覆膜砂使用过程中常见缺陷、主要原因及解决措施

覆膜砂铸造常见缺陷分析，太实用了，铸造人请收藏！覆膜砂铸造在铸造领域已有相当长的历史，铸件的产量也相当大；但采用覆膜砂铸造生产精密铸钢件时面临很多难题：粘砂（结疤）、冷隔、气孔。

如何解决这些问题有待于我们去进一步探讨。

一、对覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属于有机粘结剂型、芯砂）：（1）覆膜砂的特点：具有适宜的强度性能；流动性好，制出的砂型、砂芯轮廓清晰，组织致密，能够制造出复杂的砂芯；砂型（芯）表面质量好，表面粗糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散性好，铸件容易清理。

（2）适用范围：覆膜砂既可制作铸型又可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可互相配合使用又可与其它砂型（芯）配合使用；不仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造，也可以用于铁型覆砂铸造，还可以用于热法离心铸造；不仅可以用于铸铁、非铁合金铸件的生产，还可以用于铸钢件的生产。

二、覆膜砂的制备：1）覆膜砂一般由耐火材料、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。

（1）耐火材料是构成覆膜砂的主体。

对耐火材料的要求是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。

一般选用天然擦洗硅砂。

对硅砂的要求是：SiO2含量高（铸铁及非铁合金铸件要求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因素应不大于1.3；酸耗值不小于5ml。

（2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。

（3）固化剂通常采用乌洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂结块，增加流动性。

添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。

（4）覆膜砂的基本配比成分配比（质量分数，%）说明原砂100 擦洗砂酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重乌洛托品（水溶液1：1）10～15 占树脂重硬脂酸钙 5～7 占树脂重添加剂0.1～0.5 占原砂重2）覆膜砂的生产工艺覆膜砂的制备工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜、热法覆膜三种，目前覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。

F Q U N D R V工艺技术Vol.70 No.12021覆膜砂铸件气孔问题的成因与防治巩建强，曹峤(江苏万恒铸业有限公司，江苏盐城224000)摘要：分析了覆膜砂造型工艺生产阀门类铸件气孔的各种成因，并提出相应的防治对策。

从原材料、工艺设计和生产过程三方面分析了铸件气孔缺陷的成因。

具体包括：覆膜砂的发气量和发气速度；铸造工艺设计及模具设计；制型（芯）、涂料、烘烤、合型、熔解、浇注等。

在产品设计之初，应考虑气孔缺陷产生的所有因素并加以预防，可以有效降低铸件气孔的产生，提高铸件质量，缩短试制周期并降低生产成本。

关键词：覆膜砂；铸件；气孔；排气道；烘烤覆膜砂性能优良，砂型（芯）成形性好，轮廓清晰，覆膜砂壳型生产的铸件尺寸精度高，表面质量好。

覆膜砂砂型一般是只有数十毫米的壳型，浇注时树脂粘结剂能完全燃烧，故其游离苯酚的排放与其他树脂砂系统相比最少，随着国家对环保问题的曰益重视，覆膜砂铸造工艺也越来越受到重视m。

随着化学、材料工业的发展和机械装备制造业的进步，覆膜砂及其制型（芯）工艺、设备取得了快速的发展，因覆膜砂粘结剂为树脂，且固化剂中含氮，浇注过程中，壳型（芯）在金属液的作用下，树脂、固化剂等挥发、分解、燃烧，使得气孔成为覆膜砂铸件最常见的铸造缺陷。

我司有一条生产阀门类覆膜砂铸件的自动化生产线，技术人员在解决生产过程因各种成因使铸件产生气孔的过程中积累了大量宝贵的技术经验。

依据实际生产经验，现从覆膜砂性能、工艺设计、模具设计、制型（芯）、涂料、烘烤、合型、熔解、浇注等各环节分析铸件产生气孔的可能成因，并提出相应防治措施。

作者简介：巩建强（1994-),男，铸 造工程师，主要从事阀门铸钢件开发和设计工作。

E-mail:m139****7147@163.中图分类号：TG245文献标识码：B文章编号：1001-4977(2021) 01-0090-04收稿曰期：2020-06-01收到初稿，2020-07-16收到修订稿。

覆膜砂质量控制及检测覆膜砂是建筑工程中常用的一种材料，用于地面的覆盖和保护。

为了确保覆膜砂的质量和安全性，必须进行严格的质量控制和检测。

本文将从覆膜砂的质量控制和检测两个方面进行详细介绍。

一、覆膜砂的质量控制1.1 原材料选择覆膜砂的质量直接受到原材料的影响，因此在选择原材料时应注意以下几点：（1）选用优质的石英砂作为主要原料，确保其颗粒均匀，无杂质。

（2）添加适量的粘结剂和增塑剂，以提高覆膜砂的粘结强度和塑性。

（3）严格控制原材料的含水率，避免因含水率过高或过低导致覆膜砂的质量问题。

1.2 生产工艺控制生产工艺是影响覆膜砂质量的关键因素，应注意以下几点：（1）控制生产过程中的温度和湿度，避免因环境条件不稳定导致覆膜砂的质量波动。

（2）严格按照配方比例进行配料和搅拌，确保各种原材料充分混合均匀。

（3）严格控制生产工艺中的时间和速度，确保覆膜砂的成型效果和质量稳定。

1.3 质量检验和抽样检测为了确保覆膜砂的质量符合标准要求，应进行定期的质量检验和抽样检测：（1）对生产出的覆膜砂进行外观检查和实物检测，确保其颗粒均匀、无裂纹和杂质。

（2）进行抽样检测，对覆膜砂的强度、密度、吸水率等关键指标进行检测，确保其符合相关标准要求。

（3）建立完善的质量档案和追溯体系，对每批次的覆膜砂进行记录和保存，以备查证。

二、覆膜砂的检测方法2.1 外观检测外观检测是最直观的检测方法之一，主要包括颗粒均匀度、颜色和表面平整度等方面：（1）观察覆膜砂的颗粒大小和形状，确保颗粒均匀，无大颗粒和碎颗粒。

（2）检查覆膜砂的颜色是否均匀，避免因颜色不一致导致视觉效果不佳。

（3）观察覆膜砂的表面平整度，确保表面平整光滑，无凹凸不平和裂纹。

2.2 强度检测覆膜砂的强度是影响其使用性能的重要指标之一，应采用以下方法进行检测：（1）采用压缩试验仪对覆膜砂进行压缩试验，测定其抗压强度和抗弯强度。

（2）进行冻融循环试验，模拟覆膜砂在恶劣环境下的使用情况，检测其抗冻融性能。

覆膜砂质量控制及检测标题：覆膜砂质量控制及检测引言概述：覆膜砂是建造工程中常用的一种材料，用于覆盖在地面上以提供保护和支撑作用。

为了确保建造工程的质量和安全，对覆膜砂的质量进行控制和检测至关重要。

本文将从覆膜砂的质量控制和检测角度进行详细介绍。

一、原材料的选择和质量控制1.1 砂子的选择：选择合适的砂子是保证覆膜砂质量的关键。

砂子应具有均匀的颗粒大小和形状，无杂质和粉尘。

1.2 水泥的选择：水泥是覆膜砂的胶凝材料，应选择符合国家标准的水泥，保证其质量稳定。

1.3 添加剂的使用：根据具体工程要求，可以适量添加一些添加剂，如膨胀剂、增强剂等，以提高覆膜砂的性能。

二、配合比的确定和调整2.1 根据工程要求确定配合比：根据工程的具体要求和设计规范，确定覆膜砂的配合比，包括水泥、砂子和水的比例。

2.2 配合比的调整：在施工过程中，根据实际情况和试验结果，可以适当调整覆膜砂的配合比，以保证其性能和质量。

2.3 配合比的记录和备份：对确定的配合比进行记录和备份，以备后续施工和质量检测。

三、施工工艺的控制3.1 搅拌和拌合：在搅拌和拌合过程中，应确保水泥、砂子和水充分混合均匀，避免浮现结块和不均匀的情况。

3.2 浇筑和压实：在浇筑和压实过程中，应注意控制浇筑速度和压实力度，确保覆膜砂的密实度和均匀性。

3.3 养护和保养：在覆膜砂完成后，应进行充分的养护和保养，以确保其强度和耐久性。

四、质量检测的方法和标准4.1 抗压强度测试：通过抗压强度测试可以评估覆膜砂的强度和承载能力，检测结果应符合设计要求和国家标准。

4.2 密度测试：密度测试可以评估覆膜砂的密实度和均匀性，检测结果应符合设计要求和规范要求。

4.3 含水量测试：含水量测试可以评估覆膜砂的含水率，检测结果应符合设计要求和施工规范。

五、质量问题的处理和改进5.1 质量问题的发现：在施工过程中如发现覆膜砂存在质量问题，应及时进行处理和整改，避免影响工程质量和安全。

消失模常见缺陷与对策平台消失模常见缺陷与对策局部塌模：局部塌模特征：在内部或外部凹角处浇筑后出现包状突起物，突起物表面粘砂，这些看似沙包的突起物很难清理下来。

清理下来后发现有铁质断面与本体相连，同时在铸件外观上伴有涂料皮子渣孔。

产生原因：凹角处填砂不实，在负压的作用下形成空腔，铁水充型时，由于铁水压力，破坏了涂料层，流到空腔里。

预防方法：1. 改变埋箱角度，保证充型效果2. 使用树脂砂（潮模砂、糊精砂、干性油砂，）局部充填，保证干砂充填效果3. 必要时采用人工辅助填砂烫摸：缺陷特征：铸件局部透皮或局部壁厚变薄或变厚或表面有老鼠尾状条纹突起。

产生原因：1. 砂箱残砂没有扒开，过于集中，热砂子烫坏白膜。

2. 埋箱砂砂温过高，3. 摆模距离过近预防方法：1. 扒平沙箱内残留的热砂子，铺上埋箱砂，保持补填的埋箱砂有一定厚度2. 检测砂温，当埋箱砂温度大于75度时，应停止操作3. 控制摆模距离，防止在浇注第一件时，铁水的高温烫坏第二个白膜塌箱缺陷特征：浇注后铸件大面积塌陷产生原因：1、负压场分配不合理2、泄压过早3、浇注时间过慢4、负压没接上预防方法：1. 合理分配负压场，必要时使用蛇皮管及管路把负压引入黄模内腔2. 规定泄压时间，避免操作者提前泄压3. 浇注时满足工艺要求的时间4. 浇筑前使用手捅一下砂箱，如果发现密封薄膜下面砂子是软的，应立刻检查负压接口，处理好后，才能浇注。

粘砂：缺陷特征：铸件表面热区处，凹角处占有砂砾，抛丸后局部如同上了一层白霜。

清理困难。

如不能去除导致铸件报废产生原因：1、黄模涂层局部脱落2、浇注温度高3、涂层厚度不够4、骨料耐火度差预防方法：1、涂料的润湿性是涂料的一个重要指标，润湿性不好涂料起皮子2、挂涂工艺改进，要做到两点其一挂涂后滴流，涂料不流淌下滴时，应马上送进烘干房3、黄模转运工序要避免磕碰，磕碰后涂料与白膜分离4、架车应有防护装置，如捆绑空气棉条或保温海绵管5、补涂是发现涂层虚连，应去除后再补涂蚊咬缺陷特征：铸件上出现如同蚊子叮咬的包状凸起，多半出现在白膜挂涂时的水平方向产生原因：1. 涂料的润湿性较差，隔水性欠缺，挂涂后再滴流阶段本次挂涂的涂料把上一次的涂料浸湿，使上一次的涂层与白膜分离，在重力作用下局部下沉，形成包状空腔。

1、脱壳（一）模具设计不合理,芯盒温度不均匀,使低温部位强度偏低而脱壳;覆膜砂熔点低,固化速度慢,热强度偏低。

改善模具结构,使温度分布均匀;选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂。

2、型(芯)表面疏松射芯压力过高或过低;模具排气不畅;模具由于分盒面间隙大而跑砂;覆膜砂流动性差或透气性差。

选用合理射砂压力,改善排气系统,防止憋气;采用变形小的材料作芯盒;选用流动性和透气性好的覆膜砂。

3、型(芯)变形、断裂模具受热不均匀,或型芯壁厚差异大,造成冷却时收缩不一致;采用了固化收缩率大的树脂;接芯叉子变形或砂芯存放不平;覆膜砂高温性能差;浇注压力过大改善模具结构,使温度分布均匀;采用成型托盘存放砂芯;采用固化收缩率小的树脂;采用耐高温低膨胀覆膜砂;改进浇注系统(采用无压式)。

4、穿芯砂芯局部强度低或疏松;结壳厚度薄。

改善模具结构,使温度分布均匀;选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂;调整射砂压力;改善排气系统。

5、铸件气孔型芯排气不畅;树脂砂发气量大或发气速度不合适;砂芯固化不彻底。

改善排气系统,提高排气效果;选用集中度高或较粗的原砂;采用低发气覆膜砂。

6、铸件粘砂原砂SiO2含量低;型芯表面不致密。

调整射砂压力,改善芯盒排气效果,使砂芯表面更致密;采用耐高温覆膜砂或锆砂覆膜砂。

7、铸件内部缩松覆膜砂中的树脂在高温下燃烧产生热量,减缓了铁水的凝固速度,导致缩松。

采用激冷类覆膜砂;在壳型芯内放置内冷铁。

8、铸件表面不良酚醛树脂在高温下生成的光亮碳漂浮在铁液表面,凝固时铸件表面产生皱皮。

加入2%左右氧化铁粉,采用导热率高的原砂;壳芯表面刷涂料;覆膜砂中添加特殊辅料。

覆膜砂性能影响因素的探讨裴立威（阜新市产业技术创新推广中心，辽宁阜新123000）摘要：覆膜砂主要采用优质精选天然石英砂为原砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品及增强剂为原料。

通过对覆膜过程的试验进行分析比较，得出覆膜砂性能主要影响的因素有以下的几种，分别是覆膜的设备、原材料和覆膜工艺的参数，要想提高覆膜砂的性能就要从不同软化点树脂按一定的比例进行混合，并且用特定固化剂、增塑剂和多筛制砂做为最基本的原料。

关键词：覆膜砂；性能影响因素；探讨Metallurgy and materials作者简介：裴立威（1981-），男，辽宁阜新人，大学本科，主要研究方向：信息管理。

随着我国社会经济的不断发展，我国的科技实力也有了很大程度上的提升，汽车工业的发展也日益强大，覆膜砂工艺和以前相比也有了很大的进步，但是这也远远不够，随着汽车行业的发展，对覆膜砂材料和工艺的要求也在不断的提高。

所以，文章就覆膜砂性能影响的主要因素做了相关的分析和探讨，希望能进一步提高覆膜砂的性能。

1覆膜设备覆膜设备之间都会存在多多少少的差异，这些差异使得覆膜设备加热和搅拌的形式存在一定的差异，型砂混合料在覆膜设备中的运动状态都是不一样的，其效率也存在很大的不同，混制的覆膜砂在性能上也存在很大的差异。

为了比较设备之间差异，所以进行了以下的实验，用相同的混砂工艺、配方和原材料进行一次啊的实验，对混制覆膜砂进行强度的测试，并且对覆膜砂的效果进行了数据的收集和分析。

覆膜砂制作工艺的主要流程分为以下的几步：砂加热，加树脂，加表面活性剂和部分硬脂酸钙，加固化剂和部分硬脂酸钙，冷却，最后出砂。

根据相关的试验得出，在没有其他的因素干扰，以及在原材料和工艺流程相同的情况下进行的试验，使不同的类型的混砂机制混制出的覆膜砂，由于混砂机设备之间存在一定的差别，混砂的效率也不相同，所以最后得出的覆膜砂在性能上存在一定的区别。

性能最强的覆膜砂是由行星转子混砂机混制的，这说明行星转子混砂机适合覆膜砂的混制，因为行星转子混砂机混制出的覆膜砂不仅能促进树脂和原砂之间的混合，还能保证覆膜砂自身正常的强度。