铸造用自硬呋喃树脂简介
呋喃树脂
呋喃树脂目录编辑本段呋喃树脂是糠醇与尿醛、酚醛、酮醛合成物的总称，为棕红色、琥珀色液体，微溶于水，易溶于酯、酮等有机溶剂，是铸造工业的砂（型）芯粘结剂。
其特点是所制砂（型）芯精度好、强度高、气味小、抗吸湿、溃散性好及旧砂可再生、回用等优点。
编辑本段分类呋喃又称糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物，糠醇与尿醛、酚醛、酮醛合成多种产物，习惯上称为呋喃树脂。
其中以糠醇酚醛树脂、糠醇尿醛树脂应用较多。
(1)糠醇酚醛树脂。
糠醇可与酚醛缩聚生成二阶热固生树脂，缩聚反应一般用碱性催化剂。
常用的碱性催化剂有氢氧化钠、碳酸钾或其它碱土金属的氢氧化物。
糠醛苯酚树脂的主要特点是在给定的固化速度时有较长的流动时间，这一工艺性能使它适宜用作模塑料。
用糠醛苯酚树脂制备的压塑粉特别适于压制形状比较复杂或较大的制品。
模压制品的耐热性比酚醛树脂好，使用温度可以提高10～20℃，尺寸稳定性、电性能也较好。
(2)糠醇尿醛树脂。
糠醛与尿醛在碱性条件下进行缩合反应形成尿醛改性呋喃树脂。
(3)糠醇树脂。
糠醇在酸性条件下很容易缩聚成树脂。
一般认为，在缩聚过程中糠醇分子中的羟甲基可以与另一个分子中的α氢原子缩合，形成次甲基键，缩合形成的产物中仍有羟甲基，可以继续进行缩聚反应，最终形成线型缩聚产物糠醇树脂。
编辑本段性能及作用呋喃树脂的性能及应用——未固化的呋喃树脂与许多热塑性和热固性树脂有很好的混容性能，因此可与环氧树脂或酚醛树脂混合来加以改性。
固化后的呋喃树脂耐强酸(强氧化性的硝酸和硫酸除外)、强碱和有机溶剂的侵蚀，在高温下仍很稳定。
呋喃树脂主要用作各种耐化学腐蚀和耐高浊的材料。
(1)耐化学腐蚀材料呋喃树脂可用来制备防腐蚀的胶泥，用作化工设备衬里或其它耐腐材料。
(2)耐热材料呋喃玻璃纤维增强复合材料的耐热性比一般的酚醛玻璃纤维增强复合材料高，通常可在150℃左右长期使用。
(3)与环氧树脂或酚醛树脂混合改性将呋喃树脂与环氧树脂或酚醛树脂混休整使用，可改进呋喃玻璃纤维增强复合材料的力学性能以及制备时的工艺性能。
铸造用呋喃树脂砂
第一章铸造用呋喃树脂砂概述一、自硬呋喃树脂砂的特点1. 优点:1)铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高；2)型砂的溃散性好，清理、打磨容易，从而减少了落砂清铲修整工序中对铸件形状精度的损害；3)由于在各个工序中都最大限度的排除了影响铸型、铸件变形和损坏的因素，所以树脂砂铸件的铸件表面质量、铸件几何尺寸精度方面比黏土可以提高1~2级，达到了CT7~9级精度和1~2mm/600mm的平直度，表面粗糙度大有改观；4)减轻劳动强度大大改善了劳动条件和工作环境，尤其是减轻了噪声、矽尘等，减少了环境污染；5)树脂砂型(芯)强度高(含高温强度高)、成型性好发气量较其它有机铸型低、热稳定性好、透气性好，可以大大减少铸件的粘砂、夹砂、砂眼、气孔、缩孔、裂纹等铸件缺陷，从而降低废品率，可以制造出用黏土砂难以做出的复杂件、关键件；6)旧砂回收再生容易可以达到90%左右的再生回收率。
在节约新砂、减少运输、防止废弃物公害方面效果显著。
2. 缺点：1)对原砂要求较高，如粒度、粒形、SiO2含量、微粉含量、碱金属盐及黏土含量等都有较严格要求；2)气温和湿度对硬化速度和固化后强度的影响较大；3)与无机类黏结剂的铸型相比，树脂砂发气量较高，如措施不当，易产生气孔类缺陷；4)与黏土砂相比，成本仍较高；5)对球铁件或低碳不锈钢等铸件，表面因渗硫或渗碳可能造成球化不良或增碳，薄壁复杂铸钢件上易产生裂纹等缺陷；6)浇注时有刺激性气味及一些有害气体发生，CO气发生量较大，需要良好的通风条件。
二、自硬呋喃树脂砂原辅材料1. 原砂：原砂品质对树脂用量，树脂砂强度以及铸件质量影响很大，某些工厂由于忽视对原砂质量的严格要求，给生产带来很多麻烦。
表1列举了不同大小和材质的铸件采用原砂的技术指标。
表1 树脂自硬砂用原砂的技术指标(质量分数，%)①微粉：对30/50、40/70筛号的原砂、140筛号以下为微粉；对50/100、70/140筛号的原砂，200筛号以下为微粉；对100/200筛号的原砂，270筛号以下为微粉。
铸造技术：自硬呋喃树脂砂性能及优缺点
铸造技术：自硬呋喃树脂砂性能及优缺点进群须知，供应商和业务员禁止入群表面稳定性将经 24小时硬化后的φ 50×50试样称重 W 1；然后放在 14目筛上振动 2分钟，再称重 W 2，则表面稳定性为：SSI=W 2/W 1 × 100％砂型（芯）表面稳定性不足会导致冲砂及砂眼、机械粘砂等缺陷，一般来说表面稳定性的好坏与型砂常温强度的高低是一致的。
增加树脂加入量，选择合适的固化剂品种及加入量，不超过可使用时间，造型时适当的紧实，芯盒填砂面用刮刀墁平等等都可提高表面稳定性。
生产上要求砂型（芯）的互作表面（即与铁水接触的表面）稳定性应大于 90%，现场经验判定方法是用手指摩擦硬化后的型（芯）表面，一般以摸不下砂粒为准。
透气性它与硬化速度无关，与砂的粒型和粒度组成有关，颗粒越小，粒度越分散，含微分越多则透气性越差，粘结剂加入量多也影响透气性。
透气性好是呋喃树脂砂的一个优点，他弥补了有机铸型发气量大的优点，但也不可忽视采用集中通气等方式解决砂型和型芯的通气。
发气量呋喃树脂是有机粘结剂，型砂发气量主要与树脂的成分和加入量有关。
脲醛的发起量大，而糠醇和甲醛的发气量低。
加入量大，发气量相应增大而且发气时间也延长，但与发气的增长率不成比例。
千方百计降低树脂加入量之所以成为树脂砂互艺最基本的问题之一，除了经济上的原因之外，也是为了尽量降低砂型发气量，以减少铸件的气孔、呛火等缺陷。
由于发气量与型砂灼减量成正比，为方便起见，生产厂常以测定型砂灼热减量的方法代替测定发气量。
溃散性其指标用高温残留强度高低来反映。
将试样经 24小时硬化后放在 100、 200、300℃的电炉中保持一定时间，取出冷却至室温，测定其抗压强度。
残留抗压强度越低，说明溃散性越好。
一般说呋喃砂溃散性比较好，500℃左右残留强度为零。
实际砂型浇注后，由于树脂砂导热性较差，靠近铁水部分的砂层经受高温显示出较好的溃散性，但离铁水稍远一些的砂层受到热作用较小，残留强度仍然很高。
【坛友分享】浅析呋喃树脂自硬砂铸造的生产技术和应用
【坛友分享】浅析呋喃树脂自硬砂铸造的生产技术和应用1、自硬呋喃树脂砂铸造中所需原材料的选用1) 铸造用砂的要求原砂对呋喃树脂砂的性能粘结剂用量以及铸件表面质量的影响很大，要求原砂中的SiO2含量要高，含泥量和酸耗值要低。
建议粒度：大件42或30组别，中件21组别，小件15或10组别。
2) 呋喃树脂呋喃树脂是由糠醇生产而成的树脂，其糠醇含量较高，树脂的存放性能得以改善，热强度高但增加了成本。
树脂中的游离甲醛是生产中产生刺激性气体的来源，也是恶化环境的因素之一，应加控制（如铸造厂效率较好建议选用低甲醛呋喃树脂，保护环境）。
铸铁件生产应选用低氮或无氮树脂，实际应用根据铸件的技术要求和结构来选择。
3) 固化剂一般采用有机磺酸溶液按其水溶液或醇溶液的浓度来调节固化速度，铸造厂可以根据自己的工艺要求进行固化时间的调节，十分方便。
4) 添加剂（硅烷作偶联剂）为改善呋喃树脂自硬砂的性能，配比中常加入一些添加剂。
加入少量的硅烷作偶联剂，可显著的提高树脂砂强度，但随着时间的延长作用逐渐减弱，一般两个月将消失。
因此在国内由用户在使用之前加入并搅拌均匀，应尽快用完，也有部分呋喃树脂生产厂家为了方便客户，出厂之前便已经添加了硅烷。
（因此使用的时候必须注意时效问题）2、旧砂的再生和回收利用（降低成本）旧砂能很好的回收与再生是呋喃树脂砂的一大优点之一。
如何控制好再生砂的质量，是生产出高质量树脂砂铸件的关键质量树脂砂铸件的关键。
1) 砂温调节稳定砂温是呋喃树脂自硬砂的关键，尤其是再生砂的砂温，因此砂温调节是必不可少的。
如果砂温能控制好的话，它即可提高生产效率，可减少数珠加入量，又可减少砂型损坏和铸造缺陷，降低成本。
2) 关于呋喃树脂再生砂的质量指标@再生砂的酸耗值和PH值对于用酸作固化剂的呋喃树脂，酸耗值通常取负值；PH值过高就较难确定酸固化剂合适的加入量，一般PH值控制在3～6的范围。
@再生砂的灼减量和发气量灼减量是衡量树脂砂型中硬化粘结剂的残留量的大致标准。
铸造用呋喃树脂成分
铸造用呋喃树脂成分铸造用呋喃树脂是一种高性能的树脂材料，它被广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域的铸造过程中。
呋喃树脂的主要成分是呋喃环和氧原子，它的结构紧密、交联度高，具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗压强度等性能。
本文将从呋喃树脂的组成、性能和应用等方面对铸造用呋喃树脂进行详细解析。
一、呋喃树脂的组成1.呋喃环：呋喃树脂分子中含有呋喃环结构，呋喃环是一种氧杂环化合物，它具有优异的相容性、溶解性、化学稳定性和热稳定性等特点。
2.氧原子：呋喃树脂分子中含有大量氧原子，氧原子是形成交联结构的重要原料，它能够与其他分子中的氢原子或羟基结合形成氢键或酯键等键型。
3.活性基团：呋喃树脂分子中还含有具有化学反应活性的基团，它们能够与其他分子中的活性基团进行缩合反应，从而形成交联结构。
二、呋喃树脂的性能1.优异的耐高温性能：呋喃树脂具有较高的玻璃转化温度和热分解温度，能够承受较高温度的作用，并保持较好的机械性能和稳定性。
2.良好的耐腐蚀性能：呋喃树脂具有较好的耐化学品性能，能够承受化学物质的腐蚀，尤其是酸碱溶液的腐蚀。
3.高强度和高硬度：呋喃树脂具有较高的抗压强度、抗弯强度和硬度，能够承受较大的压力，同时具有良好的耐磨性能。
4.良好的加工性和成型性：呋喃树脂在成型过程中具有良好的流动性和成型性，容易加工成各种形状的制品，且成品表面光滑、平整，精度高。
三、铸造用呋喃树脂的应用呋喃树脂可以用作铸造粘结剂、砂芯材料、加固材料、密封材料等，在铸造过程中发挥着重要的作用。
1.铸造粘结剂：呋喃树脂在铸造过程中可以作为粘结剂，将砂型材料和铸造金属材料黏合在一起，确保铸造件的成型和成品质量。
2.砂芯材料：呋喃树脂可以作为砂芯材料，制造内腔复杂的铸造件，如汽车缸盖、汽缸体等，其砂芯的精度和表面粗糙度都得到了很好的控制。
3.加固材料：呋喃树脂可以作为加固材料，强化铸造件的强度和硬度，可以用于改善传统铸造件的性能，提高其使用寿命。
呋喃树脂生产工艺规程
呋喃树脂生产工艺规程1、产品说明名称：呋喃树脂; 分子式：C5H7-〔C7H11N2O〕n-C5H7O结构式：分子量：289-845物理性质：黄棕色透明液体，有轻微的刺激性气味，无毒。
粘度（200C）15-30CP，比重（200C）1.19g/ml , pH值，对皮肤有轻微刺激作用。
化学性质：与酸类物质能发生剧烈的放热反应，生成不溶性的沥青状固体物。
质量标准：JB/T 7527-94包装与储运要求：铁桶包装，净重240Kg/桶。
密闭储存于阴凉干燥处，不能暴晒，远离热源，严禁接触酸性物质，按一般化学品规定运输。
主要用途：在铸造行业用作自硬树脂砂的粘结剂。
2、原料质量标准及包装要求甲醛：2.1.1质量标准GB9009-882.1.2理化性质：无色透明液体，有刺激性气味，相对密度，反应活性强，易聚合。
工业品中一般加8-12%的甲醇作阻聚剂。
2.1.3包装要求：不锈钢卧式贮罐储存，罐外保温，罐内设加热管，冬季适当加温，防止结晶。
尿素2.2.1质量标准：GB2440-20012.2.2理化性质：商品尿素为白色、无味的颗粒状固体，密度1.355g/cm3，熔点132.70C，易吸湿潮解，易溶于水和液氨，能与大多数直链有机物发生化学反应。
2.2.3包装要求：塑编袋内衬塑料薄膜包装，40Kg/袋。
糠醇2.3.1质量标准：GB97B/2.3.2理化性质：无色易流动液体，暴露在空气或日光中会变成棕色或深红色，可燃，有苦味，能与水混溶，但在水中不稳定，易溶于乙醇、乙醚、苯和氯仿，不溶于石油烃。
相对密度，凝固点-14.60C，沸点（100kPa）1710C,折光率，自燃点490.50C，闪点750C。
2.3.3包装要求：碳钢立式贮罐储存，罐体要接地良好，防日光直晒。
3、工艺沿革及技术依据随着铸造技术和化学工业的发展，五十年代出现了呋喃树脂粘结剂，六十年代出现了树脂自硬砂造型技术，极为有力地推动了呋喃树脂生产工艺和技术的发展。
呋喃树脂技术指标
1、产
2、产呋喃化的简单
3、产外观 密 粘 pH 游 含氮
4、产 企
5、包
6、保
7、使 再加
呋喃产品名称： 产品用途：
喃树脂主要用的铸造用树脂单、砂型溃散产品物化性能观：桔红色到密度（20℃) 粘度（20℃) 值： 游离甲醛含量氮量 %: 产品采用的技企业标准： Q 包装说明：
呋喃树脂采保质期： 1使用指南：
在混砂机中加入定量的呋喃树脂包装
呋喃树脂
用于铸造生产脂，加入苯磺酸散性好、铸件能：
到棕红色透明g/cm 3：
MPa.s： 6.量 %: 0技术标准:
Q/140000HW5采用钢桶或塑年
中，加入处理好
呋喃树脂，再产厂的型砂粘酸或对甲苯磺件质量好等特液体；
1.10～1.2510～50
.5～7.5
≤0.3
0%～5%
511-2003
塑料桶包装，包好的原砂，启再搅拌
1～2mi 呋喃树脂
结剂。
“兴安磺酸类固化剂点，能满足各包装量可根据启动搅拌，定
in，出砂，快安牌”FFD-1剂可使其固化各种金属铸造据用户要求而量加入配套的
快速造型即可系列呋喃树化并快速脱模造和各种造型而定。
的固化剂，搅可。
树脂是在室温模。
具有造型型工艺的要求搅拌约1～2m 温下固型工艺求。
min，
气象象色谱仪。
自硬呋喃树脂砂
自硬呋喃树脂砂在高铬铸铁生产中的应用陈木林（湖北黄石东帆泵业有限公司湖北黄石 435006）摘要：介绍了自硬呋喃树脂砂在高铬合金铸铁生产中的实际应用。
从原材料的选取，树脂砂的制备工艺，到采用该砂进行造型制芯的操作要点均作了较为详细的阐述。
实践证明，采用自硬呋喃树脂砂生产高铬铸铁泵类过流件，可较好地满足其尺寸精度、表面光洁度要求，能有效地克服裂纹等铸造缺陷的产生。
关键词：自硬呋喃树脂砂高铬合金铸铁Application of Self-setting Furan Resin Sandto High-chromium Iron Casting ProductionCHEN Mu-lin(Hubei Huangshi Dongfan Pump Industry Ltd.Co, Huangshi 435006, China) Abstract: The application of self-setting furan resin sand to high-chromium iron casting production has been discussed. In this paper the casting technique, in clouding the material choosing, resin sand preparation technology, operating rules of resin sand molding and coremaking, has been introduced. The production result shows that the casting size precision and surface smooth finish was increased and the crack defect was eliminated.Key words: self-setting furan resin sand; high-chromium iron casting自硬呋喃树脂砂具有良好的工艺性能，在铸造生产中得到了广泛地应用，特别是在铸钢和普通灰口铸铁中应用较多，在高铬合金铸铁件生产上的使用则相对较少，结合生产实践，本文予以介绍。
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简介
自硬呋喃树脂达到国际先进水平，是环保型产品，品种齐全，适用于铸造各种类型的铸钢、铸铁及有色合金件。
外观颜色从淡黄色至棕红色液体，具有以下特点：
a、粘度低，便于计量，易混砂，型砂流动性好。
b、游离甲醛含量低，气味小，改善了工人工作条件，减少了环境污染。
c、比强度高，可降低树脂加入量，降低成本，同时有利干提高铸件质量。
d、型砂的溃散性好，减少清砂工作量。
e、生产的铸件尺寸精度高，轮廓清晰，表面光洁，减少清砂工时，提高劳动效率。
型号及技术指标
使用指南
a、混砂工艺
树脂加入量一般为0．6-1．5％(占砂重)，固化剂加入量般为30-70％(占树脂重)，用连续式或间歇式混砂机先将砂子和固化剂混匀，然后再加入树脂混匀，混砂时间一般为5-60秒，混匀后立即出砂使用。
b、树脂加入量的选择
由于各使用厂家所用的原砂粒形、粒度、含泥量等指标差别较大，型、芯的重量及复杂程度不同，树脂的加入量应以满足生产需要为原则，在强度满足生产要求的前提下尽量减少树脂的加入量。
c、脱模时间的控制
控制适当的固化速度，有助于提高型、芯强度。
脱模时间可在10-90分钟内调整，一般15-40分钟，脱模达不到预定的脱模时间会产生粘模甚至损坏型、芯或塌箱；脱模超过预定的脱模时间则脱模困难甚至会损坏型、芯或模型。
d、固化速度控制
固化速度过慢，适当增加固化剂的加入量(一般不宜超过70％)或更换固化速度更快的固化剂；固化速度过快，适当减少固化剂的加入量(一般不宜低于30％)或更换固化速度更慢的固化剂。
注意事项
a、树脂与固化剂应分开存放，严禁树脂与固化剂直接混合，以防产生爆炸!
b、当树脂与皮肤接触时。
可能会对个别人体产生轻微刺激作用，操作者应穿戴防护手套等用品。
c、树脂应密闭储存于阴凉、干燥处，避免受热或日光照射，搬运应小心轻放。
包装
240Kg铁桶或1000Kg塑料罐。