三乙胺法冷芯盒砂芯抗拉强度性能的研究

王洁英;张聚辉;武弘杰;韩志濂;綦宗超

【期刊名称】《中国铸造装备与技术》

【年(卷),期】2022(57)3

【摘要】三乙胺法冷芯盒砂芯的抗拉强度受到环境湿度、存放时间以及涂料种类的影响。试验结果证明:砂芯存放在干燥环境中30天,抗拉强度达到终强度后保持恒定不变;存放在生产现场(环境湿度45%RH~65%RH)30天,抗拉强度先增大后减小,衰减35.9%;浸涂水基涂料和醇基涂料后,砂芯抗拉强度大幅降低,水基涂料导致砂芯抗拉强度降低更加严重。砂芯在一定的环境湿度下存放,抗拉强度随时间的延长而降低,通过加热烘干后强度保持不变,证明以聚氨酯粘结膜为主要成分的树脂粘结桥结构发生水解反应后,受到的破坏是不可逆的。

【总页数】4页(P44-47)

【作者】王洁英;张聚辉;武弘杰;韩志濂;綦宗超

【作者单位】潍柴重机股份有限公司

【正文语种】中文

【中图分类】TG242.7

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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

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

冷芯盒技术介绍

TRAINING PROGRAM FOR THE ISOCURE? BINDER PROCESS ISOCURE?冷芯盒工艺培训手册 ASHLAND (CHANDZHOU) CHEMICAL CO., 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： ISOCURE Ⅰ是一种酚醛树脂溶于溶剂中。 ISOCURE Ⅱ是一种异氰酸树脂溶于溶剂中。可用的催化剂叔胺： ISOCURE 700[TEA，三乙胺(C2H5)3N] 或者 ISOCURE 702(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。

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

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

翻砂铸造技术

翻砂锻造技术 1．树脂固化砂工艺树脂砂的特色许多，如型芯砂高强度、高固化效率、高溃散性，铸件高精度、高表面质量，为大量量流水线生产各样复杂的中、小型铸件的型芯供应了一种理想的方法，进而很快在汽车、拖沓机和内燃机等行业获取了宽泛应用。又因为其高强度、高精度、高溃散性，低的造型制芯劳动强度，关于知足多品种、小批量生产各样构造日益复杂的中、大型铸件的型芯，也起了十分重要的作用。目前，树脂砂工艺众多，可按其不一样的硬化方式，分为以下三大类：加热硬化法、吹气硬化法和自硬法。 1. 加热硬化法此法系指型芯本体经过外面加热源进行加热，使型芯砂在必定温度和时间下固化成型的一种工艺。目前在锻造生产中宽泛应用的有：壳型法和热芯盒法两种。壳型法是一种开发最早、发展最快、应用甚广的高效造型、制芯工艺。因为覆膜砂的流动性、充型性和寄存性均好，强度大、溃散性好，被汽车行业宽泛应用于大量量生产各样构造复杂、质量要求高的型芯。热芯盒比壳型开发晚 15 年，因为它的型、芯砂制备简单，成型温度低，硬化速度快，在生产中也获取了应用，基于其型砂流动性差、寄存性不好，吸湿性很大，含氮量较高，限制了它的应用，目前外国已开发了新式热芯盒树脂，成效较好，国内也在试用。因为这两种工艺操作方法基真相像，下边仅介绍壳型法。（1）壳型用原资料及其特征壳型用原资料主假如覆膜砂，它是由硅砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品硬化剂、硬脂酸钙润滑剂及其余附带物等资料，在特意的混制设施上热法混制而成，锻造厂家可依据铸件的种类和不一样构造

的要求来采纳，目前市场上可供应的覆膜砂系列产品的性能见表 1。表 1 覆膜砂系列产品的性能（2）壳型、芯的制造工艺及其设施壳型、芯的制作方法一般有两种：翻斗法和吹砂法。翻斗法合用于壳型制作，而吹砂法多用于壳芯生产。吹砂法壳芯机又可分为底吹式和项吹式两大类。底吹式壳芯体制芯时，芯砂由底部吹入芯盒，吹芯压力为 0.4 ～05MPa，吹砂时间为 15～35s。因为芯砂由底部吹入芯盒，充填状况不如顶吹式理想，故一般合用于外形简单的壳芯。顶吹式壳芯体制芯时，芯砂由芯盒顶部吹入，充填状况较好，但整机构造复杂，常用于构造较复杂的壳芯制造，其吹芯压力为 0.l ～，吹砂时间为 3～8s。壳芯制造过程以下：把芯盒加热至210～250℃，吹入覆膜砂，这时覆膜砂上树脂受热融化、结壳后，翻转180o，使芯盒自动左右摇晃数次，排放出未固化的砂子，翻斗复位，壳型、芯持续硬化2～3min，即可顶出制好的壳型、芯。（3）发展远景在热法制芯中壳型、芯工艺是一种很有发展前程的高效制芯工艺，可是目前覆膜砂中树脂加入量高，生产成本高，铸件气孔及变形严重。同时它存在硬化温度高，硬化时间长，硬化时气味大等弊端。国内外正在开发各样新式的低气味、高强度、速固化、流变性能好的改性酚醛树脂和低氮、无氮的硬化剂，并开发了新式覆膜混砂设施和；日砂重生设施。 2 ．吹气硬化法此法系指型、芯本体不需加热，仅在气体催化剂作用下快速固化成型的一种制芯工艺。这类工艺现有三乙胺法、 SO2法和低毒、无毒气硬法等几种。目前在生产中仅三乙胺法获取宽泛的应用。它的最大特色是硬化速度

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应生成脲烷（氨基甲酸树脂），使之硬化，这种反应几乎是瞬间的。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%的水分会降低型砂混砂料的存放期。高PH值（高酸耗值）也会缩短存放期。理想的温度约为25°C:温度低会造成胺气冷凝和不均匀固化；温度高会造成溶剂从粘接剂中过快散失而使强度降低。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H时，砂芯即时抗拉强度提高，砂芯发气量减少，含氮量相对降低，将组分I、组分H之比确定为： 55：45。另外，组分I的价格较组分H便宜，亦能降低一些成本］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：如果型砂干燥，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，放置一定时间（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要求下限为止，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;对于形状较简单的厚壁砂芯可定为 0.06%MPa。］射芯方法：采用低压，200-300kpa（30-50psi）,吹入的空气必须干燥：经过带有干燥剂的干燥器可把空气中水分减少到50ppm。射芯时可能会出现砂子和树脂粘到芯盒壁上的问题。应该采用尽可能低的射芯压力。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。采用尽可能少的通气孔以利于良好的充填，因为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%，以确保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30-40C ［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70-90C ］以确保胺气化，建议使用泵和计时器来控制胺的供给。气体的用量：1kg型砂大约需要1ml的胺（液体）。胺的用量为第一组分树

冷压机安全操作规程及冷芯盒技术介绍

冷压机安全操作规程一．目的通过规范作业程序，使冷压机工作符合质量要求，避免因不规范操作而造成损失和意外事故的发生。二．适用范围木工冷压机三．作业要求： 1、将机台及作业场所清理干净。 2、本机由专人操作，严禁不熟悉本机人员擅自操作。 3、操作前应对机台的油路、电路、压板中有无异物等进行全面检查，并要空车试运行，检查各开关，按钮，阀门，限位装置以及压力系统等，确认良好，方可作业。 4、根据所压板件骨架及表层板厚薄情况，调整压力表，板件越薄压力越小，最大压力不能超过8MPa. 5、部件布胶必须均匀且两面到位，涂胶量为机器过胶全部布涂到位，如用滚筒压紧布满为止。 6、装入压机的加工物件放置应平整、保持整洁。加工物件之间堆放应齐整，结合间隙不超过2MM。严禁开机时在压板内及机械传动部位用手拿物或垃圾，以防发生挤伤事故。 7、部件放置时应放于压台中心位置，确保两根丝杆下面高度一样，切不可两边高度不一致或偏一方，否则造成平板断裂。

8、压机下压时，以设定压力表刻度为准备，如无压力表，以板件胶均匀溢出为标准。 9、操作时禁止冷压机下方站人。操作中应注意油箱、油位、及柱塞密封情况，如发现滴漏现象应及时停机处理。 10、压机在作业中，严禁修理。如发生故障，要停机后方可修理。 11、严禁在油箱周围使用明火和吸烟，严禁开机时擅自离开或嬉笑打闹等。 12、操作工应随时注意电机及泵组的声音是否正常。 13、所有下压或上行操作，都必须待压机停稳后方何离开。如撤离加工部件后，空置压机必须使平板下放至下方平台上。 14、工作结束后，应停机拉闸，打扫现场，作好交接班工作四、维护保养： 1、每班工作结束后必须清理压机，并确保丝杆干净。 2、每周对涡轮，涡杆、升降丝杆进行润滑，升降丝杆及螺母加注机油。 3、油缸油面应保持在25-45mm之间，如油面低于25mm 时应加注液压油，油缸加油时，必须首先在上下台面间垫大于100mm高度块再进行加注油操作。 4、油缸活塞抖动或发生尖锐声响时，应排出气体。

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%。

覆膜砂工艺流程(优.选)

覆膜砂生产工艺流程及应用覆膜砂铸造在造型、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，是由德国人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