水分对三乙胺法冷芯盒砂芯强度及断裂的影响

喻光远;蔡启舟;朱小龙;周楚清;喻昌健

【期刊名称】《现代铸铁》

【年(卷),期】2011(000)004

【摘要】研究了水基涂料和环境湿度对三乙胺法冷芯盒砂芯强度的影响,并利用扫描电镜分析了砂芯断口.结果表明:(1)水基涂料使砂芯24h终强度显著下降,下降幅度随树脂加入量的增加而减少；存放1～6 h后浸涂的砂芯强度低于即时浸涂强度和24 h浸涂的砂芯强度.(2)在常温高湿环境下,随着砂芯存放时间的延长,砂芯强度出现显著的下降；在40℃、RH100％的环境下,砂芯的强度在5h达到最大值,随后砂芯的强度随放置时间的延长迅速下降.(3)低湿环境树脂粘结桥断口为以内聚断裂为主的复合断裂；而高湿环境里存放的砂芯,水分使树脂粘结桥出现裂纹、砂芯呈附着断裂.

【总页数】5页(P62-66)

【作者】喻光远;蔡启舟;朱小龙;周楚清;喻昌健

【作者单位】华中科技大学材料成型及模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学材料成型及模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074;东风汽车有限公司商用车铸造一厂,湖北十堰442048;东风汽车有限公司商用车铸造一厂,湖北十堰442048;东风汽车有限公司商用车铸造一厂,湖北十堰442048【正文语种】中文

【中图分类】TG22

冷芯盒射芯机制芯工安全技术操作规程安全操作规程岗位作业指导书岗位操作规程

××××有限公司标准安全操作规程文件编号：XXX-XXX-XXX 冷芯盒射芯机制芯工安全技术操作规程编制：审核：批准：版本：受控状态： 20××年10月10日发布20××年10月10日实施标准、完整的Word版文档，下载后可根据实际工作情况适当修改，自由编辑，适合相关行业人员参考，实际使用请删除本行文字。

冷芯盒射芯机制芯工安全技术操作规程 1、工作前穿戴好口罩等劳保用品。确认制芯机内无人工作且周边人员均处于安全位置；检查树脂泵、真空泵、气体发生器、混砂机等各运行组合部分是否工作正常；储砂筒、射头、风管系统是否有堵塞现象；感应光幕、侧面及背面门锁开关、混砂机连锁开关确无异常现象，方可开机工作。 2、开机工作前，应打开排尘毒装置抽风，储风包内存水要放空，操作人员不准停留在防护门内，以免发生意外。 3、吊芯用的行车使用前应予应检查各限位器是否失灵，钢丝绳有无损坏，吊运砂芯必须有专人负责。 4、更换芯盒工装时，必须关闭好电、风开关阀门，并有专人监护。吊车吊运工装芯盒应听指挥，严禁一人从事多项操作，以免发生失误。 5、工作中精神一定要集中，不得擅自离开机器。射芯时，风门一定关紧，否则需加挡板，以免砂子将人射伤。当危害到人或设备的安全时，应果断按下急停钮，待排除故障后解除急停，同时作好事故记录 6、设备运行控制盘由操作者负责管理，严禁非指定人员操作按钮，以免发生意外。工作过程中注意力要集中，以防错按按钮；身体和控制盘保持一定距离以防不慎碰到开关引起误动作。 7、冷芯刷灰所用的酒精灰，应离射芯机5米以外，工作刷灰中严禁吸烟。使用完的空桶应存放整齐。

8、吹芯盒清理时戴好防护眼镜，使用的吹管，长度不得小于0.5米，手不准伸入芯盒内，以免发生意外。 9、清理射砂筒、模具、轨道或维护、检修机器时，必须先停电、停泵、停风，排除余气，用可靠物件（防护架）支撑好模具、工作台,并在控制盘挂“有人工作、禁止操作”警示牌，方可操作，控制盘要设人监护。 10、用清洗液、干冰清洗模具时要戴防护手套，眼镜；更换或添加三乙胺时戴好手套、口罩和护镜，并注意通风。 11、正确使用排尘排毒装置，并经常维护保养，使之处于良好的工作状态。 12、如果制芯机安全装置已失灵或失效，则严禁进入制芯机内部或继续使用，应及时通知维修人员维修. 13、工作完毕之后，清理场地，关闭好电器、风源开关阀门。安全操作规程十条规定 1、不违章作业，并制止他人冒险作业。 2、工作前穿戴好规定的劳动防护用品，检查设备及作业场地，做到安全可靠、文明生产。 3、不准擅自开动别人操作的机械、电气开关设备。登高作业应戴好安全带、安全帽，并有专人监护，防止坠落，严禁向下乱抛工具和设备零件。 4、各种安全防护装置、信号标志、仪表及指示器等不准随便拆除，保持齐全有效灵敏可靠。 5、机器设备停机检查或修理时，应切断电源，并悬挂警示牌，取牌人，应是挂牌人。开车时应先进行详细检查，然后发出信号，听到回音后，才能开车。

覆膜砂相关知识培训

一、覆膜砂的生产、应用及发展 1940年以前，国内外铸造在造型、制芯时大多数铸件都是用湿型和干型铸造的，90％以上的砂芯用烘干炉干燥的砂芯油作粘结剂。到了1940年后，由德国人J.Croning开发了以酚醛树脂作粘结剂的壳型造型，使合成树脂粘结剂及合成树脂砂进入铸造工业。以合成树脂作粘结剂的制型（芯）的方法主要有： 1、热法：砂型（芯）的成型和硬化直接在模板上或芯盒内靠已加热的模板（芯盒）或通热热气流完成。主要有壳法（壳型、壳芯的制造法）、热芯盒法、温芯盒法。 2、冷法：砂型（芯）的成型、硬化在室温下完成。主要有自硬法、气硬冷芯盒法（三乙胺法、SO2法、无毒、低毒气体促硬法）。上述新型制芯、造型技术的开发和应用，给铸造生产工艺带来了一场重大变革，其提高了砂型(芯)的尺寸精度，简化了制芯工艺，减少了能耗，降低了对熟练工人的需求，提高了生产效率，同时提高了铸件质量（铸件尺寸、表面粗糙度），使砂型铸造朝着近无余量铸件的铸造工艺迈出了一大步。但应当指出，上述的制芯、制型法目前均在一定的范围内适用。生产实际应用上具体选用哪一种工艺往往受多种因素的影响，除了考虑生产纲领、材质、尺寸的大小以及质量要求外，还需考虑投资大小、能源供应、人员素质、管理水平、以及公害、污染等因素。我国在50年代末就开展了这方面的试验研究工作。由于当时我国壳型用酚醛树脂的性能不过关和供应难以保证，价格也较高，而且当时我国还没有专用的覆膜砂生产设备，特别是汽车工业十分落后，对铸件也没有很高的质量要求等多方面的原因，壳型工艺在我国没有得到推广和应用。80年代以后，随着我国汽车工业的迅速发展，对铸件的质量也提出了很高的要求，于是一汽从英国引进了一套热法树脂覆膜砂设备，并通过技术消化开发出了国产SZ7215型热法覆膜砂混砂装置。随后济南铸锻机械研究所等一些科研单位和院校一方面改进覆膜砂混砂设备，提高它的牵引动力和搅拌速度，从而改善了酚醛树脂在硅砂表面的覆膜效果，另一方面，在方面过程中添加各种附加物，以提高覆膜砂的强度、耐热性和溃散性，于是树脂覆膜砂在我国的汽车、拖拉机、柴油机工厂中得到了广泛的应用。目前，我国的树脂覆膜砂专业生产厂家已达200－300家，覆膜砂年产量超过50万吨，覆膜砂的品种也从单一的普通型覆膜砂，发展到了目前的高强度、低发气、耐高温、速固化、低膨胀和易溃散等多种性能的覆膜砂，以及离心铸造用、激冷型和湿态造型用等专用覆膜砂。二、壳型造型 1、壳型造型：壳型造型是指将树脂砂与预热到150－350℃的金属接触，从而形成与金属模外形轮廓一致的型腔，厚度6－12.5mm的坚硬薄壳的造型方法。 2、优缺点：壳型造型与传统用桐油、合脂、水玻璃、粘土作粘结剂的铸造方法相比具有以下优缺点：（1）优点： 1）、铸件尺寸精度高、加工余量小 2）、铸件表面光洁、粗糙度可达12.5－6.3μm

材料成型过程质量控制铸造部分

1.紧实率、过筛性。紧实率：型砂被紧实前后体积的变化率。紧实率可以判断型砂湿度多少：湿度大，紧实率大；湿度小，紧实率小。过筛性：型砂通过专用圆筒滚动筛的能力称为过筛性，并用通过筛孔的型砂重量占原重量的百分数表示。过筛性对型砂湿度反映很敏感。过筛性为70～80%时相当于最适宜水分范围，过筛性小于60%水分就偏高，过筛性大于90%，水分就偏低。 2.分析各个因素对粘土砂性能及铸件质量的影响。粘土砂的性能：强度、透气性、发气性、耐火度、退让性、可塑性与韧性、流动性、不粘模性。强度：型砂抵抗外力破坏的能力成为强度，型砂应该具有一定强度，以承受各种外力作用。如果型砂强度不足，铸型在搬运、合箱和浇注过程中容易损坏，使得铸件产生砂眼、跑火、胀砂等缺陷；铸型强度也不宜过高，否则透气性太低，铸件容易产生气孔等缺陷。影响型砂强度的主要因素有粘土的种类及加入量、含水量、原砂的颗粒特性、型砂的紧实度和混砂工艺等。湿强度： 1)粘土及水分：当型砂中水分含量适当时，随着粘土加入量增加，型砂湿强度提高，但到某一数值时，继续加入粘土，湿强度增加很少；粘土种类对型砂的湿强度影响也很大，当加入量相同时，膨润土砂的湿强度比普通粘土高；当粘土含量不变时，型砂的湿强度随水分的增加而提高，达到最大值后，继续加水分，湿强度又降低。 2)原砂颗粒特性：当粘土加入量足够和水分适当的条件下，原砂颗粒愈细，型砂质点间接触面积愈大，型砂的湿强度就愈高；砂粒的均匀率越差，湿强度越高；多角形砂较难紧实，其湿压强度比圆形砂低，若加大紧实力或增加紧实次数，则其湿压强度可能高于圆形砂。 3)型砂紧实度：在水土比不变的条件下，随着紧实度的提高，湿强度提高，但达到某一数值后，继续增加紧实力湿强度变化不大，透气性降低。干强度：影响干强度的因素主要有粘土加入量，含水量和烘干规范。在一定范围内，增加水分有利于粘土分布和膨胀，使干强度提高。但当水分增加到某一数值时，如继续增加，干强度变化不大。高温强度：随着温度升高型砂的高温强度不断增加，当加热温度为950～1000℃时达到最大值。表面强度：采用颗粒分散的原砂、增加粘土量、采用膨润土代替普通粘土等可以提高表面强度；表面喷涂料可以提高表面强度。热湿拉强度：影响热湿拉强度的主要因素是粘土的种类及加入量，随着粘土加入量增加提高，膨润土比普通粘土高。透气性：如果型砂的透气性差，将使得铸件产生气孔、浇不足等缺陷。 1)原砂颗粒特性：砂粒的直径越大，透气性越好，元啥的均匀率越差，型砂的透气性越差。原砂颗粒的形状对透气性也有影响。一方面，尖角形及多角形对空气阻力大比圆形的大，不利于空气通过；另一方面，尖角形及多角形不利于紧实，孔隙较大，有利于空气通过。后者是主要因素。 2)水分：当粘土含量不变，水分含量太少，砂型透气性差；当透气性达到峰值后，继续增加水分，透气性降低。 3)粘土：一般来说，型砂透气性随着粘土加入量增加而降低。 4)附加物、混砂工艺及紧实度：型砂加入煤粉、氧化铁等附加物时，透气性降低；混砂时间太短，透气性差；型砂的紧实度大，透气性差。耐火度：耐火度差的型砂浇注铸钢件和铸铁件，容易产生粘砂等缺陷。影响耐火度的主要因素是原砂的矿物组成，颗粒特性和粘土的种类及加入量等。原砂的石英含量越高，颗粒越粗，粘土的加入量越少，型砂的耐火度越好。退让性：退让性不好，铸件容易产生内应力、变形或裂纹等缺陷。型砂的高温强度越大，退让性越差。 3.树脂砂制芯方法及特点。用合成树脂制芯主要有以下几种方法：壳芯法、热芯盒法、冷芯盒法及冷硬法。这些工艺方法匀有以下特点：

中高级铸造工考试试题及答案

中高级铸造工技能理论考试填空题 1.在浇注温度和铸型工艺因素等条件正常的情况下,铸件愈简单,壁厚愈厚,则对金属液流动的阻力__越大_ __。 2.金属的性质对铸件的残余应力影响很大,金属的弹性模量越大,合金材料线收缩系数越大,合金的导热性能越差,铸件的残余应力也__越大_ __。 3.在铸型中固定砂芯的主要方法有:___芯头 ___和芯卡固定两种。 4.在选择砂箱造型的砂箱尺寸时,最主要考虑,箱带与砂箱四周的___吃砂量 __。 5.铸钢件,球墨铸铁件和高大灰铸铁件,在一般情况下采用__底注式 _浇注系统。 6.工艺出品率又叫铸件收得率或铸造回收率。它是铸件毛重与模重比值的百分数。 7.活块造型是将有阻碍起模部分的砂型制成可以搬运的砂块,便于起模。活砂是构成砂型的一部分,而不是。 8. 影响铸件尺寸精度的主要因素有工艺方案、工艺参数、_ 铸造工艺装备设计。 9.目前,修补铸件用得最广的方法是_ 焊补修补法。 10.模底板与砂箱之间用__ 定位销和定位套定位。 11.当铸件体积小表面积大时,合金温度降低越快,愈不容易浇满。 12.合金的流动性对铸件质量有重要影响,主要表现在能获得健全铸件,对铸件补缩有利。 13．金属液从浇入铸型冷却凝固至室温的整个过程中发生的体积和尺寸减小的现象称收缩。 14．从直浇道到内浇道的截面积逐渐扩大的浇注系统称开放式。 15．封闭式浇注系统，内浇道截面积小，它具有较好的挡渣能力。 16.水玻璃流态自硬砂的工艺要求使用_____连续____式混砂机,所有的原材料同时加入同时混制, 混好的砂___立即灌型______。 17．铸铁件浇注系统的计算，首先应确定内浇道最小截面积，然后根据比例，确定其它部分截面积。18．铸型浇注时，内浇道至外浇道液面的高度，与内浇道以上铸件高度之差，称为剩余压力头。 19.内浇道在铸件上的位置应符合铸件的凝固顺序或补缩方法。 20．难以锯割的冒口最好使用易割冒口。 21.冒口应尽量放在铸件模数较大位置较高的部位,以利于冒口液柱重力进行补缩。 22.铁碳合金凝固顺序有同时凝固和顺序凝固两个类型。 23. 在铸腔表面刷涂料的主要作用是防止化学粘砂、改善铸件表面质量。 21．芯骨、砂箱、压铁等铸件可选用铸钢。 22．对称模样分模造型时，分型负数应分布在中间。 23．铸件质量包括：外观质量，内在质量和使用质量三个方面。

三乙胺冷芯盒工艺

三乙胺冷芯盒工艺自1968年在美国铸造学会举办的展览会上展出以来，因其很高的生产率颇具竞争性和实用性，而且在此基础上出现了制芯中心，型芯的尺寸精度进一步提高，受到了铸造业内人士的普遍关注，尤其是在汽车、拖拉机、内燃机等大批大量生产行业得到了极其广泛的发展和应用。据报道，美国铸造行业所用的各类铸造粘结剂中，冷芯盒树脂的年用量最大，约占粘结剂总量的44%。我国七十年代初，一拖工艺材料研究所和安阳塑料厂率先开始了胺法冷芯盒制芯树脂及工艺的研究，但当时国内无专用设备及配套材料供应，使该工艺无法推广。1985年，常州有机化工厂从美国Ashland公司引进了胺法冷芯树脂生产技术，一汽铸造一厂从美国B﹠P公司引进了全套冷芯盒制芯设备，接着一拖、上柴又分别从德国、美国引进了两套冷芯盒制芯专用装备，使胺法冷芯技术在国内获得生产性应用。到目前为止，国内已形成了冷芯盒全套设备、工艺装备、树脂及配套辅料等近百家设计、制造单位的年产值数十亿元的产业链。 1.冷芯盒树脂砂的工作原理和化学特性 1.1冷芯盒树脂砂工作原理冷芯盒树脂有二个组份，即：Ⅰ组份是宽分布线性酚醛树脂。它是用苯酚、甲醛经过化学反应获得的含有羟甲基（-CH2OH）与醚键（R-O-R）的线性聚合体。适量的羟甲基数,可保证型芯获得必要的初强度，适当的醚键可保证充分的终强度。Ⅱ组份是用高沸点的相溶性优良的溶剂而改性的含有适量（—N=C=O）基团的聚异氰酸酯。冷芯盒工艺的固化原理是酚醛树脂中的羟甲基（-CH2OH）和聚异氰酸酯中的（—N=C=O）基团在三乙胺的催化作用下，数秒内反应生成固态的尿烷树脂。实际使用时，需要混砂和制芯两个过程：首先是树脂的两种组分通过混砂过程均匀地包覆在砂粒表面；然后将混好的混合料射入芯盒，再吹入三乙胺气体，使均匀包覆在砂粒表面的树脂膜从液态变成固态，在砂粒与砂粒之间建立粘结桥，形成强度。 1.2冷芯盒树脂砂的化学特性 1.2.1 Ⅱ组份聚异氰酸酯中—N=C=O基团在碱性或微碱性环境中容易水解，放

三乙胺冷芯盒制芯工艺及常见问题和解决方案

三乙胺冷芯盒制芯工艺及常见问题和解决方案贾连磊;赵国顺;王洪磊;李克先【摘要】三乙胺冷芯盒工艺以其生产效率高、能耗低、砂芯精度高、芯盒造价低等优点备受欢迎.本文从原材料选择、配比到混砂、制芯,结合设备和工艺总结出冷芯盒制芯过程中易出现的问题和解决方案. 【期刊名称】《铸造设备与工艺》【年(卷),期】2013(000)001 【总页数】2页(P34-35) 【关键词】三乙胺冷芯盒;擦洗砂;冷芯盒树脂;水分;排气【作者】贾连磊;赵国顺;王洪磊;李克先【作者单位】济柴聊城机械有限公司铸造分厂,山东聊城252000 【正文语种】中文【中图分类】TG242 公司于2006年购进一台国产的100 L冷芯盒射芯机，主要用于生产柴油机缸体芯。由于初期设备和模具均存在一些问题，在试生产阶段砂芯成品率极低。随后我们结合设备厂家和模具厂家对设备和模具进行了修整和改造，大大提高了砂芯成品率（达95%）和外观质量。以下为总结的几点经验，与大家分享。 1 原材料选择 1.1 原砂要求

擦洗砂（袋装或烘干型） a）Si O2含量≥90%； b）粒度 40/70目； c）含泥量质量分数：要求≤0.3%； d）含水量质量分数：要求≤0.3%； e）微粉含量质量分数：要求≤0.5%； f）原砂温度：砂温要求在0℃～40℃之间，理想温度为20℃～30℃，但在冬季最好将砂温控制在30℃～35℃为佳。 1.2 树脂与催化剂树脂采用冷芯盒树脂（组分Ⅰ和组分Ⅱ），催化剂选用三乙胺。 2 混砂 2.1 工艺配方原砂：100 kg；组分Ⅰ树脂：0.7 kg～1.0 kg（占砂重）；组分Ⅱ活化剂：0.7 kg～1.0 kg（占砂重）。通常情况下，组分Ⅰ与组分Ⅱ的比例为50∶50，也可根据特殊需要采用55∶45 或60∶40的比例。具体的加入量要根据砂芯所需的强度和原砂的状况来选择。 2.2 混砂工艺原砂+添加剂混匀，再加树脂混30 s～60 s出砂。混砂时间过短会导致混砂不均匀，时间过长则会导致芯砂强度降低。 3 制芯 3.1 制芯准备制芯操作前，应先检查芯盒内是否清洁干净；是否喷刷上脱模剂；排气塞是否畅通、有无破损；压缩空气是否干燥；射砂板、上顶芯板（吹胺板）与上芯盒之间及上下

冷芯盒技术经验介绍

精心整理TRAININGPROGRAMFORTHE ISOCURE?BINDERPROCESS ISOCURE?冷芯盒工艺培训手册 ASHLAND(CHANDZHOU)CHEMICALCO.,LTD. 亚什兰（常州）化学有限公司前言此书是为供给通常铸工工业界使用ISOCURE冷芯盒技术速成训练及了解而准备的。第一章介绍经理部门对采用此工艺所应主意的事项。第二章是针对工程、保养、工具及制造部门所应主意之处，此资料是用来促成此工艺技术达到最理想地步。为了简化此资料，对于某些特殊型合金，混砂浇铸设计等技术问题在此暂时不讨论。第三章是针对机器操作的工人及生产线主管，在实际生产上可能发生的问题及解决的办法。例如砂芯的品质，生产的速度及机器停修的时间。亚什兰（常州）化学有限公司 2000.12.

亚什兰ISOCURE冷芯盒工艺目录第一章什么是ISOCURE冷芯盒工艺第二章选择最佳制芯材料和制芯条件第三章哎索科冷芯盒工艺技术问题解析第一章工艺简单介绍 ●工艺操作 ●化学材料 ●工业使用范围 ●环境清洁工艺操作此工艺是用在使砂芯或外模硬化的。因与模型直接接触，故其表面及再制砂芯上有高度的精确度，同时建立高的砂芯瞬时强度。此工艺不用外来热源加热模具。砂芯硬化是以气体催化剂通过砂芯而成。化学材料以下三种液体成分使用： ISOCUREⅠ是一种酚醛树脂溶于溶剂中。

ISOCUREⅡ是一种异氰酸树脂溶于溶剂中。可用的催化剂叔胺： ISOCURE700[TEA，三乙胺(C2H5)3N]或者 ISOCURE702(DMEA,二甲基乙基胺) 气态化的催化剂通过砂芯使以上两种混合的树脂立即硬化。工业使用范围已经使用在以下工业铸件：钢铁铜合金铝镁砂芯重量范围：0.3磅至1500镑原砂使用种类：硅砂、湖砂、铬铁矿砂、锆砂。环境清洁虽然冷芯盒工艺是较新的技术(始于1968年)，但所使用的原料仍是旧的。酚醛树脂1950年已使用，1955年用于壳型工艺，1965年用于热芯盒工艺。异氰酸树脂自1965年已使用于自硬油砂工艺。胺催化剂也同时用在自硬油砂工艺中。以上材料安全数据资料全部备有以便索取。

材料成型与改性(铸造)工程师考试试题

铸造学会培训《铸造工艺学》课程试卷姓名：成绩：一、填空题（每空0.5分，共20分） 1、在制定铸造工艺前，应先对零件进行铸造工艺性审查。 2、铸造工艺设计过程中，应始终坚持的两项原则是：避免缺陷和简化工艺。 3、浇注系统下列组元的主要作用分别为：浇口杯收集金属液，浇口窝缓冲，直浇道提供压力，横浇道档渣，内浇道分配液体。 4、影响浇口杯中金属液水平漩涡的因素有浇注高度，液面高度，浇注方向和浇口杯形状等。 5、按照截面比例浇注系统分为：封闭式，开放式，半封闭式，封闭开放式。 6、大型铸钢件浇注系统的设计是以漏包包孔直径作为计算依据。 7、铸钢件冒口计算方法有：模数法，比例法，三次方程法和补缩液量法。 8、冒口的作用有补缩，排气，集渣，充满标识。 9、球铁的凝固过程可分为一次收缩，凝固膨胀和二次收缩三个阶段。 10、提高通用冒口补缩效率的措施有：加热和加压。 11、冒口的安放位置，铸钢件应放在热节，铸铁件应离开热节，而靠近热节；冒口的大小，铸钢件大冒口，铸铁件小冒口。 12、铸造过程中，常用的通气材料主要有：蜡线，焦炭粒，草绳，钢屑，钢管。

二、选择题（每题1分，共10分，可多选） 1、为减轻铸造应力，铸件内壁和外壁的关系是（ B ） A 内壁大于外壁 B 内壁小于外壁 C 内壁等于外壁 2、引起铸件变形或裂纹的根本原因是（ A ） A 铸造应力 B 化学成分 C 浇注温度 3、下列选项属于铸造工艺参数的是（ABC ） A 芯头间隙 B 尺寸公差 C 拔模斜度 4、下列选项，可避免或减轻浇口杯中金属液水平漩涡（ B ） A 抬高浇注高度 B 降低浇注高度 C 浇注高度不影响 5、下列选项，属于水平芯头结构的是（ B ） A 集砂槽 B 防压环 C 长度 6、属于铸铁件的冒口类型的是（ B ） A 通用冒口 B 控压冒口 C 加热冒口 7、铸件热节可能形成的铸造缺陷有（ C ） A 浇不足 B 鼠尾 C 缩松 8、下列哪些因素，可满足横浇道阻渣的基本条件（ A ） A 封闭式浇注系统 B 开放式浇注系统 C 扁平横浇道 9、推荐使用的内浇道常用形状为（AB ） A 扁平式 B 月牙形 C 高梯形 10、最理想的冒口形状是（ A ） A 圆球形 B 圆柱形 C 长方体三、简答题：（共70分） 1、简述浇注位置选择原则（12分）答：1）、铸件的重要部分应尽量置于下部；2）、重要加工面应朝下或呈直立状态；3）、使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷；4）、应保证铸件能充满；5）、应有利于铸件的补缩；6）、避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，

福士科水基涂料在缸体缸盖铸件生产中的应用

福士科水基涂料在缸体缸盖铸件生产中的应用 [size=14pt]我厂采用三乙胺冷芯盒制芯工艺方法生产汽车发动机缸体、缸盖铸件已有十多年历史了。当今国内外冷芯盒砂芯浸涂水基涂料是一种非常普遍的工艺。通常人们采用涂料的目的主要是防止铸件烧结粘砂，提高铸件表面光洁度，减轻铸件清理工作量等，实质上这是涂料所具备的最基本的功能，国内外的涂料一般都具有这种功能，但是还有比此功能更加重要的作用，它对缸体铸件质量的影响是非常重要的，在某种特定条件下，尤其显得关键。铸造的过程复杂，影响铸件质量的因素很多，每一个国家、每一个工厂所采用的材料、工艺、设备等都不一样，因此这里只介绍我厂应用冷芯制芯工艺生产发动机缸体铸件，涂料所产生的影响，并不代表所有的工厂。 [size=14pt]二、冷芯水基涂料的高温性能 [size=14pt]我厂在国内是应用三乙胺冷芯盒砂芯工艺生产轻轿车缸体铸件最早的厂家之一。当时虽然对冷芯生产缸体的优点了解很多，但是真正的冷芯缸体生产工艺并未掌握，经过几年的缸体生产实践，了解到冷芯工艺的特点，以及易产生的铸造缺陷，我厂生产的轻轿缸体缸筒孔眼缺陷较多，当初人们对这种缺陷的认识并不统一，有人认为是渣眼，有人认为是砂眼，也有人认为砂眼渣眼都有，或是气渣眼等，后来通过各种分析和生产试验得出以下认识：三乙胺冷芯盒砂芯生产轻轿车缸体时，冷芯的高温性能较低，抗高温铁水冲刷能力弱，当某种产品结构特定时，表

现尤为突出，所以容易造成在缸体缸孔处产生砂眼，如果砂眼超过加工余量，就将导致铸件报废，经过长期的实践得出了这一结论。但如何来提高冷芯的高温性能和抗铁水冲刷能力，最好的方法就是采用冷芯浸涂高温性能好的水基涂料。通过国内外多种水基涂料的生产试验对比，最后确定福士科水基涂料的高温性能最好，耐铁水冲刷能力最强，铸件缸孔缺陷率最低。 [size=14pt]三、涂料的发气性 [size=14pt]根据我厂十多年缸体铸件生产经验，涂料的发气量越小对铸件质量越有利，发气量大很容易造成缸体上箱气孔、铁豆，尤其是缸筒因气而产生的一系列砂眼、气孔等铸造缺陷，很难生产出质量稳定的铸件，当然涂料的发气性是由发气时间的长短和发气量决定的，但在实际生产中，高温铁水浇入铸型后无法测定，涂料的发气是否在铁水凝固前全部完成并排出型外，而在铁水凝固后再发气的涂料几乎不可能存在。因此无论涂料的发气速度如何，对于采用三乙胺冷芯工艺生产四缸的轿车缸体铸件来说，在保证涂料其它性能的同时，发气量越小越好。我厂曾对国际知名的多种涂料进行检测和生产试验，福士科水基涂料发气量最低，通常能保证在20ml/g以下。因此，福士科水基涂料比较适合中国国情，具体地讲就是比较适合铸造二厂的缸体生产。[size=14pt]四、涂料的综合性能 [size=14pt]福士科水基涂料具有适当的渗透性，好的[size=14pt]流平性和抗流淌性，较高的常温强度和高温抗开裂

简述制芯工艺

简述制芯工艺一、概述砂芯主要用来形成铸件的内腔、孔洞和凹坑等部分，在浇注时，它的大部分或部分表面被液态金属包围，经受铁液的热作用、机械作用都较强烈，排气条件也差，出砂、清理困难，因此对芯砂的性能要求一般比型砂高。二、植物油砂采用干性油和靠近干性油的半干性油作油砂粘结剂。干性油含不饱和脂肪酸，其加热硬化机理一般认为是氧化聚合的结果。常用的植物油有，桐油、亚麻油等。烘干温度一般以200～220℃为宜。如需缩短烘干时间，可将温度提高到250℃，但不能超过300℃，否则粘结性能将被破坏。三、合脂粘结剂及合脂砂（一）合脂粘结剂合脂是合成脂肪酸蒸馏残渣的简称，是从炼油厂原料脱蜡过程中

得到的石蜡，制皂工业再将石蜡制取合成脂肪酸时所得的副产品。合脂砂的烘干湿度范围比油砂宽些，但是最适宜范围仍是200～220℃之间。合脂粘结剂的加入量一般为砂质量的2.5～4.5％，过多，强度增加不显著，而发气量明显增大，粘膜加重，蠕变加大，出砂性变差。存在的问题： 1．湿强度低合脂砂的湿压强度只有2.0～2.5kPa。比植物油砂还要低。加入膨润土或者含泥量高的天然粘土砂可以提高湿强度。 2．砂芯蠕变合脂砂湿强度低，合脂本身在常温下粘度大，芯砂流动性差，造芯时不易紧实；因此合脂砂芯在湿态和烘干过程中易发生蠕变，即逐渐往下沉。在冬天，合脂变得更加粘稠，蠕变现象就更为严重。可采用加入膨润土和高温入炉烘干硬化的方法来减少蠕变的缺陷。四、壳芯（型）

（一）壳芯（型）的制造 1940年，Johannes Croning发明用热法制造壳型，称为“C”法或“壳法”，此法不仅可用于造型，更主要的是用于制造壳芯。该法用酚醛树脂作粘结剂，配制的型（芯）砂叫做覆膜砂像干砂一样松散。其制壳的方法有两种：翻斗法和吹砂法。壳法造型、造芯的优点是混制好的覆膜砂可以较长期贮存（三个月以上）；无需捣砂，能获得尺寸精确的型、芯；型、芯强度高，质量轻，易搬运；透气性好，可用细的原砂得到光洁的铸件表面；无需砂箱；覆膜砂消耗量小；型、芯可以长期贮放。尽管酚醛树脂覆膜砂价格较贵，造型、造芯耗能较高，但在要求铸件表面光洁和尺寸精度甚高的行业仍得到一定应用。通常壳型多用于生产液压件、凸轮轴、曲轴以及耐蚀泵件、履带板等钢铁铸件上：充芯多用于汽车、拖拉机、液压阀体等部分铸件上。（二）壳型砂用原材料及混制工艺（1）酚醛树脂

材料加工第2章作业参考答案

材料加工第2章作业参考答案第2章作业参考答案 1.液态金属成形的一般过程是什么？结合其工艺特点，分析了该工艺的优缺点及适用范围。液态金属成形是将液态金属注入铸型中使之冷却、凝固而形成零件的方法，一般工艺过程包括模样制造、铸型制造、金属熔化与充型、凝固等关键步骤。铸造为液体成形具有不受零件大小/薄厚/复杂程度限制、可制造各种合金铸件、相对焊接和塑性成形而言尺寸精度高、成本低等优点；但需要造型、浇注等步骤，工艺相对繁琐，工件承载能力不如锻件，同时工作环境差，粉尘多。铸造适用于绝大部分零件，适用范围广。（工艺过程三点明确。明确分析优点、缺点和适用范围，同时结合其工艺特点） 2.铸造合金流动性差对铸件质量有什么影响？当浇注过程中熔融金属的过热温度和其他工艺条件相同时，初步判断ht350和HT200合金中哪个具有良好的流动性，为什么？液态金属的填充性能如何？它与哪些因素有关？流动性差，金属充型能力差，铸件成形质量降低；液态金属中的气体夹杂物不易浮出，易产生气孔、夹杂；对缩孔和裂纹的充填和愈合作用减弱，易产生缩孔、裂纹等缺陷。 HT200具有良好的流动性。HT200和ht350的碳含量分别为3.0~3.6%和2.7~3.2%。由于HT200的成分更接近共晶点，固液范围小，熔点低，流动性好（固液两相区越大，结晶温度范围越大，枝晶越发达，流动性越差）。（流动性的影响、判断和原因）充型能力：指液态金属填充型腔，获得形状完整、轮廓清晰、完好的铸件的能力。充模能力首先取决于合金的流动性，还受模具性能（如模具储热系数、模具温度、模具中气体）、浇注条件（如浇注温度、充模头、浇注系统结构）和铸件结构（如模量、复杂度等）的影响。（填充能力定义，四个影响因素）3收缩率和孔隙度之间的区别是什么？哪种合金容易出现气孔缺陷？如何采取措施防止生产中出现缩孔缺陷？缩孔缩松的区别在形态，而取决于凝固方式，当铸件以逐层凝固方式凝固时，液态金属的流动使收缩集中到铸件最后凝固部分形成集中孔，即缩孔；而铸件以体积凝固方式凝固时，枝晶间隙的液体得不到补缩而形成小的孔洞，即缩松。凝固区间大，收缩大的合金易产生缩松，如具有宽结晶温度范围的非共晶合金等。防止缩孔缩松的产生，可以调整化学成分，降低浇注温度和减慢浇注速度，增加铸型的激冷能力，设置冒口进行补缩，对于灰口铸铁和球铁可以利用石墨析出造成的体积膨胀，抵消部分或全部体积收缩。（缩孔缩松区别，产生缩孔缩松的原因，防止措施） 4.什么是铸造应力？铸造应力对铸件质量有什么影响？影响铸造应力的因素有哪些？在生产中可以采取什么措施来防止和减少铸造应力对铸件的危害？结合铸造应力引起的缺陷，在铸造汽车轮毂的结构设计中可以采取哪些预防措施？

铸造工艺学习题(含答案)

铸造工艺学习题（含答案）一、填空题 1.合金液体的浇注温度越高，液态合金的流动性越好，合金的收缩率为越大。 2.尽量将铸件的大部或全部置于同一箱内，以减少因分型面造成的尺寸偏差。 3.型芯是为了获得铸件的内腔和孔洞。 4.特种铸成就是除砂型铸成外的其他铸成方式的泛称。通常存有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造。5.壳芯法的粘结剂是酚醛树脂，硬化剂是乌洛托品；热芯盒法的粘结剂就是呋喃树脂，硬化剂就是存有潜伏性的氯化铵。6.基钦根就是切削和冲压的泛称。 7.湿型砂是目前应用最广泛的砂型，主要由原砂、粘结剂（粘土）、水、附加物四部分共同组成。 8.在浇筑过程中，如果发生型壁移动，则铸件容易形成缩孔和缩松。9.制造砂型和砂芯的材料，分别成为型砂和芯砂，统称为造型材料。10.为保证铸件质量，造型材料的要求是：有足够的强度、有一定的透气性、屈服行、耐火性。 11.为填充型腔和冒口开设于铸型中的系列统称为浇注系统，通常包内加管则杯、直迪阿尔库、横浇道、内迪阿尔库。 12.逐渐各部分壁厚差异过大时，在薄壁处易导致浇不到、冷隔。13.凝固方式，根据凝固区域宽度不同，一般有糊状凝固、顺序凝固、中间凝结三种类型。二、选择题 1.冷芯盒法温度低，表面极易着火播发豆腐，可以引发铸件的质量问题。 2.铸钢件的铸型用非石英砂。 3.加入煤粉主要是为了提高铸铁件的表面质量，防止粘砂、结疤、

夹砂，从而提升铸件表面质量。 4.硅烷可以做偶联剂，在树脂和沙砾这两种性质差异很大的材料的表面架一个“中间桥梁”，从而赢得较好的融合。5.冒口的促进作用就是排气、补缩。 6.铸造的特点：成本低，适应性广，铸件表面质量差。 7.浇注系统中有挡砂作用的是：横浇道。 8.非石英砂用于大型铸钢件。 9.常温下，粘土在湿型中的导电机制主要就是“表面连结”。高温下主要是“桥联结”。 10.蒙脱石的单位景层之间结合力些微，水分子和水溶液中的离子或其他极性分子容易进入单位晶层与单位晶层之间。 11.使用高密度造型可以提升铸件尺寸，逐渐精度，大大提升表面细糙度，且使逐渐更加致密，力学性能更高，加工余量减少，铸件质量减轻，劳动条件改善，生产率大大提高。 12.盖罩法就是用木板或金属做成罩盖，甩在修通的型上，灌入co2气体使其硬化。它适用于较小砂型或砂芯。插管法就是将拎小孔的空心金属杆直接插入砂型中，灌入co2气体，待型硬化后，将杆抽出。此法适用于大型砂型或砂芯。 13.无机化学粘接剂砂型的缺点是浇注后溃散性差，旧砂难用摩擦法再造，硬化的型、芯留存性差，某些铸件硬化后强度比较理想。14.合金失灵温度越高，充型能力差，极易产生夹砂结疤瑕疵。15.一级砂芯的耐火度和强度最低。（技术越大，形状越繁杂，体积、芯头越小，被金属保卫面积越大，性能要求越高，粘接剂强度要求越高。） 16.重量小，形状繁杂、对表面粗糙度及尺寸建议相对较低的金属加工方法的一般选铸造。 17.压力造型比砂型尺寸精度高。三、判断题 1.壳芯法通常使用呋喃树脂做为粘结剂。（×） 2.冷芯盒法常使用乌洛托品为硬化剂。（×）

造型材料考试试题(含参考答案)20190829

造型材料考试试题（含参考答案）姓名：成绩：一、填空题（每空1分，共20分） 1、铸（砂）型是（形成铸件外观轮廓的用型砂制成的）空腔；铸（砂）芯是（形成铸件内腔的用芯砂制成的）实体。 2、铸造硅砂的粒度表示方法中，70/140表示的是（70号），（100号）和（140号）三个筛号。 3、非石英质原砂是指矿物组成中不含或只含少量游离Si02的原砂。请列出3种非石英质原砂：（锆砂）、（铬铁矿砂）和（镁砂）等。 4、膨润土的主要矿物组成是（蒙脱石）。铸造生产中常用的有（钠基）膨润土和（钙基）膨润土。 5、在铸铁用湿型砂中，添加煤粉的主要作用是（防止铸件粘砂）。煤粉的主要理化理化指标有（光亮碳）、（挥发分）、（焦渣特征）和（粒度）等。 6、铸铁用湿型砂的主要组成有（原砂）、（膨润土）、（煤粉）和（水）等。二、判断题（对的在题后括号内打“√”，错的打“×”。（每题2分，共10分） 1、铸钢用硅砂的耐火度要高于铸铁用砂，其二氧化硅的含量也高。（√） 2、通常钙基膨润土的综合性能要好于钠基膨润土。（×） 3、在采用湿型砂生产铸钢件时，在湿型砂型表面可不施涂涂料。（×） 4、硅砂中的含泥量，是指其直径<0.02mm的细小颗粒的含量。（√） 5、与湿型砂水分迁移有关的一种常见铸件缺陷是粘砂。（×）三、问答题（每小题10分，共70分） 1、粘土湿型铸造的特点及应用范围是什么？答：粘土湿型铸造的优点是：1）生产灵活性大，适用面广，既可手工，又可机器、以及流水线生产，既可生产大件，也可生产小件，可铸钢（中小件），也可铸铁，有色合金等；2）生产效率高，生产周期短，便于流水线生产，可实现机械化及自动化；3）主要原材料粘土资源较丰富、价格低廉；4）使用过的粘土湿型砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用；5）节省能源、烘干设备和车间生产场地面积；6）因不经烘干，砂箱寿命长。

三乙胺法冷芯盒树脂工艺及三乙胺环保

三乙胺冷芯盒法[酚醛-异氰酸盐-胺气固化（冷芯盒）]法原理：粘结剂由两部分组成，第一组分为溶剂基的酚醛树脂，第二组分为聚异氰酸脂，MDI（4,4’一二苯基甲烷二异氰酸脂），将树脂同砂子进行混合并把混合物射入芯盒，把胺气（TEA三乙胺或DMEA 二甲基乙胺）吹到砂芯里，经催化使第一组分和第二组分之间产生聚合反映生成脲烷（氨基甲酸树脂），使之硬化，这种反映几乎是瞬间的。砂子：通常用洁净的，AFS50-60[50/100]硅砂，但是锆砂和铬铁矿砂也可以用。砂子必须干燥，超过0.1%的水分会减少型砂混砂料的存放期。高PH值(高酸耗值)也会缩短存放期。抱负的温度约为25℃：温度低会导致胺气冷凝和不均匀固化；温度高会导致溶剂从粘接剂中过快散失而使强度减少。氮含量:第二部分,异氰酸盐含11.2%氮。 [注：兴业树脂二组分异氰酸盐含氮量为：7.5%—8.8%] [注：当组分Ⅰ加入量高于组分Ⅱ时，砂芯即时抗拉强度提高，砂芯发气量减少，含氮量相对减少，将组分Ⅰ、组分Ⅱ之比拟定为：55：45。此外，组分Ⅰ的价格较组分Ⅱ便宜，亦能减少一些成本] 混砂方法：可用间歇式混砂机或连续式混砂机。先加入第一组分再加入第二组分。不要强力搅拌以免砂子受热而使溶剂挥发。存放期：假如型砂干燥，可存放1-2h。[混好的芯砂存放时间一般为：2-3h，夏季为：1-2h。][兴业供一汽轻发的冷芯树脂，可使用

时间大于4h，气温高时要缩短] [注：可使用时间：将混制好的树脂砂放入塑料桶内，放置一定期间（如30min、60min、120min、180min、240min、480min）后，射制“8”字形抗拉试样，吹气硬化后1min内，测其初始强度，直至射制的工艺试样初始强度低于工艺规定下限为止，此时到混砂完毕的时间即为冷芯盒树脂砂的可使用时间。生产中的工艺强度下限值，对于复杂砂芯一般定为0.15MPa；对于形状较简朴的厚壁砂芯可定为0.06%MPa。] 射芯方法：采用低压，200-300kpa（30-50psi），吹入的空气必须干燥：通过带有干燥剂的干燥器可把空气中水分减少到50ppm。射芯时也许会出现砂子和树脂粘到芯盒壁上的问题。应当采用尽也许低的射芯压力。建议使用一种特制的分型剂，例如，STRIPCOTE CB。 [兴业有冷芯盒专用脱模剂、清洗剂产品] 芯盒：可用铁、铝、脲烷或环氧树脂制作。木材可用于小批量生产。采用尽也许少的通气孔以利于良好的充填，由于减少通气孔会使气体催化剂分布得更好。排气孔的面积应为进气孔面积的70%，以保证芯盒充满气体催化剂。芯盒必须密闭，便于收集废胺气。气体发生器：催化用的胺是一种挥发性的、可燃性的液体，用专门的气体发生器使胺气化并与空气或CO2载体混合。载体气体应加热到30-40℃[国内是用干燥压缩空气做三乙胺载体，压缩空气和三乙胺混合后加热到70-90℃]以保证胺气化，建议使用泵和计时器来控制胺

三乙胺法冷芯盒工艺技术

三乙胺法冷芯盒工艺技术三乙胺法冷芯盒工艺技术是一种常用的金属铸造工艺，它广泛应用于航空航天、汽车制造、机械工程等领域。该工艺的主要原理是利用三乙胺在铸造过程中的化学反应，使其快速气化，在模具中形成均匀的气泡，从而形成轻质的铸件。首先，三乙胺法冷芯盒工艺技术要求选用适合的模具材料。由于三乙胺气化时会产生较高的温度，模具材料需要具备高温耐受性和耐蚀性，一般选择耐火材料或特种合金。其次，该工艺要求在铸造前将三乙胺喷涂在模具表面。这一步骤需要将三乙胺与稀释剂按一定比例混合后喷涂到模具内壁上，并迅速将模具合拢，使其均匀覆盖在模腔表面。然后，进行金属液浇注。在模具内喷涂三乙胺后，需要迅速将金属液浇注到模腔中，由于三乙胺的快速气化，使得金属液不被三乙胺冷凝，从而形成轻质的铸件。接下来，进行冷却和凝固。在铸造完成后，需要将铸件进行冷却，使其凝固定形。冷却速度的控制是至关重要的，过快或过慢都会影响铸件的性能。最后，取出模具，完成整个冷芯盒工艺。一般来说，三乙胺法冷芯盒工艺技术可以提高铸件的密度、减少缺陷和气孔，使得铸件的质量更加稳定可靠。值得注意的是，三乙胺在铸造过程中会产生一定的气味和有害

气体，因此在操作过程中需要保持良好的通风条件并使用适当的个人防护设备，确保工人的安全。总的来说，三乙胺法冷芯盒工艺技术是一种重要的铸造工艺，具有较高的效率和质量优势。通过合理的应用和控制，可以实现高质量的铸件生产，并满足不同领域的需求。三乙胺法冷芯盒工艺技术是一种常用的金属铸造工艺，它在各个领域中广泛应用。下面将详细介绍该工艺技术的相关内容。首先，三乙胺法冷芯盒工艺技术的基本原理是利用三乙胺在铸造过程中的化学反应。三乙胺，也被称为N,N-二乙基甲酸酰胺，是一种液体化合物。当在铸造过程中，将三乙胺喷涂在模具表面后，它会快速气化，形成大量气泡，进而形成轻质的芯盒。该工艺的第一步是选择适合的模具材料。由于三乙胺在气化时会产生高温，因此模具材料需要具备耐高温和耐蚀性。一般来说，常用的模具材料有镍铬铸铁、耐火材料和特种合金等。选择合适的模具材料可以提高铸件的质量和使用寿命。第二步是将三乙胺喷涂在模具表面。在铸造前，需要将三乙胺与稀释剂按照一定比例混合，然后喷涂到模具的内壁上。这一步骤的目的是均匀地覆盖模腔表面，以便在注入金属液之后形成均匀的气泡。第三步是进行金属液浇注。在喷涂完三乙胺之后，需要迅速将预热的金属液浇注到模腔中。由于三乙胺的快速气化，金属液

铸造工艺学问答题

二问答题 1、试述夹砂的特征、形成机理及预防措施。答（1）特征：是一类表面缺陷，分为夹砂结疤和鼠尾；（2）形成机理A：砂型表面层因热膨胀产生的应力超出了水分饱和凝聚区的强度；B：型砂的热膨胀超过热应变；C：干燥层的热应力超出水分凝聚区的强度热膨胀大于凝聚区的热应变；3预防措施A：造型材料方面，正确选用和配制型砂是防止夹砂的主要措施；B：铸造工艺方面，避免大平面在水平位置浇注；C：铸件结构方面：尽量避免大平面，铸造圆角要合适。不同形状的型腔：其抗夹砂能力是不同的 2、简述CO2硬化的钠水玻璃砂的硬化机理。答：机理：因为水玻璃中本来就有下列平衡，硅酸钠水解，Na2O·mSiO2·nH2O=2NaOH+mSiO2·nH2O向水玻璃中吹入二氧化碳时，由于二氧化碳是酸性氧化物其余水解反应NaoH+CO2=Na2co3+H2O促进水解反应向右进行，硅酸分子增多，其发生缩聚反应≡Si-O-H+H-O-Si≡→≡Si-O-Si≡+H2O其还会进一步缩聚，形成凝胶。钠水玻璃的物理脱水作用，由（液态到固态）和化学反应（形成新物质）的结果。3、影响型砂透气性的因素有哪些? 答：砂粒的大小、粒度分布、粒形、含泥量、粘结剂种类、加入量和混砂时粘结剂在砂粒上的分布状况以及砂紧实度的影响 4阐述机械粘砂的形成机理、影响因素和防止措施答：是指铸件的部分或整个表面粘附着一层砂粒和金属的机械混合物，是由于金属渗入铸型表面的微孔形成的。机理:铸型中某个部位受到的金属液的压力大于渗入临界压力。影响因素（1）金属液对铸型表面的润湿性。一般来说润湿角小于90度两者不润湿可防止金属液的渗入，而润湿角大于90度时，两者润湿有利于金属液的渗入，产生粘砂。但洛铁矿砂因能产生固相烧结，生成致密稳定的烧结层从而防止粘砂；（2）型芯表面的微孔尺寸。其与砂的颗粒大小和分散度以及紧实度有关。一般砂粒越细，分散度越大紧实度高且均匀有利于防止金属液的渗入。但浇注温度较高时，细砂粒因耐火度不够可能造成更严重的粘砂，而更高时粗砂粒的粘砂则比细砂粒又要重些；（3）铸型微孔中的气体压力。铸型微孔中的气体压力高，则背压大有利于防止金属液的渗入（4）金属液压力及铸型表面处于液态的时间。金属夜的静压力和动压力是金属液渗入的动力、铸型表面的金属液存在时间长,金属液可深入到型砂的部。防止措施:(1)减小铸型表面微孔尺寸。如采用细颗粒原砂、表面刷涂料、提高紧

冷芯盒制芯技术及应用现状

冷芯盒制芯技术及应用现状前言自1968年美国的阿什兰公司创造并推广冷芯盒技术以来，冷芯盒制芯因其生产效率高、节能，砂芯尺寸精度高、发气量低，芯盒寿命长、变形量小，铸件外表光洁、尺寸精度高〔可到达CT7级〕，浇注后砂芯溃散性好等特点而被广泛采用。尽管冷芯盒法除了ISOCURE法〔阿什兰法〕外，后来还开发了SO2法〔呋喃树脂/SO2法、环氧树脂/SO2法、酚醛树脂/SO2法、自由基硬化法〕、低毒或无毒的气硬促硬法〔钠水玻璃/CO2法、酚醛树脂/脂法、有机粘结剂/CO2法〕、FRC法，但目前应用最多的仍是ISOCURE法。 ISOCURE法是在原砂中参加一定量的组分I〔液态的酚醛树脂〕和II组分〔聚异氰酸脂〕，在混砂机中混匀后，用射芯机射砂或人工填砂制芯，用枯燥的空气、CO2气体或氮气作载体，通入约5%浓度的催化剂气体，使组分I中的酚醛树脂的羟基和组分II中的异氰酸基在催化剂的作用下，发生聚合反响生成尿烷树脂而固化。冷芯盒的适应性强，它可以应用于铸造所有种类的黑色和有色合金以及适用于大多数铸造用砂，冷芯盒砂芯可小到136g，大到840Kg，最大到达1000磅；砂芯壁厚从3mm到170mm。在国内外，冷芯盒技术已成功的应用于汽车、拖拉机、飞机、机床、泵业等行业，但在实际生产中，冷芯盒制芯工艺受到许多因素的影响，包括原材料、工装、工艺参数等。本文对冷芯盒技术的应用中应注意的问题作了一定的综述，并对国内应用冷芯盒技术的情况作了说明。一、冷芯盒生产中应注意的问题：冷芯盒技术的本质是组分I〔液态的酚醛树脂〕和II组分〔聚异氰酸脂〕在催化剂的作用下，生成尿烷的过程，即：催化剂酚醛树脂+聚异氰酸脂尿烷组分I的酚醛树脂构造要求为苯醚型，组分II为4，4’二苯基甲烷二异氰酸酯〔MDA〕或屡次甲基多苯基多异氰酸脂〔PAPI〕等，美国推荐使用MDA，我国主要用PAPI。组分I和组分II通常用高沸点的酯或酮稀释，以增加树脂的流动性和可泵性，使树脂容易包覆在砂粒外表，也增加芯砂的流动性，使砂芯致密。催化剂为叔胺，可使用三乙胺〔TEA〕、二甲基乙胺〔DMEA〕、异丙基乙胺或三甲胺〔TMA〕，因为三乙胺廉价，通常采用三乙胺作催化剂。该反响过程非常迅速，在催化剂的作用下，可以立即完成反响。冷芯盒的生产过程通常为：尽管冷芯盒树脂的硬化过程很快，但在生产过程中，原砂、水分、温度及工装对制芯过程和砂芯质量有很大的影响。１、原砂所有用树脂作黏结剂的原砂都要求粒形好，粒度适当，以减少树脂的参加量，降低浇注时的砂芯发气量。冷芯盒树脂要求原砂最好是圆形的，这样，原砂外表积最小，可以减少树脂的用量，对砂芯强度也最为有利。但次角形的砂对减少飞边或毛刺有利。一般要求原砂的角形系数<1.3,AFS细度为50-60，并且分布不要过于集中，最好分布在相邻的5-6个筛号，以利用浇注时不同粒度砂的膨胀时间差异来防止铸件产生脉纹现象。因为冷芯盒树脂在碱性情况下提早发生反响，所以，原砂吸酸值高则芯砂的可使用时间缩短。原砂的吸酸值为0-5最好，5-20为可用*围。同样，原砂的PH=6-8是最好的。许多金属氧化物呈碱性，过多的氧化物也会降低芯砂的可使用时间，故原砂中的氧化物含量要求<0.3%。原砂的含泥量要尽可能的小。含泥量增加，不仅降低了砂芯强度，降低了透气性，还使铸件产生脉纹缺陷的倾向增加，一般要求含泥量<0.3%。