レジン砂型鋳造によるねずみ鋳鉄部品の上面の砂吹き出しなどの欠陥はどのように解決すればよいですか？

レジンサンドを使用して製造されたねずみ鋳鉄機械鋳物の表面には砂団子が発生し、鋳物の表面品質に影響を与える代表的な問題です。砂塊は通常、鋳物の表面に付着した金属の硬い塊と砂の粒子として現れますが、これは洗浄が難しく、寸法精度や外観にも影響を与える可能性があります。

1、 砂団子が発生する主な原因は、レジン砂型・中子表面の局部強度不足です。溶融金属の熱的および機械的作用により、表面の砂ブロックが剥がれて溶融金属に吸い込まれますが、完全に洗い流されたり、再溶解したりすることはなく、最終的には鋳物の表面に巻きつきます。具体的な理由は、次の観点から分析できます。

1. 成形・中子製造工程による緻密性のむら：一部の部位（特に角、溝、深い空洞）で緻密性が不足し、砂型表面が緩み、強度が低く、洗い落ちやすい。不適切な型の取り外し/修復作業: 型の取り外し中に砂型が損傷したり、型の修復中に修復が不完全で、緩んだ砂のブロックが残る可能性があります。コーティングの品質とブラッシングプロセス：コーティング層が薄すぎるか覆われていないため、高温の金属液体を砂型表面から効果的に隔離できません。コーティングの浸透深さが不十分：砂型との固体の「焼結層」の形成に失敗し、密着性が低下します。コーティングの乾燥が不十分であると、残留水分や溶剤、高温の金属液体に接触したときに発生するガスがコーティングに影響を与え、ひび割れや剥離を引き起こす可能性があります。砂型/中子の排気不良：局所的なガス圧力が高すぎると、コーティング層や弱い表面層が「崩壊」する可能性があります。

2. 生砂とレジン砂の性能理由： 生砂粒子の形状とサイズ： 砂粒子の表面は滑らかで、真円度が悪く（角係数が大きいなど）、砂粒子間の機械的噛み合いが弱く、砂型の表面強度が低い。樹脂の添加が不十分または混合が不均一である場合、局所的な樹脂含有量が低くなり、硬化後の強度が不十分になります。硬化ムラ：特に厚い砂中子の場合、吹き込みすぎにより内部が硬化しきらなかったり、表面が脆くなる場合があります（フラン樹脂）。砂型の長期保管または環境湿度が高い場合：樹脂砂型は湿気を吸収し、強度が低下し、ガスの発生が増加します。

3. 注湯システムの設計の理由は、金属液体が過度に洗い流されるためです。スプルーは金型壁または中子に面しており、直接衝突する高速金属液体流を形成します。注湯システムの設計が不合理で、充填速度が速すぎるため、砂型/中子の表面に深刻な浸食と摩耗が発生します。

4. 溶湯自体の注入温度が高すぎる：過剰な熱負荷により、砂型表面の樹脂の熱分解や砂粒子の焼結が促進され、剥離層が厚くなります。同時に溶銑の流動性が良すぎて精練力も高まります。溶鉄の激しい酸化: 溶鉄中の高含有量の酸化物 (FeO など) は、SiO 2 砂粒子と化学反応を起こし、砂型上の金属液体の浸食と砂の付着傾向を悪化させる可能性があります。

2、砂塊の問題を体系的に解決するには、予防と制御から始めて、体系的な調査とプロセスの最適化を実施する必要があります。

1. 均一な圧縮を保証するために形状とコア作成プロセスを最適化します。角、突起、深い空洞などの複雑な部品を確実に圧縮することに重点を置き、圧縮を支援する専用ツールを使用します。標準化された成形と修復: 慎重に操作し、損傷した領域を修復するために専用の修復ペーストまたはコーティングを使用します。強化コーティングの適用: 高い耐火性と強い耐食性を備えた、高品質のアルコールベースのジルコン粉末またはコランダム粉末コーティングを選択してください。塗料の濃度と粘度を十分に確保し、ディップコート、フローコート、スプレーコートなどにより均一な膜厚（通常2～4層、乾燥膜厚0.3～0.8mm）を確保してください。完全に乾燥: 点火後 (アルコールベースのコーティング) または乾燥後、コーティングが完全に乾燥し、湿気の斑点がないことを確認してください。スムーズな排気を確保：砂型・中子の適切な位置に十分な数と大きさの排気穴を設けます。

2. レジンサンドの品質を厳密に管理し、高品質の原砂を選択します。流動性と砂の圧縮強度を向上させるために、角係数が 1.2 ～ 1.3 以内に制御された、粒子形状が丸くて表面が滑らかな珪砂 (内モンゴル大林砂など) を優先的に使用する必要があります。樹脂比率と砂の混合プロセスを最適化：季節や環境の温湿度に応じて樹脂と硬化剤の添加量を調整し（通常は元の砂重量の0.8％〜1.5％）、均一に混合します。硬化効果のコントロール：吹きすぎや硬化不足を避けてください。厚くて大きな砂中子の場合は、中空またはコークスブロック充填プロセスを使用できます。保管・使用環境の管理：砂型・中子は保管期間を短くし、吸湿を避けるように努めてください。作業場の湿度を60%以下に管理することをお勧めします。

3. 「スムーズ、高速、整然とした」充填の原則に従って注入システムの設計を改善します。オープン、底部注入、または段階的注入システムを採用します。直接フラッシングを避ける: スプルーは、金型壁や中子の弱い部分に直接面してはいけません。接線の導入、スプルーピットの設置、フィルタースクリーンの使用などの手段を使用して、溶融金属の流れを緩衝、分散、浄化することができます。適切な注ぎ時間を計算します。あまりにも早く注ぎすぎないように注意してください。

4. 溶解および注入プロセスを最適化して、適切な注入温度を制御します。充填の完全性を確保し、保冷を避けながら、より低い注入温度を使用するようにしてください。中肉厚の工作機械鋳物では、一般的に1350～1420℃（光学温度測定）で管理されます。溶鉄の精製：溶鉄の過度の酸化を防ぎ、その純度を確保するために、炉の前処理（スラグ除去剤の使用など）を強化します。スムーズな注ぎ：中断や飛び散りを避け、注ぎカップを満杯に保ちます。

5. 現場管理と初品検査の検査：新規金型や工程変更後の初品では、砂塊が発生しやすい部分を入念に検査します。プロセス制御ポイントを確立します。圧縮、コーティング、注入温度などの主要なプロセスを監視および記録します。砂塊の位置を分析: 砂塊の規則的な位置に基づいて、形状、コーティング、または注入システムに問題があるかどうかを追跡します。

要約と提案： レジンサンドを使用したねずみ鋳鉄機械鋳物の製造における砂ノジュールの問題の解決策は、「砂型の表面強度を高める」ことと「鋳型壁に対する金属液の浸食/熱影響を軽減する」ことです。トラブルシューティングするには次の手順に従うことをお勧めします。

まず、コーティングを確認します。これが最も直接的で一般的な理由です。塗膜の品質、膜厚、乾燥状態を確認します。

2. 次に、緻密性と成形動作を確認します。砂塊の対応する位置の砂型が緩んでいるかどうかを確認します。

3. 次に、注入システムを分析します。砂の塊が湯口の真向かいに現れるのか、それとも金属の流れが最も影響を受ける位置に現れるのかを観察します。

4. 最後にプロセスパラメータを検証します。レジンサンドの比率、生の砂の品質、注入温度が制御範囲内にあるかどうかを確認します。この体系的な分析と段階的な改善により、砂丘欠陥を効果的に制御して排除することができ、工作機械鋳物の表面品質と寸法精度が大幅に向上します。