從汽車零部件鑄造特點(diǎn)看舊砂回用的差異化需求

東風(fēng)商用車有限公司東風(fēng)商用車技術(shù)中心

鑄造企業(yè)由于鑄造方式和所生產(chǎn)鑄件的不同，其對(duì)鑄造舊砂回用的要求存在較大差異。我公司有兩個(gè)專業(yè)化的鑄造工廠，鑄造一廠主要生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件，鑄造二廠生產(chǎn)汽車底盤零件和汽車保安件，公司每年廢棄舊砂高達(dá)幾萬噸，廢砂封存在由天然山溝阻擋而成的廢砂處置場(chǎng)實(shí)體壩內(nèi)，占地幾百畝。鑄造廢砂處置成本高，占用大量的土地資源，對(duì)周圍環(huán)境也會(huì)造成一定的潛在危害。

與此同時(shí)，每年所需幾萬噸的新砂要從千里之外采購，運(yùn)輸成本很高。新砂使用后全部丟棄，也是一種資源浪費(fèi)。

鑄造舊砂再利用主要包括下面幾個(gè)方面：

其一，樹脂造型砂的再生利用。

其二，潮模造型舊砂通過簡(jiǎn)單冷卻除塵后，循環(huán)使用。

其三，潮模造型舊砂再生后作為新砂補(bǔ)加進(jìn)入型砂。

其四，潮模造型舊砂通過復(fù)雜工序除去表面燒結(jié)的惰性膜后用于樹脂砂制芯生產(chǎn)。

自硬樹脂造型線舊砂再生回用技術(shù)。自硬樹脂舊砂再生回用相對(duì)比較簡(jiǎn)單，用強(qiáng)烈機(jī)械摩擦或風(fēng)動(dòng)力量等方法去除部分表面樹脂膜，隨后通過風(fēng)力分選分離脫落的樹脂粉塵，同時(shí)借助風(fēng)力大小重新調(diào)整樹脂砂的級(jí)配，以滿足造型的需要。再生樹脂砂并不需要完全脫去樹脂砂表面的樹脂膜，部分脫膜即可，既可以滿足樹脂砂生產(chǎn)的性能要求，又可以減少樹脂加入量。若自硬樹脂舊砂脫膜過度，反而增加樹脂加入量，造成不必要的成本浪費(fèi)，但徹底去除舊砂中的脫落樹脂膜等粉塵和微粉是必要的。

潮模造型舊砂通過簡(jiǎn)單冷卻和去除部分粉塵后，循環(huán)使用，目的是對(duì)舊砂進(jìn)行冷卻和除塵，一般采用加水、沸騰冷卻和強(qiáng)力抽風(fēng)來處理。通過強(qiáng)力抽風(fēng)機(jī)抽出的粉塵中含有大量的有效粘土和有效煤粉，如果在舊砂含泥量不是太高的前提下，這些粉塵可以再次利用，回用進(jìn)入型砂，利用其中的有效粘土和煤粉，也可調(diào)整型砂中的含泥量至合適的范圍內(nèi)。高壓造型線型砂的含泥量并非越低越好，合適的含泥量對(duì)穩(wěn)定型砂質(zhì)量是至關(guān)重要的。

滾筒冷卻一般用于舊砂周轉(zhuǎn)量不大，舊砂砂溫不太高的生產(chǎn)線，其冷卻效果和去除粉塵效果要差一些。

一般潮模造型舊砂再生，一種是采用簡(jiǎn)單的機(jī)械式再生，部分分離砂粒表面的死粘土和粉塵，只能部分替換新砂用于潮模砂造型使用；另一種是用強(qiáng)烈機(jī)械方法去除大部分表面雜質(zhì)，可以完全替代造型用新砂，但不能滿足樹脂砂制芯的要求。

生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件的高壓造型線，鑄型中不僅砂芯的數(shù)量多，而且樹脂砂品種也較多，如三乙胺冷芯盒樹脂、呋喃熱芯盒樹脂以及覆膜砂中的酚醛樹脂等，生產(chǎn)中實(shí)際補(bǔ)充的新砂數(shù)量很少。大量的樹脂進(jìn)入型砂，對(duì)型砂質(zhì)量會(huì)造成一定的影響。由于芯砂數(shù)量大，因此造型線每次循環(huán)中就要廢棄掉部分混有粘土、煤粉，以及各種樹脂和固化劑等有機(jī)材料的舊砂。

現(xiàn)在采用最先進(jìn)的機(jī)械和加熱相輔的方法徹底去除潮模舊砂表面的死粘土、有機(jī)物殘留，以及鐵的氧化物殘留，再生砂的外形和表面質(zhì)量甚至優(yōu)于原砂，熱膨脹系數(shù)更小，表面更加光潔圓滑，能適用于冷芯盒樹脂砂、呋喃熱芯盒樹脂砂、酚醛樹脂覆膜砂等制芯，真正實(shí)現(xiàn)鑄造舊砂的循環(huán)利用，且舊砂廢棄量能減至最低限度。

大量實(shí)踐證明，鑄造舊砂再生利用，不僅可節(jié)約大量的鑄件生產(chǎn)成本，同時(shí)規(guī)避了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保生產(chǎn)。