浅谈采用中氮树脂降低生产成本

郄家红

[摘 要]文章介绍氮含量对树脂砂发气量以及对铸件质量的影响，根据生产经验，提出采用中氮树脂替代低氮树脂进行树脂砂造型，借此降低生产成本。进过后续实验，数据摸索，数值检测、以及小范围推广，最终实现预期目标。

[关键词]树脂砂，氮含量，成本控制

中图分类号：S617 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0375-01

呋喃树脂中氮含量的大小在一定程度上对影响树脂砂发气量的大小，含氮量越大，铸件产生气孔的倾向越大，我公司铸造树脂砂生产所用呋喃树脂一直采用（含氮量在0.5～2.0%），2016年1月对所使用呋喃树脂进行取样检测结果发现，部分树脂的含氮量已经达到了中氮树脂的含氮量范围（2～5%），并且应用这些树脂所生产的铸件没有明显的质量问题。市场上低氮呋喃树脂价格高于中氮呋喃树脂1500～3000元/吨，如果我公司树脂砂生产采用中氮呋喃树脂，铸件生产成本将得到很大的降低，为此决定使用中氮呋喃树脂进行树脂砂生产试验。

一、项目前期实验

公司铸件生产全部采用树脂砂生产，年产铸件数千吨，如果贸然全部采用中氮树脂一旦出现质量问题，会严重影响生产造成不可估量的损失，所以在使用推广前要进行了严格的生产试验。

1、树脂生产厂家选择及抽样检测

经市场调研结合物质采购部，选定了供货商A、供货商B两家树脂生产厂家进行试验，为保证铸件质量在选用中氮树脂时要求各厂家提供树脂氮含量控制在2～3%，以免高的含氮量造成铸件的气孔，抽样后在某大学材料学与工程学院进行检测，厂家提供检测化验结果及院校检测结果如表1和表2所示。

從检测结果可知，试验的两家树脂含氮量都超出了我公司要求的氮含量（2～3%），两家公司的固化剂总酸度及游离硫酸的含量都明显偏高，易造成树脂硬化加快，可操作时间变短。

2、中氮树脂砂强度试验

试验采用铸造分厂耐磨工段10t/h混砂机混制树脂砂，树脂加入量为1.3%、1.4%、1.5（固化剂加入量55%），采用“8”字试块测定其1小时、4小时、24小时的抗拉强度。

树脂加入量为1.3%、1.4%、1.5%时，供货商A、供货商B树脂制备的“8”字试块整体性能相差无几，1小时抗拉强度均高于0.3MPa（要求型砂1小时抗拉强度≥0.2MPa），24小时抗拉强度介于0.56～0.64MPa之间，基本能满足生产需要。

通过树脂砂试块抗拉强试验，供货商A、供货商B树脂基本能满足生产需要，可进行生产试验，但个别技术指标超标，要求供货单位中氮树脂氮含量严格控制在2～3%，其余指标要符合国家标准及我公司《工艺用原辅材料及工具采购准则》要求。

三、生产试验

在前期试验的基础上，为保证铸件生产不会因采用中氮树脂影响铸件的质量，2017年1月在铸造分厂耐磨工段进行了铸件生产试验。为了试验有代表性，泵主要过流部件叶轮、蜗壳、前护板、后护板都进行了试验，共计33件。试验铸件如表3。

通过对以上铸件的各生产环节跟踪，使用含氮2～3%的中氮树脂生产的铸件整体质量没有降低、没有产生气孔等其他铸造缺陷，可进行生产推广。

四、生产推广情况

2017年3月公司开始推广使用含氮2～3%的中氮树脂，截止到2017年11月份采购中氮树脂442吨，共生产铸件4645.7吨，通过与去年同期工件综合合格率对比（见表4），铸件质量未见下降，稳定在99%左右，中氮树脂的应用未对铸件质量产生明显影响。含氮2～3%的中氮树脂的应用，在保证铸件的前提下，降低了铸件的生产成本。