如何判断覆膜砂的质量?
判断覆膜砂的质量需从核心性能指标、工艺适配性及铸件反馈三个维度综合评估,通过量化检测与实际场景验证,确保其满足铸造生产需求,具体方法如下:
一、核心性能指标的量化检测
强度性能(决定砂芯稳定性)
常温抗压强度是基础指标,采用 φ50mm×50mm 标准试样检测,普通覆膜砂需≥2.0MPa,高强度型应≥3.0MPa,否则砂芯易在搬运或金属液冲击下变形。热态抗压强度更关键,模拟 300℃高温环境(持续 5 分钟),高温型覆膜砂需≥1.5MPa,避免厚大铸件(如发动机缸体)浇注时砂芯软化坍塌。对细长砂芯(如进气歧管),抗弯强度需≥1.0MPa,防止浇注时断裂产生砂眼。
发气性(影响铸件致密度)
用发气性测定仪在 1000℃下测试,100g 覆膜砂总发气量应≤20ml,且前 30 秒发气量≤10ml。发气量大或速度快会导致铸件气孔,尤其对气密性要求高的泵体、阀门等部件,需严格控制此指标。劣质覆膜砂发气量常超 30ml,直接造成批量废品。
流动性与成型能力
通过 50g 砂流过 φ50mm 漏斗的时间(≤30 秒)或螺旋线流动长度(≥500mm)判断。流动性差会导致复杂型腔(如缸盖水套)填充不满,形成缺肉缺陷。好的覆膜砂能准确填充 0.5mm 窄缝,保证铸件轮廓清晰。
溃散性与清砂效率
经 600℃灼烧 10 分钟后,好的覆膜砂应能通过 10mm 筛网,大块残留率≤5%。溃散性差会增加清砂成本,甚至需人工凿砂,损伤铸件表面。汽车行业自动化生产线对溃散性要求较高,否则会导致清砂工序卡滞。
固化特性(匹配生产节拍)
树脂软化点需在 90-105℃,过高导致砂芯固化不完全,过低则易结块。在 200℃模具中,固化速度应控制在 30-60 秒,与射芯机节拍匹配,过快易造成砂芯脆化,过慢降低生产效率。
二、工艺适配性的生产验证
在实际射芯机上测试,砂芯表面应光滑无毛刺,深腔(如火花塞孔)无缺角,三坐标检测关键尺寸公差≤±0.1mm。剖切砂芯观察内部致密度,应无疏松分层,否则金属液易渗透形成粘砂。针对厚大铸件,模拟金属液 30 秒以上冲刷,砂芯表面烧蚀重量损失率需≤2%,高温型覆膜砂需通过此验证,避免 “熔砂” 缺陷。
储存稳定性同样关键,在 25℃、60% 湿度环境存放 30 天,强度损失率应≤10%,流动性下降≤15%。稳定性差会导致批量生产中性能波动,增加调试成本。
三、铸件质量的反馈
铸件表面需无粘砂、砂眼,粗糙度 Ra≤12.5μm,减少后续打磨工序。经 X 光探伤,气孔、缩松等缺陷需符合 GB/T 9444 一级标准。关键装配面公差需控制在设计范围内,避免因砂芯变形导致装配不良。好的覆膜砂生产的铸件,废品率可控制在 1% 以下,而劣质砂常导致 5% 以上的报废率。
综上,判断覆膜砂质量需结合实验室数据、生产测试与铸件效果,核心是满足 “高强度、低发气、易成型、好清理” 的综合要求,才能适配精密铸造的严苛需求。

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