用呋喃樹脂砂生產(chǎn),實踐證明LOI值控制在3%左右_可以滿足生產(chǎn)要求,而有的企業(yè)要求將LOI值控制在2.5%以下,要達到這一目的,__再增加設(shè)備、或增加砂_次數(shù)、或多補加新砂,這無疑會增加設(shè)備投資和_成本及原材料成本。我公司在生產(chǎn)過程中,逐步將LOI值控制指標(biāo)由3%左右放寬到4%左右,由于工藝及管理得當(dāng),并沒有因為LOI值的改變而影響鑄件的質(zhì)量指標(biāo)。
2、確定合適的鑄造工藝參數(shù)
(1)確定合適的終強度
一般地,樹脂砂混制好后,經(jīng)過24小時左右的自行硬化,便可達到_強度即終強度。由于各企業(yè)的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)規(guī)模不同,造成從造型到澆注之間的時間間隔不__過24小時,因此終強度的確定應(yīng)因企業(yè)而定。規(guī)模較小、實行幾天一爐制的企業(yè),可采用24小時終強度標(biāo)準(zhǔn);鑄型固化時間不_過的24小時的企業(yè),以澆注前所達到的強度為終強度標(biāo)準(zhǔn)。同時,在生產(chǎn)中還要克服兩方面的傾向:一方面為_質(zhì)量而盲目提高強度,使鑄造成本提高,造成浪費;另一方面_是為保成本而壓低強度,結(jié)果造成質(zhì)量不穩(wěn)、波動范圍大,使鑄件質(zhì)量受原材料和操作者的影響較大。各企業(yè)應(yīng)根據(jù)本身的情況確定合適的終強度,從而達到在_鑄件質(zhì)量的前提下_限度地節(jié)約樹脂和固化劑,降低鑄造成本。
(2)確定合適的砂鐵比
自硬樹脂砂由于其強度高、固化后起模、分型面平整,因此其吃砂量比粘土砂的要小,但其砂鐵比也有_要求。如果鑄造砂鐵比太高,生產(chǎn)過程中既浪費樹脂和固化劑又會產(chǎn)生較大的廢砂塊,使_機負(fù)擔(dān)加重,脫膜率降低,LOI值升高,鑄件產(chǎn)生氣孔的可能性增大;如果砂鐵比太低,澆注時容易產(chǎn)生跑火,鑄件容易產(chǎn)生變形。根據(jù)我們的經(jīng)驗,砂鐵比應(yīng)選擇為2.2~3:1。
(3)確定合適的造型工藝
鑄件成品率的高低,直接影響著鑄造成本,合適的造型工藝不但能夠_鑄件質(zhì)量,更能夠降低鑄造成本,減少鑄件廢品率是降低鑄造成本_明顯_直接的措施之一。在確定造型工藝時,盡量制作專用砂箱、箱壁多留氣孔,模型做實樣、采用模板造型,澆注系統(tǒng)采用陶瓷管、內(nèi)澆口采取多而分散,涂料涂刷均勻、不漏涂,多設(shè)出氣冒口、_型芯排氣順暢。
三、正確選擇原材料是降低樹脂砂鑄造成本的基礎(chǔ)。
原材料的選擇對鑄造成本有較大影響,這一點已得到絕大多數(shù)同行們的認(rèn)可,因為原材料的好壞,一方面影響著各種材料的加入量和消耗量,另一方面影響著鑄件的質(zhì)量指標(biāo)。
1、原砂的選擇
原砂分為普通砂、水洗砂、擦洗砂等幾類,由于擦洗砂中含泥量已經(jīng)很少,故可大大減少樹脂的浪費,應(yīng)優(yōu)先選擇,其次選水洗砂,但決不能使用未經(jīng)處理的原砂。擦洗砂本身的價格不高,一般為50元/t至70元/t,但其運費較高,如我公司購買大林某砂廠的擦洗砂為65元/t,但運到公司,總費用為280元/t。選擇型砂時,一要遵循_近選擇的原則,這樣一方面可減少昂貴的運費,另一方面可_供應(yīng),不影響生產(chǎn)。二要盡量選用角形系數(shù)低的原砂。同時,由于各擦洗砂生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平和設(shè)備裝備水平不同,其生產(chǎn)的擦洗砂的質(zhì)量也不同,因此,如果有條件的話,在確定用砂時,應(yīng)對擦洗砂生產(chǎn)企業(yè)進行考察,考察其技術(shù)狀況、設(shè)備狀況及砂源狀況等,并從中發(fā)現(xiàn)對方的砂質(zhì)量控制結(jié)果??傊?,在選擇原砂的過程中,_通過試驗對比的辦法,參照其它方面問題,在_生產(chǎn)、_質(zhì)量的前提下,使生產(chǎn)成本降到_程度。
2、樹脂的選擇
樹脂的價格較貴,一般在10000元/t左右,故其對鑄造成本影響較大,同時由于生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)設(shè)備參差不齊,生產(chǎn)的樹脂的質(zhì)量也有較大差別。如果選擇了質(zhì)量較差的樹脂,既影響了型砂的質(zhì)量,造成鑄件廢品增多,又增大了樹脂的加入量,直接結(jié)果是使鑄造成本增大,因此對原材料的選擇,不能只根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)數(shù)據(jù)確定,而應(yīng)對生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程及質(zhì)量控制手段有所了解,并盡量自己對樹脂的各項指標(biāo)進行檢驗或請有關(guān)的有較好信譽的檢驗部門進行檢驗,或借鑒同類使用廠家的經(jīng)驗,或選擇信譽較好的知名大企業(yè)的產(chǎn)品。我公司從開始生產(chǎn)至今,一直使用濟南圣泉集團出品的樹脂,由于其樹脂質(zhì)量較好且性能穩(wěn)定,盡管其價格比有些企業(yè)的高一些,但由于其加入量較少和生產(chǎn)過程穩(wěn)定,其實際生產(chǎn)成本一樣不高。
3、其它原材料的選擇
其它原材料包括固化劑、涂料、粘結(jié)劑、脫模劑、封箱泥條等,這些原材料對鑄件質(zhì)量的影響不是主要的,但對鑄造成本的影響也不容忽視,如固化劑加入量的不同,不但由于影響造型過程的生產(chǎn)效率而影響生產(chǎn)成本,而且還影響材料費用。因此,其它原材料的選擇原則是既考慮其質(zhì)量問題,又要考慮其與主要材料的匹配如采購、運輸方便等問題。
總之,只要設(shè)備選擇合理、性能可靠、運行正常,原材料選擇匹配、質(zhì)量穩(wěn)定、供應(yīng)及時,生產(chǎn)工藝參數(shù)制定合理、工裝器具_,自硬樹脂砂鑄造_能夠控制并降低鑄造成本,給企業(yè)帶來發(fā)展和效益。