树脂砂工艺

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树脂砂工艺流程

树脂砂工艺流程

树脂砂工艺流程树脂砂工艺是一种常用于铸造行业的工艺,它通过在砂型中加入树脂粘结剂来提高砂型的强度和耐磨性。

树脂砂工艺流程通常包括模具准备、树脂砂制备、模具浇注、模具固化和砂型处理等步骤。

一、模具准备模具准备是树脂砂工艺的第一步,它主要包括选材、设计和制作模具。

首先需要根据铸件的形状和尺寸选择合适的模具材料,常用的有铸铁、钢和铝等。

然后根据铸件的要求进行模具的设计,考虑到铸件的结构和形状,确定模具的形式和尺寸。

最后,根据设计的模具图纸进行模具的制作,包括切割、组装、加工和调整等步骤。

二、树脂砂制备树脂砂制备是树脂砂工艺的核心步骤,它主要包括树脂粘结剂的制备和砂粒的处理。

树脂粘结剂是树脂砂的主要组成部分,它通过提供粘结力来使砂粒聚结在一起。

树脂粘结剂的制备包括将树脂颗粒与固化剂混合,并加热使其固化成块。

砂粒的处理包括清洗、筛分和干燥等步骤,以确保砂粒的质量和干燥度。

三、模具浇注模具浇注是树脂砂工艺的下一步,它主要是将树脂砂填充到模具中,并将铸液浇注到模具中。

在浇注过程中,需要注意树脂砂的填充均匀性和浇注速度的控制。

填充不均匀会导致砂型强度的差异,而浇注速度过快会引起气泡和缺陷的产生。

四、模具固化模具固化是树脂砂工艺的重要步骤,它是指树脂砂在模具中固化成型。

固化的过程中,树脂粘结剂会发生化学反应,使树脂砂变得坚硬并具有一定的强度。

树脂砂的固化时间通常是根据树脂粘结剂的性质和铸件的要求确定的,一般需要在一定的温度和时间条件下进行。

五、砂型处理砂型处理是树脂砂工艺的最后一步,它主要是对固化后的砂型进行处理,以获得符合要求的铸件表面和尺寸。

砂型处理包括除砂、修整和表面处理等步骤。

除砂是将砂型外部的砂粒去除,修整是对铸件的尺寸进行修整,表面处理是对铸件表面进行清理和修饰。

树脂砂工艺流程是一个较为复杂的工艺过程,通过模具准备、树脂砂制备、模具浇注、模具固化和砂型处理等步骤,可以获得质量较好的铸件。

树脂砂工艺具有工艺灵活、生产周期短、成本较低等优点,在铸造行业中得到了广泛的应用。

不锈钢铸件的树脂砂工艺

不锈钢铸件的树脂砂工艺

不锈钢铸件的树脂砂工艺
不锈钢铸件可以采用树脂砂工艺进行制造。

树脂砂工艺是一种常用的铸造工艺,适用于制造复杂形状和高精度要求的铸件。

树脂砂是由石英砂和树脂粘结剂混合而成的一种铸造材料。

树脂砂具有良好的流动性,能够填充铸型中的细小空隙,并能够保持良好的细化性能。

具体的树脂砂工艺流程如下:
1. 铸型制备:根据产品图纸和要求,制备出铸型。

铸型可以通过手工或数控机床加工得到。

2. 涂覆剂处理:在铸型内部涂覆一层涂覆剂,以提高铸件的表面质量并防止树脂与铸型粘结。

3. 砂芯制备:根据需要,在铸型中放置砂芯,用于形成产品的内部空腔或管道。

4. 硬化剂处理:将树脂砂放入铸型中,并在适当的位置注入硬化剂,以固化树脂。

5. 硬化和退模:经过一定的时间后,树脂砂会完全硬化。

然后将铸型反转,从中取出树脂砂,并得到铸件。

6. 铸件加工:对铸件进行切割、修整、打磨等加工工序,使其达到所需的尺寸和表面质量要求。

通过树脂砂工艺,可以制造出高精度、复杂形状的不锈钢铸件。

该工艺具有工艺灵活、成本低廉、生产效率高等优点,适用于中小型不锈钢铸件的生产。

树脂砂工艺流程

树脂砂工艺流程

树脂砂工艺流程树脂砂工艺流程树脂砂工艺是一种常用于铸造的工艺,主要用于生产高精度、复杂形状的铸件。

下面将以一个典型的树脂砂工艺流程为例,简单介绍一下树脂砂工艺的流程。

首先,树脂砂工艺的第一步是制备型芯。

型芯是铸件中空部分所需的模具,它通常由石膏、砂芯或铸造砂制成。

制备型芯的流程包括模具设计、制备模具、装填砂芯、加固砂芯等环节。

接下来,树脂砂工艺的第二步是制备模具。

模具是树脂砂工艺中非常关键的一环,它需要根据铸件的形状和尺寸来进行设计和制作。

模具通常由金属材料(如铸铁、铝等)制成,其制备流程包括制作型面、制作芯箱、制作构件、组装模具等环节。

然后,树脂砂工艺的第三步是准备树脂砂。

树脂砂是由树脂(如酚醛树脂、酚醛致密砂等)和填料(如石英砂、铝砂等)混合而成的,用于制作铸件的型腔。

树脂砂的配比及制备流程通常由工艺师根据具体要求进行调整和控制。

接下来,树脂砂工艺的第四步是浇注树脂砂。

在这一步中,将准备好的树脂砂倒入模具中,并借助振动等方式确保树脂砂在模具中均匀分布。

浇注过程中要注意避免产生气泡和过度振动等现象,以确保树脂砂的质量。

然后,树脂砂工艺的第五步是养护树脂砂。

养护是为了让树脂砂在经历一定时间的固化后达到最佳的物理和化学性能。

树脂砂的养护时间通常由具体的树脂类型和环境条件决定。

最后,树脂砂工艺的最后一步是烘烤铸件。

在烘烤过程中,树脂砂中的树脂将会挥发,从而形成空腔,以适应铸造过程中的热胀冷缩等变形。

烘烤的温度和时间通常由具体的树脂类型和铸件的尺寸来决定,以保证铸件的质量。

以上就是一个典型的树脂砂工艺流程介绍。

树脂砂工艺具有制备过程简单、生产效率高、铸件质量好等特点,广泛应用于汽车、航空航天、军工等行业的铸造工艺中。

随着科技的不断发展,树脂砂工艺也在不断创新和改进,以满足更高要求的铸件生产。

树脂砂铸造工艺流程

树脂砂铸造工艺流程

树脂砂铸造工艺流程树脂砂铸造是一种常见的金属铸造工艺,它使用树脂砂作为型砂,通过模具将熔化的金属注入,然后在型砂中凝固成型。

这种工艺适用于生产各种大小和形状的铸件,具有成本低、生产效率高等优点。

下面将详细介绍树脂砂铸造的工艺流程。

首先,准备模具。

树脂砂铸造的模具通常由两部分组成,分别是上模和下模。

上模和下模的结构要与待生产铸件的形状相适应,可以通过手工或数控机床加工而成。

在模具制作完成后,需要进行表面处理,以保证铸件表面的光洁度和精度。

接下来,准备树脂砂。

树脂砂是由石英砂和树脂粘结剂混合而成的,其比例和配方会根据不同的铸件形状和要求进行调整。

在使用树脂砂前,需要将其加热至一定温度,以提高其流动性和粘结性。

然后,进行模具装配。

将上模和下模分别安装在铸造设备上,然后在上模中放入芯子,再将上下模合并成型。

在合模过程中,需要注意模具的对位和密封,以防止金属液体泄漏。

接着,进行浇注。

将金属熔化后的液态金属倒入模具中,通过重力或压力使其充满整个模腔。

在浇注过程中,需要控制金属液体的温度和流动速度,以确保铸件的质量。

随后,待铸件冷却凝固。

在金属液体充满模腔后,需要等待一定时间,让金属冷却凝固成型。

冷却时间的长短会受到铸件厚度和金属种类的影响。

最后,进行脱模和后处理。

待铸件完全冷却后,可以进行脱模。

脱模后,需要对铸件进行去毛刺、修磨等后处理工艺,以提高其表面粗糙度和尺寸精度。

总的来说,树脂砂铸造工艺流程简单明了,但在实际生产中需要严格控制各个环节,以确保铸件质量和生产效率。

希望本文对树脂砂铸造工艺有所帮助,谢谢阅读。

《树脂砂型成形工艺》课件

《树脂砂型成形工艺》课件

应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
a).湿混:砂 部分水 混匀 粘土 煤粉 混1-2分钟水
b).干混:砂 粘土 煤粉
混1-2分钟 水
混至要求紧实率出碾 调匀 松砂 造型机
湿型砂的制备
混砂效率
起粘结作用的粘土量 有效粘土含量
100 %
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测定方法:
型砂预定混碾时间的抗 压强度 型砂预定混碾时间延长 5分钟的抗压强度 100 %
湿型砂的制备 (3) 砂处理工艺流程
以树脂作为粘结剂的型(芯)砂称为树脂砂。 树脂砂成形工艺主要有:
热法覆膜树脂砂(也称壳型 / 壳芯) 热芯盒树脂砂 冷芯盒树脂砂 呋喃树脂自硬砂
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件
应用: 造型(砂型)—— 中大铸件,质量要求高的小铸件 制芯(砂芯)—— 成批大量生产的铸件

树脂固化砂工艺

树脂固化砂工艺

树脂固化砂工艺工艺, 树脂, 固化1. 加热硬化法此法系指型芯本体经过外部加热源进行加热,使型芯砂在一定温度和时间下固化成型的一种工艺。

目前在铸造生产中广泛应用的有: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。

由于覆膜砂的流动性、充型性和存放性均好,强度大、溃散性好,被汽车行业广泛应用于大批量生产各种结构复杂、质量要求高的型芯。

热芯盒比壳型开发晚15年,由于它的型、芯砂制备简单,成型温度低,硬化速度快,在生产中也得到了应用,鉴于其型砂流动性差、存放性不好,吸湿性很大,含氮量较高,限制了它的应用,目前国外已开发了新型热芯盒树脂,效果较好,国内也在试用。

由于这两种工艺操作方法基本相似,下面仅介绍壳型法。

(1)壳型用原材料及其特性壳型用原材料主要是覆膜砂,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他附加物等材料,在专门的混制设备上热法混制而成,铸造厂家可根据铸件的种类和不同结构的要求来选用,目前市场上可提供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备壳型、芯的制作方法一般有两种:翻斗法和吹砂法。

翻斗法适用于壳型制作,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。

底吹式壳芯机制芯时,芯砂由底部吹入芯盒,吹芯压力为0.4~05MPa,吹砂时间为15~35s。

由于芯砂由底部吹入芯盒,充填情况不如顶吹式理想,故一般适用于外形简单的壳芯。

顶吹式壳芯机制芯时,芯砂由芯盒顶部吹入,充填情况较好,但整机结构复杂,常用于结构较复杂的壳芯制造,其吹芯压力为0.l~0.3MPa,吹砂时间为3~8s。

壳芯制造过程如下: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,使芯盒自动左右摇摆数次,排放出未固化的砂子,翻斗复位,壳型、芯继续硬化2~3min,便可顶出制好的壳型、芯。

树脂砂生产工艺

树脂砂生产工艺

树脂砂生产工艺
树脂砂生产工艺是一种常用于铸造行业的铸造材料,具有良好的流动性和压实性能,可用于生产各种铸件。

下面介绍一下树脂砂的生产工艺。

树脂砂生产工艺主要包括原料准备、砂型制备和固化等步骤。

首先是原料准备。

树脂砂的主要原料包括树脂、固化剂和填充料。

树脂一般选择无毒无味且具有一定黏度的树脂,如酚醛树脂、酚醛树脂酚醛相间树脂等。

固化剂一般选择硫酸铵或氯化胺等,填充料一般选择细砂或锆砂等。

接下来是砂型制备。

首先将树脂和固化剂混合均匀,然后将填充料加入到树脂中,搅拌均匀。

接着将混合好的砂料放入模具中,通过震动或振动来排气和压实,使砂型紧密结实。

在制备过程中还需要设置好适当的温度和湿度,以确保砂型的质量。

最后是固化。

将制备好的砂型放置在恒温恒湿的环境下,树脂和固化剂通过化学反应进行固化。

此时需要根据不同的树脂砂,控制好固化时间,一般在几十分钟到几小时之间。

固化后的砂型具有一定的强度和硬度,可以用于铸件的生产。

树脂砂生产工艺具有许多优点。

首先,树脂砂具有良好的流动性,能够完全填充模具的细小空腔,使得铸件表面光滑均匀。

其次,树脂砂具有压实性能,能够形成较为坚固的砂型,不易发生变形和破裂。

另外,树脂砂的固化时间短,生产效率高,适用于大批量生产。

总之,树脂砂生产工艺是一种常用于铸造行业的铸造材料,具有良好的流动性和压实性能,通过原料准备、砂型制备和固化等步骤可以生产出质量可靠的砂型,用于铸件的生产。

它的应用方便,生产效率高,被广泛应用于汽车、机械、航空等领域。

树脂砂工艺流程

树脂砂工艺流程

树脂砂工艺流程一、树脂砂概述树脂砂是一种常用于铸造的模具材料,由树脂和填充料组成。

其优点包括制备简单、成本低、表面光滑、精度高等,因此在工业生产中得到广泛应用。

下面将介绍树脂砂的工艺流程。

二、原料准备1.树脂选择:树脂砂的主要成分是树脂,常用的有酚醛树脂、酚醇树脂和酚甲醛树脂等。

选择树脂时需要考虑铸件的材质、形状、质量要求等因素。

2.填充料选择:填充料主要用于增加树脂砂的强度和耐热性。

常用的填充料有石英砂、石英粉、锆砂等。

填充料的选择要根据铸件的特点和使用环境来确定。

3.添加剂选择:树脂砂中还需要添加一些辅助材料,如固化剂、抗氧化剂、润滑剂等。

这些添加剂的选择要根据树脂砂的具体要求来确定。

三、树脂砂制备1.树脂与填充料的混合:将树脂和填充料按照一定比例混合,可以采用手工搅拌或机械搅拌的方式。

混合的目的是使树脂和填充料充分均匀地混合在一起。

2.添加剂的加入:根据需要,将适量的固化剂、抗氧化剂、润滑剂等添加到树脂砂中,并进行充分搅拌,使其均匀分散。

3.加水调湿:树脂砂在使用前需要进行湿润处理,以提高其粘结性和塑性。

通常是将适量的水加入到树脂砂中,然后搅拌直至均匀吸湿。

四、模具制备1.模具设计:根据铸件的形状和尺寸,设计相应的模具。

模具的设计要考虑铸件的缩短率、浇注系统、冷却系统等因素。

2.模具制作:根据模具设计图纸,选择合适的材料进行模具制作。

常用的模具材料有铁、铝、石膏等。

制作过程包括模板制作、模具拼装、模具修整等环节。

3.模具涂覆:树脂砂需要涂覆在模具表面,以便更好地复制铸件的形状。

涂覆的方式可以是手工涂覆或机械涂覆,涂覆的厚度要根据铸件的要求来确定。

五、铸造操作1.模具准备:将涂覆好树脂砂的模具准备好,包括清理模具表面、涂抹脱模剂等。

2.浇注铸件:将熔融金属倒入模具中,填充整个空腔,保持一定的冷却时间,待金属凝固后,即可取出铸件。

3.清理铸件:将铸件从模具中取出后,进行去砂、去毛刺、修整等工序,使其达到要求的尺寸和表面质量。

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树脂砂工艺我要打印 IE收藏放入公文包我要留言查看留言第一章/ 概论1 — 1 自硬呋喃树脂砂的概念自硬呋喃树脂砂的命名来源于英语的Furan No-Bake process,它表示以呋喃树脂为粘结剂,并加入催化剂混制出型砂,不需烘烤或通硬化气体,即可在常温下使砂型自行固化的造型方法。

通常被简称为“冷硬树脂砂”,甚至“树脂砂”。

以下介绍两个基本概念。

一、呋喃树脂的概念由碳原子和其它元素原子(如O、S、N等)共同组成的环叫做杂环、组成杂环的非碳原子叫杂原子。

含有杂环的有机化合物叫做杂环化合物。

所谓“呋喃”,是含有一个氧原子的五员杂环有机化合物,它是表示一族化合物的基本结构总称。

在呋喃系中不带取代基的杂环作为母体,叫做“呋喃”,它的衍生物则根据母体来命名。

呋喃本身在互业上并无什么用途,但它的衍生物——糠醛和糠醇,却是互业上的重要原料,它们是最重要的呋喃衍生物,糠醛学名叫α——呋喃甲醛,糠醇学名叫呋喃甲醇。

它们的分子结构如下:含有糠醇的树脂称为呋喃树脂。

作为铸造粘结剂用的呋喃树脂一般是用糠醇(FA)与尿素、甲醛或苯酚等缩合而成的,如尿醛呋喃树脂(UF/FA)、酚醛呋喃树脂(PF/FA)、酚脲醛呋喃树脂(UPF-FA)和甲醛——糠醇树脂(F/FA)等。

二、呋喃树脂的硬化机理根据呋喃树脂的组成不同,分别可以通过加热、通入硬化气体或添加酸催化剂等方法使其固化。

酸催化(即“自硬”)的呋喃树脂一般糠醇含量都超过50%。

其硬化机构很复杂,现在还未完全弄清楚,但基本的树脂化反应包括了糠醇的第一醇基和呋喃环的第五位氢之间的脱水缩合,此外呋喃环的断裂生成乙酰丙酸,第一醇基间脱水生成醚和醛等等的反应。

图1-1为呋喃树脂粘结剂的成分和代表性的呋喃自硬树脂结构的一例。

•初期阶段1 — 2自硬呋喃树脂砂的优缺点一、自硬呋喃树脂砂具有以下优点:1 .铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高。

这是由于树脂砂造型可以排除许多使型(芯)变形的因素。

如:(1)型砂流动性好,不需捣固机紧实,减少了模样(芯盒)的伤损和变形;(2)砂型(芯)固化后起模,减少了因起模前松动模样和起模时碰坏砂型(芯)引起的变形;(3)无需修型,减少了修型时引起的变形;(4)无需烘烤,减少了因烘烤造成的铸型(芯)变形;(5)铸型强度高、表面稳定性好,故芯头间隙小、分型负数小,减少了下芯、配模过程中铸型的破损和变形,保证了配模精度;(6)铸型(芯)硬度高,热稳定性好,可以有效地抵御浇注时的型壁退让、迁移现象,减少了铸型的热冲击变形(如胀砂等);(7)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。

综上所述,由于在各个工序中都最大限度地排除了影响铸型、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粘土烘模砂可以提高1—2级,达到CT7-9级精度和1-2mm / 600mm的平直度,表面粗糙度更大有改观。

2 .造型效率高,提高了生产率和场地利用率,缩短了生产周期。

这是由于(1)、型砂流动性好,不需捣固机紧实,节省了大量的捣固工作量,使造型操作大为简化;(2)铸型强度高,节约了起模后修型工作量;(3)型(芯)上醇基涂料点干后可省去烘干工序,节约了工时和场地;(4)旧砂回收后干法机械再生,使砂处理为封闭系统,便于机械化,可以节约大量旧砂处理,型砂混制、运输等辅助劳动;(5)型砂的溃散性好,落砂容易,修整工作量少、(6)节约了一些造型(芯)前的准备工作量。

如插芯固等。

根据一般统计,用自硬呋喃树脂砂代替粘土烘模砂后,生产效率可提高40—100%,单位造型面积产量可提高20—50%。

3 .减轻劳动强度,大大改善了劳动条件和工作环境,尤其是减轻了噪音、矽尘等,减少了环境污染。

4 .节约能源。

这表现在取消了烘窑和水力清砂,提高了铁水成品率,大大降低了压缩空气消耗,从而在节水、节电、节煤(焦)等方面效果显著。

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,可以制造出用粘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—95%的再生回收率。

在节约新砂、减少运输、防止废弃物公害等方面效果显著。

二、自硬呋喃铸型有一些缺点,应采取相应对策。

1 .对原砂要求较高,如粒度、粒形、SI0 2含量、微粉含量、碱金属盐及粘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 .与无机类粘结剂的铸型相比,树脂砂发气量较高,如措施不当,易产生气孔类缺陷;4 .由于硬化机理是脱水缩合型,故硬化反应需一定时间,模样的周转率较低,不易适应于大批量铸件的生产;5 .与粘土砂相比,成本仍较高;6 .对球铁件或低C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;7 .浇注时有剌激性气味及一些有害气体发生,CO气发生量较大,需有良好的通风条件。

1 — 3 自硬呋喃树脂砂的发展概况呋喃树脂最早作为铸型用粘结剂是1958年在美国开始使用的,当时是作为热芯盒粘结剂使用的。

把它作为自硬性铸型进行研究是1963年-1971年在英国进行的。

这个期间从基础研究到生产大铸件都作了扎实的实用化研究。

其结果,报导了用少量粘结剂能获得很高的强度,铸型溃散性好,铸件尺寸精度高,生产效率提高等一系列优点。

为获得今天这样的发展奠定了基础。

在欧美,70—80年代是自硬呋喃砂取得飞跃发展的时期。

在日本将自硬呋喃砂用于生产一般铸件是从1973年开始的,约十年左右,全国多品种小批量的中、大铸件生产中有一大半过渡到用自硬呋喃铸型来生产。

这种发展趋势至今方兴未艾,尽管其他有机自硬铸型开发了更多种类,然而现在占首位的仍然是自硬呋喃树脂砂。

在我国,七十年代开始研究自硬树脂砂,但仅限于个别厂家和研究单位搞试验。

从八十年代初,尤其是1982年以后,随着改革开放政策的贯彻,我国与国外合作生产的工厂增多,不少合作生产的外国厂家都对铸件生产提出来用自硬树脂砂的要求,否则无法合作。

对国内来说,以出口产品为主,对铸件质量的要求也越来越高。

于是在这种社会生产发展的新形势下,在国外树脂砂热的推动下,迫使我国广大铸造工作者们认识到应用自硬树脂砂是造型工艺上的一场革命,是提高铸件和机械产品质量的重要途径,是振兴铸造行业改变后面貌的必由之路,是机械产品跃入国际市场的基本保证。

因此八十年代我国铸造生产战线上形成了“树脂砂热”。

由于自硬树脂砂最适合于多品种小批量的中大铸件生产,所以机床行业、水泵行业、阀门行业和造船、石化等行业在树脂砂推广应用中走在最前面。

迄今为止,据不完全统计,我国已引进树脂砂处理生产线不下五十家,国内有三大铸机厂(重庆、保定、漯河)已正式生产成套树脂砂设备。

另外,生产原辅助材料的厂家遍布各省,原辅助材料的质量进步很快,有些已接近或达到国外同类产品的水平。

事实表明用树脂砂工艺取代粘土烘模砂生产多种小批量中大铸件是今后国内铸造业界的发展方向之一。

第二章自硬呋喃树脂砂的原辅材料组成自硬呋喃树脂砂的主要原材料有作为型砂骨料的原砂,作为粘结剂用的呋喃树脂,作为催化剂用的酸类固化剂和作为添加剂的硅烷偶联剂等,树脂砂造型中必须的辅助材料有涂料、脱模剂、粘合剂、浇口陶管、分型剂等。

原辅材料的好坏对树脂砂铸件质量的影响很大,本章对以上主要原辅材料作一简单介绍。

2 — 1 原砂一般仍选用天然石英砂。

对于部分高合金钢铸件或特殊需要的情况下,也有选用铬矿砂或锆砂等特殊骨料的。

这里我们主要讨论树脂砂对石英砂的要求。

一、矿物成分与化学成分原砂的主要矿物成分是石英(即SiO 2)、长石和云母,还有一些铁的氧化物和碳化物。

石英比重 2.55,莫氏硬度七级,熔点1713℃,具有耐高温、耐磨损等优点。

若原砂中石英(SiO 2)含量高,则原砂的耐火度和复用性都好。

长石是铝硅酸盐,常见的有钾长石(K 2O、AI 2O 3、SiO 2)钠长石(Na 2 O、AI 2O 3 SiO 2)和钙长石(2CaO、AI 2O 3、SiO 2),长石比重 2. 54-2.76,莫氏硬度6- 6.5级,熔点1100-1250℃,因其熔点低、硬度低、不耐磨、易粉碎,会降低树脂砂的复用性和耐火度。

云母是种含铝硅酸盐,有黑白云母之分,白云母的成分为(3AI 2O 3、6SiO 2、H 2O)。

云母的熔点为1145-1270℃,比重 2.7-3.2。

硬度很低,极易破碎,它在砂中的含量多少对原砂的复用性很有影响。

总之,在选择原砂时,SiO 2含量应尽量高一些,不纯物要少,当然还与金属的熔点和浇注温度,铸件壁厚等因素有关。

一般来说,铸钢用原砂SiO 2含量应大于95%,铸铁应大于92%,有色金属可以低一些。

杂质允许含量还与旧砂是否再生回用以及下面谈到的耗酸量有关。

二、粒形和表面光滑度对于粒形,要求园形或类园形,砂粒表面应光洁平整,没有孔洞或裂纹。

这样的砂粒表面积小,砂粒表面涂上一层薄膜所需的树脂量少些。

一般用角形系数表示砂粒形园整度,人造石英砂虽然SiO 2含量高,但粒形为多角形甚至尖角形,角形系数太大,需经研磨处理,一般不采用。

天然砂中角形系数最小的要算风积砂,如内蒙通辽一带的大林标准砂,角形系数小于 1.2,呈圆形。

为了改善粒形,对原砂最好进行擦磨处理。

目前我国唯一生产擦磨砂的是江西星子砂矿。

该矿对原砂经擦磨处理后,角形系数从 1.47减少到 1.35,与此同时,SiO 2含量也从93%(水洗砂)提高到95%(45/75目)砂样抗拉强度也由12.2Kg /cm 2增加到16.3Kg / Cm 2。

原砂的粒形不仅影响树脂砂加入量,同时还影响到树脂砂的流动性及紧实程度,砂粒表面空洞裂纹不仅无效消耗树脂,而且砂粒易碎,影响复用性及粒度保持性。

三、粒度分布及微粉含量粒形相同的原砂,以粒度较粗的总表面积小,树脂用量少,透气性好,耐火度高。

粗砂的缺点是抗机械粘砂能力低。

一般多选用30/50目、40/70目为宜,为提高综合性能,本厂采用30/70目的多筛号分布的砂。

微粉及含泥量严重恶化树脂砂性能。

由于微粉表面积很大,消耗树脂及固化剂影响透气性及强度,原砂中的泥份中碱土金属含量较高,据介绍细粉状比粒状耗酸值要大3—10倍。

一般要求原砂含泥量应小于0.3%。

四、含水量树脂砂的硬化是放热反应,原砂含水量严重影响树脂的固化强度与固透性,实验证明,含水量由0.2%升高到0.4%,型砂的抗拉强度可从13.2kg /cm 2降低到8.6kg /c m 2,固化时间也从30分钟延长到70分钟。

国外一般要求原砂含水量小于0.1%,国内一般要求小于0.2%。

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