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铸造用呋喃树脂砂

铸造用呋喃树脂砂
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。

酸自硬树脂砂除个别的、特殊要求之外,一般都采用硅砂,对硅砂的具体要求是:

1)原砂SiO2含量要高,一般铸钢件w(SiO2)≥97%,铸铁件w(SiO2)≥90%,

非铁合金铸件w(SiO2)≥85%;

2)酸耗值应尽可能低,一般小于等于5ml;

3)含泥量越小越好,一般质量分数小于0.2%,颗粒表面应干净、不受污染,

以保证砂粒与树脂膜之间有高的附着强度,因此应尽可能采用经过擦洗

处理的擦洗砂;

4)原砂粒度适中,通常采用以70筛号为中心、主要部分集中在上下3或4

个筛号上的原砂。根据铸件大小,材质不同,原砂粒度大小应有所变化;

5)小于140筛号的细粉应尽量少,质量分数一般不得超过1%;

6)原砂应保持干燥,水的质量分数不大于0.2%;

7)角形因数要小,粒形越接近圆形越好。角形因数最好在1.3以下,尽可

能不用1.45以上的硅砂;

8)硅砂的灼烧减量质量分数不得超过0.5%。

2. 再生砂

对浇注后的树脂砂经砂块破碎后的砂粒,通过机械摩擦等方法将其表面残留的固化树脂层去掉一部分的处理叫做树脂砂再生处理。再生砂的质量直接影响着树脂的用量和型砂性能,因此控制再生砂质量指标很有必要。指标见表2。

表2 树脂砂再生质量控制指标

3. 呋喃树脂

脲醛呋喃树脂具有强度高、韧性好、塑性好、价格便宜、应用范围广等特点,是应用量最大的一类树脂。但是,在评价脲醛呋喃树脂时还应当注意随着含氮量增加,树脂游离甲醛的含量增加,水分增大。脲醛呋喃树脂会出现混浊沉淀等现象,使树脂性能变差。

4. 固化剂

磺酸固化剂都是由铸造树脂生产厂与树脂配套供应的。表3为国产常用的几种磺酸固化剂,按季节划分品种,通过调整固化剂的种类和加入量可以调节自硬砂的硬化速度。

表3 国产磺酸固化剂技术指标

5. 添加剂

为了改善酸自硬树脂砂的某些性能,有时在配比中加入一些添加剂,常用的添加剂见表4。

表4 树脂自硬砂用添加剂

硅烷能增加树脂与原砂的附着强度,从而使树脂耗量降低1/3左右。同时,硅烷还可以使树脂砂的抗湿性得到明显改善。硅烷会水解,并变成高聚物沉淀出来,因而其增强作用随时间延长而减弱,因此最好在使用前加入硅烷,搅拌均匀放置4h后立即使用。

6. 涂料

表5 铸铁树脂砂型用醇基涂料的配方

表6 涂料的工艺性能

7. 脱模剂和胶黏剂

三、呋喃树脂砂硬化特性

1. 树脂加入量为型砂量的1%;

固化剂加入量为型砂量的0.5%。

2. 可使用时间和脱模时间与硬化特性的关系

这是自硬树脂砂也是所有化学黏结剂砂的很重要的性能指标。可使用时间是

指自硬树脂砂(其它化学黏结剂也相同)混砂后能够制出合格砂芯的那一段时间。脱模时间是指从混砂结束开始,在芯盒在内制的砂芯(或未脱模的砂型)硬化到能满意地将砂芯从芯盒中取出(或脱模),而不致发生砂芯(或砂型)变形所需的时间间隔。

实际生产中,砂芯的脱模时间要根据砂芯的尺寸和复杂程度确定。只要脱模后,砂型和砂芯不会变形、塌箱,就应脱模,决不可随意延长。否则,会使脱模困难,甚至使模样、芯盒破坏,影响生产率。从有利于生产着眼,希望混好的砂的可使用时间长,但生产中可使用时间与脱模时间之比最理想的还只能达到0.8,一般为0.35~0.6。

影响可使用时间、脱模时间的因素很多。实验表明,所采用的原砂、树脂、催化剂的类型、质量和加入量、混砂工艺、环境温度和湿度,均对可使用时间和脱模时间有明显的影响,影响最大的为环境温度和催化剂的加入量。当催化剂量相同,室温不同时,温度低则可使用时间长;温度高则可使用时间短。其趋势是温度每增加10℃可使用时间缩短1/3~1/2。室温相同时,催化剂加入量减少,可适用时间明显增长;催化剂增多,可适用时间缩短。但是催化剂加入量超过一定范围内,可适用时间变化不大,但对脱模时间影响显著。温度变化也明显影响脱模时间,其趋势是每增加5℃,脱模时间约缩短1/3~1/2。

四、呋喃树脂砂制备工艺

1. 混制工艺:

为了使树脂、固化剂、偶联剂能在最短的时间里均匀覆盖在砂粒表面,需利用混砂机混制。呋喃树脂砂不宜用碾轮式混砂机,大多用以搅拌为主的连续式混砂机或碗形混砂机。混制树脂砂两种方法如下:

(1) (2)

需要指出的是,当树脂加入已混合有固化剂的砂中后,应该在数秒钟至半分钟内混好,尽快出砂造型,不可在混砂机内混制时间过长。

加砂和固化剂 充分混匀

加树脂

充分混匀

出砂

砂+固化剂

砂+树脂

出砂

2. 旧砂再生工艺流程

旧砂再生工艺流程为:

第二章呋喃树脂铸造工艺设计

一、工艺特点:

1.呋喃树脂砂使用呋喃树脂和酸固化剂,在常温下硬化。铸型的强度高,尺寸

准确。在浇注金属液时,呋喃树脂受热分解,燃烧,发气量大而且集中,逐渐容易形成气孔缺陷;

2.呋喃树脂砂在造型时,以干砂方式灌入砂箱,它的流动性好,可以不用大力

舂砂。砂粒之间间距比黏土砂大得多,透气性好;

3.呋喃树脂砂性采用快速、平稳的浇注系统,使铸型内的金属液迅速充满或达

到一定高度,金属液的压力可以防止树脂砂中的气体进入铸件,迫使气体从透气性良好的砂型内排出;

4.呋喃树脂砂型导热慢,铸件不容易冷却,设计冒口时适当考虑铸型冷却后,

溃散性很好,清砂方便,铸件的表面粗糙度和尺寸准确程度高于黏土砂铸件。

二、浇注位置的确定

1.保证铸件的大平面,重要加工面或主要受力面的质量。一般放在铸型的下面

或侧面;

2.满足铸件的凝固方式要求;

3.尽量减少泥芯数量,尽量使泥芯头支撑稳定,定位准确,下芯组装方便,出

气通畅;

4.复杂铸件泥芯数量多,应优先考虑在下泥芯时,尺寸容易检查,尺寸精度容

易保证。

第三章铸件缺陷分析及防止

呋喃树脂砂生产的铸件表面质量好,尺寸精度高,废品率低。但在生产过程中仍会出现不少缺陷,甚至造成批量报废。

(1) 气孔

①产生原因

a.树脂或固化剂加入过多,发气量增大。

b.涂料中水分太高,涂料过多,干燥不充分。

c.旧砂灼减量和微粉超标,发气量大,透气性降低。

d.造型制芯未考虑排气。泥芯通气设置不理想,与外形出气孔未贯通。

e.上涂料时局部有堆积,不能彻底干燥。

f.浇口小,浇注速度慢,铸件高,金属液上升速度低;

g.浇注温度过低,铁水氧化,钢液脱氧不够等。

②防止方法

a.降低树脂和固化剂加入量,选用发气量小的树脂,树脂中加入硅烷(占树

脂重量2%)。

b.控制涂料中的含水量<5%,控制酒精含水量。砂型及泥芯充分干燥后,

再刷上涂料,合箱前用喷灯烘烤。

c.加强旧砂再生和防尘,铸铁用砂灼减量≤3%,铸钢用砂灼减量≤2%,

微粉含量(200目+底盘)≤0.8%。

d.重视外模及泥芯的气孔设置,保证浇注时顺利排气。

e.清除局部涂料堆积。

f.大孔出流,保证金属液充型快速、平整、分散浇注。高的铸件用阶梯形

浇口,使用浇口杯提高压力头。

(2) 粘砂

①产生原因

a.砂粗,粒度过于集中。砂粒间隙大,金属液易渗入空隙形成粘砂。

b.涂料层太薄或者漏涂,涂层渗透太浅,涂料耐火度不高。

c.砂型、砂芯紧实度不够,铸型表面疏松、强度低。

d.砂型、砂芯中新砂比例太高。浇注温度过高。

e.型砂超出其可使用时间,砂温太高。

②防止方法

a.选用多筛砂,铸钢或铸铁厚部可使用铬砂或锆英砂。

b.涂料层要有一定的渗透深度和涂层厚度,涂料质量要好。

c.提高砂型、砂芯的紧实度,采用振实台造型。必须注意凸台下、活块下

部砂的紧实程度,提高凹沟、转角处砂的紧实度。

d.多用旧砂。用高温出铁、低温浇注的原则,控制合理的浇注温度。

e.控制砂温,安装砂温调节装置。控制型砂的可使用时间满足造型需要。

(3) 裂纹

①产生原因

a.呋喃树脂砂高温退让性差,特别是铸钢件容易产生裂纹。

b.合金钢材料容易裂。

c.铸件结构复杂,收缩阻力大。

d.树脂砂中,固化剂受热分解,铸件表面渗硫,产生微裂纹,成为表面龟

裂的起纹。

e.砂芯未倒圆角,型砂在浇注中尖角高温,产生热量集中,容易拉裂。

f.泥芯骨过大,妨碍收缩。

②防止方法

a.提高型砂退让性,在砂中加入木粉,EPS珠粒,泥芯做空心。

b.在裂纹容易产生的部位,使用铬铁砂或铣英砂代替石英砂。

c.设防裂筋,与需方协商,修改铸件结构。

d.使用灼减量低的旧砂,减少固化剂加入量,用含硫低的黏结剂。

e.砂芯刮出铸造圆角,防止尖角砂结构,可以加大铸型圆角。

f.芯骨减少,芯骨应简单。

(4) 夹渣

①产生原因

a.浇注时扒渣、挡渣不力,渣随金属液进入型腔。

b.浇注系统集渣能力不足,溢流措施不足。

c.浇注时间过长。

d.金属液浇注不平稳,特别对易氧化的金属如铝、铝青铜、球墨铸铁,产

生二次氧化夹渣。

e.金属液温度低,渣不易从金属液中清除。

②防止方法

a.金属表面扒渣,洒集渣剂,球铁应数次搅拌,扒渣。

b.浇注系统设过滤网或集渣包。横浇口要高一些,在铸件内浇口对面或顶

面设立溢流冒口。

c.快浇,平稳充型。使用大孔出流理论,增大内浇口尺寸及数量。

(5) 硬度不足

①产生原因

a.树脂砂导热性差,铸件在型内高温时间长,冷却速度低。

b.化学成分波动,浇注温度太高。

c.内浇口开在要求硬度高的部位,延长冷却时间。

②防止方法

a.缩短开箱时间,使用冷铁。

b.选择合适的化学成分,添加增加硬度的微量合金,降低浇注温度。

c.内浇口离开要求硬度高的地方。

(6) 渗碳、渗硫及球化不良

①产生原因

a.树脂、固化剂都是有机物,在浇注冷却过程中,低碳钢及低碳不锈钢的

表面会渗入一层碳,厚度2~3mm。

b.固化剂对甲苯磺酸对不锈钢或球铁表面渗碳可达1~3mm。

c.由于渗硫,使球铁表面会产生球化不良。

②防止方法

a.砂型和涂料中可加入氧化铁粉,也可用铬铁砂砂型上两层铬英粉涂料。

b.在涂料中加入强烈脱硫的物质。

c.球化处理时,增加一点球化剂。

(7) 缩孔和缩松

①产生原因

a.铸铁凝固时,液态补缩不足,产生缩孔或缩凹。在工艺上表现为冒口太

小,冒口径太小,冒口数量不足。

b.冒口颈和内浇口截面积大,与铸件接触处增大了接触热节。在工艺上表

现为内浇口太厚,冒口径尺寸太大,放置位置不对。

c.化学成分变化对收缩产生影响。

d.浇注温度过高。

e.冒口处金属液温度太低。

f.型砂强度低,铸铁石墨化膨胀利用率低,铸件缩松。

②防止措施

a.增大冒口体积,增大冒口颈尺寸,增加冒口数量,在铸件厚大处设置冷

铁。

b.减薄加宽内浇口,增加内浇口数量,内浇口开在铸件薄处。减小冒口颈

尺寸,在冒口径旁边设置冷铁,这样就可以开大冒口颈,增加缩补量,又可以及时封死冒口,消除接触热节增大现象。

c.充分考虑化学成分对铸件凝固的影响,调整铸件凝固方式。

d.适当降低浇注温度。

e.冒口中冲入热金属液或放发热冒口圈(保温冒口)。

f.砂型要捣紧,对于重大型铸件,应选择高强度树脂作黏结剂。

(8) 砂孔

①产生原因

a.配模时砂未吹净,或者砂吹到死角吸不出来。

b.砂型、砂芯强度不高,局部疏松,砂易剥落、配模磕碰落砂。

c.内浇口进的金属液有冲刷力,能将砂粒冲下。

d.安放浇冒口圈时,防止砂粒落入型腔。

e.直浇口没有耐火陶管,浇注时冲砂。

②防止方法

a.合箱仔细,清除浮砂和堆积砂。

b.造型与制芯时用棒捣固砂型,表面疏松处用涂料可修补。

c.内浇口开宽,数量增加,金属液流量大,流速小,平稳充型。

d.安放浇口杯(盆)和冒口圈要小心。

e.直浇口可安耐火陶管。

树脂砂铸造对模具工艺的要求

树脂砂铸造对模具工艺的要求 树脂砂铸造 2009-07-05 15:46 阅读169 评论0 字号:大中小 树脂砂铸造是指型(芯)砂在室温条件下,通过加入一定量的固化剂,使型、芯在芯盒或砂箱内自行硬化成型的一种造型、制芯的方法。目前在铸造生产中得到应用的有酸固化呋喃树脂砂、酯固化碱性酚醛树脂砂和酚尿烷树脂砂等。这些工艺的共同特点是:型(芯)砂有一定的可使用时间,硬化速度与强度受室温、环境湿度的影响较大,生产效率也不太高。它们比较适合于单件、小批量、多品种的中、大型铸件的生产,例如机床、通用、重型、造船、机车等行业。在上述几种树脂自硬砂中,以酸固化的呋喃树脂砂在我国应用最多,因为它所用的原辅材料及设备能成套供应,技术成熟,积累的经验也最为丰富,据不完全统计,目前全国约有500多家采用呋喃树脂砂工艺进行铸件生产。它与粘土砂相比,铸件尺寸精度可提高2~3级,表面粗糙度明显改善,废品率明显下降。 与传统的粘土砂生产铸件相比,用树脂砂生产的铸件具有表面粗糙度小,尺寸精度高,品质好的特点,已日益受到市场的青睐,得到了迅速发展,已逐步成为铸件市场的主流产品。树脂砂上世纪50年代开始在铸造行业出现和使用,到现在已经有几十年的历史了,其生产工艺和设备已相当成熟和完善。

砂温对树脂砂硬化的影响及控制 呋喃树脂自硬砂的硬化原理是:树脂在固化剂的催化作用下逐渐发生交联反应而自行硬化,固化剂的催化作用受温度的影响较大,温度升高催化作用加速,温度下降,催化作用减慢,因而呋喃树脂自硬砂在硬化过程中,硬化反应的速率与砂温有密切的关系,同时硬化反应速率对硬化后铸型的强度有着重要的影响。所以,要得到满足生产需要的铸型强度,就必须控制砂温。 固化剂的加入量和酸值对铸型的影响及控制 固化剂的加入量是按其占树脂的比例来确定的。在固化剂酸值一定的情况下固化剂加入量愈大,树脂砂的硬化速率就愈快,反之,愈慢。在固化剂加入量一定的情况睛,所用固化剂酸值愈高,树脂砂硬化速率愈快,反之,愈慢。树脂砂铸造的硬化速率过快或过慢,都会降低铸型硬化后的强度,因此必须合理控制树脂砂的硬化速度。 树脂砂铸造生产对模具工艺的要求 与粘土砂相比,树脂砂铸件的外观质量依赖于模具的质量,因而树脂砂对模具的质量要求较高。模具工艺时使其较好的适应树脂砂造型的需要,主要在以下几个方面: 1、拔模斜度:树脂砂在起模时已具有一定的硬化强度,较小的退让性,较大的摩擦力,若采用敲击的方法起模,容易损坏模具,同时树脂砂的可修补性差,起模时,若受到破坏,较难修补。采用树脂砂造型时,应根据生产实际和产品结构加大模具的拔模斜度,能顺利

铸造材料、铸造用呋喃树脂、铸造用覆膜砂最有实力的厂家

慧聪网专访:珠海福联公司总经理谢树忠 2006/12/26/17:43 来源:慧聪网涂料行业频道 珠海市斗门福联造型材料实业有限公司总经理:谢树忠 点击此处查看全部新闻图片 慧聪网:您能否简单地给我们介绍一下贵公司的基本情况吗? 谢树忠:我司成立于1993年,是国内最早专业从事铸造造型材料研究开发、生产销售和技术服务的高科技型企业之一,现已通过ISO9001。2000国际质量认证,是广东省铸造学会副理事长单位。公司现占地3。5万平方米。已建成年产呋喃树脂6千吨的生产能力,并正着手扩大至1万吨以上产能(该项目被列为广东省06-07年度重点扶持项目);扩大后将成为我国乃至亚洲最大的呋喃树脂星产基地之一。同时,已建成年产量5千吨固化剂、1。5万吨覆膜砂、5千吨铸造涂料、5千吨酚醛树脂、5千吨压铸辅助材料和熔剂的生产能力。我司设有研究所,有专职科研工程师范10名,拥有全套精良的检测及实验设施,我们的经营宗旨是“造成顾客满意产品,铸上帝追捧名牌”,“做行业领头羊”是我们的目标。我司以:“铸力”为注册商标的系列铸造、压铸材料产品畅销全国,远销东南亚,近十年来每年保持50%以上的增长率,现已成为了我国南方规模最大的新型铸造、压铸材料生产和研究基地,并正逐步成为国内乃至亚洲同行业的 龙头企业。 慧聪网:贵公司的产品优势是什么? 谢树忠:如果在同行中没有竞争优势,我们不可能保持连续十作年的快速发展,我认为我们在产品方面的优势主要表现在:(1)产品齐全:我司是国内最早从事新型铸造材料研发和生产的企业之一,多年来瞄准市场需求大力通过自主创新,成功研发出呋喃树脂、固化剂、覆膜砂、酚醛树脂、涂料、压铸材料、熔剂等七大系列共150余个产品,产品种类齐全,使广大铸造成厂家可以实现“一站式购物”,我司几乎成为“铸造(含压铸)原辅材料超市”。(2)质量保证体系健全:人司多年前便已通过了ISO9000质量管理体

树脂砂铸造生产工艺

树脂砂铸造生产工艺 为规范树脂砂铸造的生产过程,严格执行操作工艺,减少因违反工艺或操作不当产生的废品和降低的铸件生产成本,特制定本生产操作工艺规程。本工艺规程适用于公司内所有树脂砂铸件的生产全过程和与之相关的各类操作人员。下面节选一部分供大家参考阅读。 工艺规程 主要原材料的技术要求或规格 3.1.1原砂(天然石英砂) 粒度:40/70目(中大件)或50/100目(一般件); 化学成分:SiO2 >90%、含泥量<%~%、含水量<~% 微粉含量(140目筛以下)<耗酸值<5ml、灼减量<5、粒型:圆形或多角形。 3.1.2再生砂 灼减量<%;耗酸值<;PH值<5 ; 200目筛底盘<1%;底盘量<%; 含水量<%; 粒形:圆形。 3.1.3咲喃树脂 含氮量~%; 24h抗拉强度〉;游离甲醛<%;粘度<;密度~1.25 g/cm3; 游离酚<%。 3.1.4固化剂 采用有机磺酸固化剂,其黏度一般控制在<,水不溶物的含量<%, 同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度,可选用“ a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。 3.1.5涂料

米用醇基涂料。要求涂料的固体含量高,粉料粒度细,粉料及黏结剂的耐火度高,抗爆热能力强等。具体工艺性能要求有:密度~1.35 g/cm3;黏度6~7s;悬浮性(2h) >97%;涂刷性、流平性、渗透性、抗裂性要好,涂层强度要高。对于表面球化有深度要求的铸件,应采用氧化镁涂料。 操作工艺规程 3.2.1再生砂准备 根据树脂砂再生设备的要求和工艺流程进行操作,获得满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度,最好在25- 35C。 3.2.2砂、树脂、固化剂加入量的调整 (1)混砂机的流量测定 根据混砂机的设定要求,在正常的生产情况下,至少每四天进行一次流量测定。分别对相同时间内砂、树脂、固化剂的流量进行称量,掌握时间流量。并先将砂流量按混砂机的公称流量进行调整。 (2)树脂量的调整 根据砂流量调整树脂的加入量,树脂加入量一般控制在型砂重量的~%,厚大件取上限,中小件取下限。 (3)固化剂量的调整 固化剂加入量在正常情况下与砂温和车间环境温度有关,一般控制在树脂加入量的30~50%,高温时取下限,低温时取上限。放砂时间长的大件固化剂加入量取下限,以保证树脂砂有足够的可使用时间。 (4)混砂机的调整与准备 严格按《混砂机操作规程》进行设备的日常维护保养,特别是要及时清理搅笼内的叶片和内壁。每天放砂前应将树脂,固化剂泵单独循环1~2分

铸造用自硬呋喃树脂简介

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。

树脂砂铸造过程中应注意的几个问题

树脂砂铸造过程中应注意的几个问题 兖矿集团大陆机械有限公司华铸分公司 史明华 由于自硬树脂砂铸造具有生产出的铸件表面质量好、尺寸精度高、废品率低,适用范围广、对工人技术水平要求低,大大减轻了工人的劳动强度和改善工作环境等优点,因此国内越来越多的公司(或企业)选择自硬树脂砂铸造手段。虽然自硬树脂砂铸造技术已经成熟,但在生产过程中仍然存在许多问题。我公司于2002年新上一条年产3000吨铸铁件的自硬树脂砂生产线,经过四年多来的不断探索,本人认为在自硬树脂砂铸造生产过程中,需要注意以下几个问题。 一、要经常注意设备的运行情况 设备运行情况的好坏,直接影响着铸造生产成本和铸件质量,因此,在铸造生产中,要经常注意设备的运行情况,发现运行异常及时分析解决,着重应注意以下两方面: 1、要注意除尘设备的运行 除尘设备的好坏,直接影响着再生砂的再生成本和铸件质量,在铸造生产中,除尘设备运行出现异常往往不易发现,但如果除尘设备的除尘效果不好,不但影响着工作环境、污染空气,更重要的是影响着再生砂的微粉含量,其直接结果是导致混砂时树脂加入量的增加和由于透气性差造成铸件废品率增多。 2、要注意混砂设备的运行 混砂机是否能够正常运行,直接影响着混砂的质量,其中液料(树脂、固化剂)的加入量最为关键。一般情况下,树脂的加入量是靠控制齿轮泵电机的电压、固化剂的加入量是靠控制隔膜泵电机的电压来实现的,由于季节、天气的变化,造成液料粘度的变化,在相同电压的情况下,液料的加入量会产生波动,且固化剂易产生结晶,造成阀及管道堵塞,因此,应每班对液料管道进行清理,每周对液料的加入量进行检测,以确保液料加入量的准确。 二、要注意制定的生产工艺的正确性及合理性 生产工艺制定的合理与否,直接影响着铸件的成品率、铸件质量和铸造成本,在制定生产工艺时,主要应注意以下几项: 1、确定合适的再生砂的LOI值 LOI值即灼烧减量是衡量再生砂的脱膜率的重要指标,也是与型砂的发气量及铸件产生气孔类缺陷密切相关的指标,铸铁件一般采用呋喃树脂砂生产,实践证明LOI值控制在3%左右完全可以满足生产要求,而过分降低LOI值意义不大。我公司在生产过程中,逐步将LOI 127

树脂砂铸造生产工艺

树脂砂铸造生产工艺 为规树脂砂铸造的生产过程,严格执行操作工艺,减少因违反工艺或操作不当产生的废品和降低的铸件生产成本,特制定本生产操作工艺规程。本工艺规程适用于公司所有树脂砂铸件的生产全过程和与之相关的各类操作人员。下面节选一部分供大家参考阅读。 工艺规程 3.1 主要原材料的技术要求或规格 3.1.1原砂(天然石英砂) 粒度:40/70目(件)或50/100目(一般件); 化学成分:SiO2 >90% 、含泥量<0.2%~0.3% 、含水量 <0.1~0.2%;微粉含量(140目筛以下) ≤0.5~1.0%、耗酸值<5ml 、灼减量<5、粒型:圆形或多角形。 3.1.2再生砂 灼减量<3.0%;耗酸值<2.0ml;PH值<5 ;200目筛底盘<1%;底盘量<0.2%;含水量<0.2%; 粒形:圆形。 3.1.3呋喃树脂 含氮量2.0~5.0%;24h抗拉强度>1.5MPa;游离甲醛<0.3%;粘度<60mPa.s;密度1.15~1.25 g/cm3;游离酚<0.3%。 3.1.4固化剂 采用有机磺酸固化剂,其黏度一般控制在<200mPa.s,水不溶物的含量<0.1%,同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度,可选用“a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。

3.1.5涂料 采用醇基涂料。要求涂料的固体含量高,粉料粒度细,粉料及黏结剂的耐火度高,抗爆热能力强等。具体工艺性能要求有:密度 1.25~1.35 g/cm3;黏度6~7s;悬浮性(2h)>97%;涂刷性、流平性、渗透性、抗裂性要好,涂层强度要高。对于表面球化有深度要求的铸件,应采用氧化镁涂料。 3.2操作工艺规程 3.2.1再生砂准备 根据树脂砂再生设备的要求和工艺流程进行操作,获得满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度,最好在25-35℃。 3.2.2砂、树脂、固化剂加入量的调整 (1)混砂机的流量测定 根据混砂机的设定要求,在正常的生产情况下,至少每四天进行一次流量测定。分别对相同时间砂、树脂、固化剂的流量进行称量,掌握时间流量。并先将砂流量按混砂机的公称流量进行调整。 (2)树脂量的调整 根据砂流量调整树脂的加入量,树脂加入量一般控制在型砂重量的0.8~1.2%,厚大件取上限,中小件取下限。 (3)固化剂量的调整 固化剂加入量在正常情况下与砂温和车间环境温度有关,一般控制在树脂加入量的30~50%,高温时取下限,低温时取上限。放砂时间长的大件固化剂加入量取下限,以保证树脂砂有足够的可使用时间。 (4)混砂机的调整与准备

自硬呋喃树脂检验标准

自硬呋喃树脂检验标准 编号:GY(T)-417-2013-J 1.适用范围 适用于本公司采购铸造用自硬呋喃树脂的检验。 2.质量标准 2.1 外观 铸造用自硬呋喃树脂为淡黄色至棕色透明或半透明均匀液体。 2.2 各种牌号的铸造用呋喃树脂其他有关的性能指标应符合下表的规定。 项 目 SQG-300性能指标 备注 粘度(20℃),mPa ·s ≤25 检验 密度(20℃),g/cm3 1.15~1.19 查看供方质量合格证明 游离甲醛含量,% ≤0.4 含氮量,% ≤2.5 水分 ≤2.0~6.0 工艺试样强度/MPa 抗拉强度不低于 1.2(24h) 保值期 不少于360天 3.检查及试验 3.1 检查批量及单位的构成 同一次反应釜产生的树脂作为一个检查批量,以每桶为一个检查单位。 3.2 取样方法 如果从铁桶取样时,以桶数为单元数,单元数小于151时,取样单元数按下表。取样时,采样管使用玻璃制品,长度应大于桶高的2/3,直径自定。将被采样品用人工摇匀后,每桶采样数量应不少于100g 。 总体物料 单元数 1~10 11~49 50~64 65~81 82~101 102~125 126~151 选取的最 小单元数 全部单元 11 12 13 14 15 16 3.3 检查顺序、检查项目、检查方式、检查方法以及判定标准。如下表 顺序 检查项目 检查方式及条件 检查方法 单位判定基准 1 外观 n=1 Ac=0 Re=1 目测 按2.1项 2 性能 查看合格证明书 按2.2项 注:供方应在每批交货中附质量合格证明书(注明:供方名称、型号、类别、以

及相应的化学成分等),每半年提供国家或第三方公认试验机构的试验报告。且每个外包装上应有清晰、牢固的标志,其内容包括:产品名称、标准号、生产厂名称、地址、注册商标、净含量、生产日期、批号。 4.检查后处理 4.1 合格批次:由质管员填写《进货检验单》并在《进货报检单》上签字确认。 4.2 不合格批次:按《不合格品的控制程序》进行标识,并在《进货报检单》上填写处理意见。 5.相关文件 (1)《不合格品的控制程序》 (2)JB/T 7526—1994《铸造用自硬呋喃树脂》 6.记录 (1)《进货报检单》 (2)《进货检验单》

树脂砂铸造生产工艺修订稿

树脂砂铸造生产工艺 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

树脂砂铸造生产工艺 为规范树脂砂铸造的生产过程,严格执行操作工艺,减少因违反工艺或操作不当产生的废品和降低的铸件生产成本,特制定本生产操作工艺规程。本工艺规程适用于公司内所有树脂砂铸件的生产全过程和与之相关的各类操作人员。下面节选一部分供大家参考阅读。 工艺规程 主要原材料的技术要求或规格 3.1.1原砂(天然石英砂) 粒度:40/70目(中大件)或50/100目(一般件); 化学成分:SiO2 >90% 、含泥量<%~% 、含水量 <~%;微粉含量(140目筛以下) ≤~%、耗酸值<5ml 、灼减量<5、粒型:圆形或多角形。 3.1.2再生砂 灼减量<%;耗酸值<;PH值<5 ;200目筛底盘<1%;底盘量<%;含水量<%;粒形:圆形。 3.1.3呋喃树脂 含氮量~%;24h抗拉强度>;游离甲醛<%;粘度<;密度~1.25 g/cm3;游离酚<%。 3.1.4固化剂 采用有机磺酸固化剂,其黏度一般控制在<,水不溶物的含量<%,同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度,可选用“a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。 3.1.5涂料

采用醇基涂料。要求涂料的固体含量高,粉料粒度细,粉料及黏结剂的耐火度高,抗爆热能力强等。具体工艺性能要求有:密度~1.35 g/cm3;黏度6~7s;悬浮性(2h)>97%;涂刷性、流平性、渗透性、抗裂性要好,涂层强度要高。对于表面球化有深度要求的铸件,应采用氧化镁涂料。 操作工艺规程 3.2.1再生砂准备 根据树脂砂再生设备的要求和工艺流程进行操作,获得满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度,最好在25-35℃。 3.2.2砂、树脂、固化剂加入量的调整 (1)混砂机的流量测定根据混砂机的设定要求,在正常的生产情况下,至少每四天进行一次流量测定。分别对相同时间内砂、树脂、固化剂的流量进行称量,掌握时间流量。并先将砂流量按混砂机的公称流量进行调整。 (2)树脂量的调整 根据砂流量调整树脂的加入量,树脂加入量一般控制在型砂重量的~%,厚大件取上限,中小件取下限。 (3)固化剂量的调整固化剂加入量在正常情况下与砂温和车间环境温度有关,一般控制在树脂加入量的30~50%,高温时取下限,低温时取上限。放砂时间长的大件固化剂加入量取下限,以保证树脂砂有足够的可使用时间。 (4)混砂机的调整与准备 严格按《混砂机操作规程》进行设备的日常维护保养,特别是要及时清理搅笼内的叶片和内壁。每天放砂前应将树脂,固化剂泵单独循环1~2分钟,并注意检查固化剂加入孔是否有结晶堵塞现象。

自硬呋喃树脂砂

自硬呋喃树脂砂 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

浅谈树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺

浅谈树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺 摘要:涂料是影响树脂砂铸件质量的一个重要因素,对树脂砂型芯所用涂料性能和施涂工艺的正确认识,并且以此选用性能优良的涂料和正确的施涂工艺,是获得优质树脂砂铸件必不可缺少的条件。本文阐述了树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺的一些问题和改进措施。 关键词:树脂砂铸造,涂料,涂刷工艺,砂芯 树脂砂是铸造中常用的造型、制芯方法之一,适用于多品种、小批量铸件的生产,具有流动性好,浇出的铸件尺寸精度高,表面光洁度好,浇注后的型砂溃散性好,容易再生等特点,在机床、水利机械、工程机械、矿石机械等领域普遍使用。树脂砂铸件在铸造过程中,涂料与涂刷工艺是影响铸件表面质量的重要因素,需要重点关注。 一、涂料的作用和选择 在铸造过程中,是否使用涂料需要考虑到清沽费用、修整费用和废品率等铸件成本后决定。一般来说,涂料可以起到防止渗漏,防止冲砂,防止粘砂,改善铸件表面质量,降低清沽费用,减少废品率等作用。铸型涂料与一般涂料不同之处在于,铸型涂料受得了高温融化的金属,并且在融化的金属与铸型之间形成一个阻隔层。通常来说,铸型涂料是把高熔点物质或者耐火物质悬浮在液体当中,当然,除了有耐火物质,铸型涂料还含有其他很多成分。 在实际生产中,铸型涂料必须具有以下特质:①具有优良的触变性、流平性、渗透性、涂敷性,涂层无刷、流痕等;②涂料具有优良的悬浮稳定性,水基涂料6小时悬浮性达到99%以上。③涂料具有很好的抗粘砂性能,浇注出的铸件表面光洁度好,轮廓清楚、无粘砂。④涂料的使用方法简单方便,可用于刷涂、喷涂、浸涂、流涂等工艺。⑤涂层烘干后,具有较高的强度和高温抗裂性,1300℃爆热1~2分钟涂层不开裂、不起泡。⑥涂料质量稳定、使用方便,特别是浅(白)色涂料,对改善劳动环境有显著效果。 为了不让涂料过多的渗入到砂型深处,影响涂层的干燥程度,并保证涂层厚度,提高抗金属液渗透的能力,涂料必须有一定的浓度,在涂刷性能良好的情况下,应保证涂料浓度并在涂刷前搅匀。

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。 酸自硬树脂砂除个别的、特殊要求之外,一般都采用硅砂,对硅砂的具体要求是: 1)原砂SiO2含量要高,一般铸钢件w(SiO2)≥97%,铸铁件w(SiO2)≥90%, 非铁合金铸件w(SiO2)≥85%; 2)酸耗值应尽可能低,一般小于等于5ml; 3)含泥量越小越好,一般质量分数小于0.2%,颗粒表面应干净、不受污染, 以保证砂粒与树脂膜之间有高的附着强度,因此应尽可能采用经过擦洗 处理的擦洗砂;

铸造用自硬呋喃树脂标准

铸造用自硬呋喃树脂标准JB/T 7527的修订 德阳东汽树脂有限公司李小军、马荣华、胡星、江国栋、肖毅、曹赛618201 摘要:通过分析当前铸造用自硬呋喃树脂的发展情况、指出标准JB/T 7527(7526)—94存在的问题,提出了问题的解决办法,制订出了标准JB/T 7527—2007的修订版。 关键词:铸造、呋喃树脂、标准、JB/T 7527 Revision standard JB/T7527 of self-set furan resin for foundry Li xiaojun Ma ronghua Hu xing Jiang guodong Xiao yi Cao sai (Deyang Dongqi Resin Company Limited) Abstract: The paper point out the problem of the standard JB/T 7527(7526)—94 by analysis of the current development of self-set furan resin for foundry, propose the measures to solve the problem, and evolve revision standard JB/T 7527—2007。 Keywords: foundry furan resin standard JB/T 7527 我国从上世纪七十年代开始了对铸造用自硬呋喃树脂的引进和研究推广,到1994年由沈阳铸造研究所牵头制定了JB/T 7527(7526)—94标准,体现了我国在自硬呋喃树脂发展的成就①。94版标准实行至今,我国出现了如济南圣泉、德阳东汽、苏州兴业等具有自主知识产权专业从事铸造用呋喃树脂产品设计和生产的高新企业。使得呋喃树脂的技术进步和更新换代速度大大加快。随着树脂和铸造技术的进步,94版标准已经不能体现我国铸造用呋喃树脂的实际情况。 主要问题有: 1)随着人们环保意识的提高和企业科技的进步,树脂中游离甲醛的含量值可以达到1.0%以下,而当前测试方法不能准确地测试。 2)树脂加入量降低到1%,采用木模制样可以更好地模拟树脂砂的使用情况,测试结果可以更好地应用在生产上。 1、强度的检测 强度的检测变化点有,减低树脂的加入量为1.0%、采用木摸成型。 1)树脂加入量的降低 当前铸造生产中树脂加入量主要集中在0.9~1.25%,树脂加入量降低后,树脂砂的强度值也跟着减小,但能够很好地适应铸造生产活动和指导树脂的检测和应用。同时树脂加入量的下降,有利于铸造后期清砂、降低铸件缺陷的出现,降低生产成本,改善车间环境。

呋喃树脂砂铸件常见缺陷及预防措施

一、气孔与针孔 1.产生原因 1.1树脂添加量过多,树脂中氮含量过高。 1.2醇基涂料的溶剂中有变质酒精、含水分较多或涂料的浓度太低,点火后干燥不彻底。 1.3水基涂料干燥不充分。 1.4造型互艺方案不良。其中影响较大的因素有:浇注速度过慢;通气方案不良;浇注系统尺寸合比例不当;压头太低。 1.5回收再生砂的灼减量过高。 1.6造型(芯)后尚未充分固化就过早合箱浇注,造成发起量过大。 1.7造型操作不当。如芯铁外露,芯头钻铁等。 2.气孔类缺陷的预防措施针对以上各条产生原因,采取以下相应对策: 2.1降低树脂添加量: 2.11 2.12 2.13 2.14 选择含N 量较低的树脂,选用粒型圆整、粒度适中、含微粉量低、耗 酸量低的原砂;添加偶联剂; 选用强度性能好的树脂及适当的固化剂等,尽可能将树脂添加量将至砂重的1.2%以下。 2.2涂料 2.2.1重视涂料

的溶剂质量;酒精快干涂料的酒精浓度一般不小于95%。2.2.2涂刷前对涂料充分搅拌,浓度应大于30“ B;e 2.2.3涂刷料后即时点火干燥。 224使用水基涂料后应在小于180C温度下烘烤1小时?2小时以上,务必使涂料充分干燥。 2.3制定互艺方案时要注意提高浇注速度,合理有效的设计通气;掌握快速、封闭、底注、不紊流的设计原则。 2.4回用砂灼减量控制在 3.0%?3.5%以下。主要措施有尽量降低砂铁比,选择优良的再生设备,注意再生砂的管理。 2.5型芯最好隔天使用,铸型也应在造型4小时?6小时以后再上涂料及合箱浇注。 2.6 严格控制造型(芯)、配模的操作过程。芯骨不要外漏,芯头要有防止钻铁措施,以免呛火造成气孔缺陷。 以上主要讨论了因呋喃铸型本身而造成的侵入型气孔缺陷,实际生产中因铁水温度及溶炼质量等因素引起的气孔比例也不小,要注意具体分析、对症下药。 二、机械粘砂与脉纹 1.产生原因 1.1型砂骨料粒度分布不当及造型(芯)时紧实度太低。 1.2涂料耐火度低、涂层厚度不够。 1.3新砂用量较大时易产生渗铁与脉纹,尤其当新砂的SiO 2 含量很高时。 1.4造型操作不当引起的型砂强度过低、表面稳定性差,促使粘砂脉纹的发生。 如使用超过了可使时间的型砂,连续式混砂机的头砂尾砂充当面砂,修模型砂(芯)表面时引起的表面稳定性降低、砂温过高等。 2.预防措施

树脂砂铸造工艺

树脂砂铸造工艺 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

呋喃树脂铸造工艺的设计说明

树脂砂工艺 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。

浅析树脂砂铸造生产的工艺流程及模型要求

浅析树脂砂铸造生产的工艺流程及模型要求 为规范树脂砂铸造的生产过程,严格执行操作工艺,减少因违反工艺或操作不当产生的废品和降低的铸件生产成本,特制定本生产操作工艺规程。本工艺规程适用于公司内所有树脂砂铸件的生产全过程和与之相关的各类操作人员。下面节选一部分供大家参考阅读。 工艺规程 3.1 主要原材料的技术要求或规格 3.1.1原砂(天然石英砂) 粒度:40/70目(中大件)或50/100目(一般件); 化学成分:SiO2 >90% 、含泥量< 0.2%~0.3% 、含水量<0.1~0.2%; 微粉含量(140目筛以下) ≤0.5~1.0%、耗酸值<5ml 、灼减量<5、粒型:圆形或多角形。 3.1.2再生砂 灼减量<3.0%;耗酸值<2.0ml;PH值<5 ;200目筛底盘<1%;底盘量<0.2%;含水量<0.2%;粒形:圆形。 3.1.3呋喃树脂 含氮量2.0~5.0%;24h抗拉强度>1.5MPa;游离甲醛<0.3%;粘度<60mPa.s;密度1.15~1.25 g/cm3;游离酚<0.3%。 3.1.4固化剂 采用有机磺酸固化剂,其黏度一般控制在<200mPa.s,水不溶物的含量<0.1%,同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度,可选用“a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。 3.1.5涂料 采用醇基涂料。要求涂料的固体含量高,粉料粒度细,粉料及黏结剂的耐火度高,抗爆热能力强等。具体工艺性能要求有:密度1.25~1.35 g/cm3;黏度6~7s;悬浮性(2h)>97%;涂刷性、流平性、渗透性、抗裂性要好,涂层强度要高。对于表面球化有深度要求的铸件,应采用氧化镁涂料。 3.2操作工艺规程 3.2.1再生砂准备 根据树脂砂再生设备的要求和工艺流程进行操作,获得满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度,最好在25-35℃。 3.2.2砂、树脂、固化剂加入量的调整 (1)混砂机的流量测定 根据混砂机的设定要求,在正常的生产情况下,至少每四天进行一次流量测定。分别对相同时间内砂、树脂、固化剂的流量进行称量,掌握时间流量。并先将砂流量按混砂机的公称流量进行调整。 (2)树脂量的调整 根据砂流量调整树脂的加入量,树脂加入量一般控制在型砂重量的0.8~1.2%,厚大件取上限,中小件取下限。 (3)固化剂量的调整 固化剂加入量在正常情况下与砂温和车间环境温度有关,一般控制在树脂加入量的30~50%,高温时取下限,低温时取上限。放砂时间长的大件固化剂加入量取下限,以保证树脂砂有足够的可使用时间。(4)混砂机的调整与准备 严格按《混砂机操作规程》进行设备的日常维护保养,特别是要及时清理搅笼内的叶片和内壁。每天放砂前应将树脂,固化剂泵单独循环1~2分钟,并注意检查固化剂加入孔是否有结晶堵塞现象。

树脂砂造型的特点及工艺流程

树脂砂造型的特点及工艺流程 树脂砂造型工艺以其生产的铸件表面轮廓清晰、光洁,几何精度、尺寸精度高;生产工艺简单易于控制,而越来越为铸造企业接受和应用。这几年随着机械产品质量要求的不断提高,包括材质、尺寸精度,尤其是表面质量要求的提高,树脂砂这一较先进工艺得到了大力的推广。另外随着对原砂的处理及树脂、催化剂、混砂设备、工艺等方面的改进,树脂砂成本得到降低,也大大促进了树脂砂技术的推广。 树脂砂造型的特点: 1、成品率高 铸铁件成品率一般情况下≥92%,较高情况可达96~98%。2、表面光洁 比普通湿型粘土砂造型高2~3个等级,表面粗糙度可达Ra12.5。 3、尺寸精度高 由于型砂强度较高,铸件尺寸精度比一般潮模砂高2个级别,可达IT8~10级。后续加工余量可减少,刀具磨损小。 4、工艺简洁,易于控制 树脂砂造型工艺属自硬型,工艺要点由设备保证,只要掌握好工艺参数,就完全可以保证铸件质量,所以对操作工的技术素质要求较低,且节省劳动力,减轻劳动强度,车间单位面积的铸件产量比粘土砂烘模工艺翻一番,清砂效率也有大幅提高。同时扬尘点与散落砂少,所以工作环境较整洁。 5、高的工作效率

采用树脂砂造型提高了工作效率,单位面积的工作量提高,节约了车间面积。 6、减轻劳动强度 树脂砂大大减轻了制芯、造型、落砂、清理工人的劳动强度。 工艺流程如下: 落砂机——振动输送机——悬挂磁选机-------1#链式斗提机——1#砂斗——振动给料机——破碎机——2#斗提机——惯通式磁选机——2#砂斗——3#斗提机——3#砂斗——4#斗提机——再生机——风选机——5#斗提机——砂温调节器————6#斗提机——4#砂斗——气力输送罐----—固定双臂混砂机

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 Sand to High-chromium Iron Casting Production CHEN 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。 1概况 1997年以来,我矿与清华大学合资成立泵业公司,专门从事开发生产新型固液两相流耐磨渣浆泵。泵用过流件材质大多为高铬铸铁,而高铬铸铁属高合金铸铁,铸造性能不同于一般普通铸铁和铸钢,其熔化和浇注温度高、收缩率大、导热性差、且在浇注过程中极易产生高熔点合金结膜而挂渣,另外,过流件自身尺寸精度和表面光洁度要求较高,采用普通粘土石英干型(芯)砂铸造时,铸件质量难以达标。经实践,采用自硬呋喃树脂砂造型制芯后,泵过流件质量明显改善,铸件一次合格率提高10~15%。 2原材料的选择 与普通粘土砂相比,自硬树脂砂具有其工艺上的特殊性,对所用原材料要求较高,因此,应合理选材。 2.1 原砂的选择 树脂砂对石英原砂的要求较高,除了对化学成份有要求外,还必须严格控制含泥量、含水量、颗粒组成等,必要时,还应对酸耗值、表面状况、颗粒形状等指标进行控制。我们所选原砂的主要性能如下表1: 2.2 树脂的选择 目前,呋喃树脂是我国应用较广的铸造树脂,其品种较多,选择余地大,根据泵类过流件的型芯结构及高铬合金铸铁的铸造工艺要求,并考虑本地气候条件,选择了高温强度和抗湿性均较好,氮和游离甲醛含量均适中的FFD—121改性呋喃树脂,其各项性能指标见表2。

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