呋喃树脂砂
造型材料的重要性
造型材料的含义很广，凡是用来制造铸型（包括砂芯）的材料统称为造型材料。铸造生产中使用的铸型有砂型、金属型、陶瓷型、石墨型等等，其中最普遍和大量使用的是砂型，在我国或世界范围内，应用砂型生产的铸件占应用各种铸型生产铸件的80%以上。
造型材料在铸造生产中占有重要的地位，其质量好坏直接影响铸件质量、生产效率和成本。据统计，铸造生产中往往由于造型材料质量低劣或使用不当而造成铸件报废的约占总废品率的50%以上。造型、制芯费用占铸件生产总成本的1/2左右，金属熔炼占成本1/4，其余1/4的成本要花费在铸件清理及其后处理工序上，其中清理工序的70%与造型材料有着密切的关系。由此可见，铸件生产中的70%左右和一半以上的质量问题都与造型材料及其应用有关。
一些高效造型、制芯材料和工艺的出现，往往会给铸造车间面貌带来巨大的变化，譬如造船、机床厂采用树脂自硬砂代替原先的粘土干型砂，铸件尺寸精度可达CT9~CT10级，比粘土砂工艺高两级；铸件表面粗糙度可达Ra=12.5~50μm，比粘土砂高1~2级；铸件废品率稳定在3%以下；车间单位面积的铸件产量比粘土砂翻一番；铸件的清砂效率提高3倍。
显然，研究开发造型材料的新品种，生产供应符合造型生产需要的造型材料，以及合理选用各种造型材料，对于提高铸件质量、降低成本、提高劳动生产率和改变铸造生产面貌有着现实和深远的意义。毛坯精化及近无余量铸造，洁净以及高效生产一直是世界各国铸造工作者追求的共同目标。随着我国机械工业的发展以及越来越多的外国企业将原来在其他国家生产生产的铸件转移到中国来，使铸件的需求量不断增加，对铸件的质量（包括内在质量和表面质量）的要求也越来越高，这必将对造型材料提出更高的要求，并且将进一步显示出造型材料在铸造生产中的重要地位。
21世纪呼唤“绿色铸造”，保护环境，实现可持续发展是我们的基本国策，造型材料对铸造厂的清洁化生产起着决定性的作用。据统计，每吨铸件需消耗1t左右新砂（不锈钢铸件消耗1.5t新砂），全国每年消耗新砂千万吨以上。同时，将排出大量的旧砂，如不能对旧砂进行处理回用，必定给周围的环境带来严重污染。此外，砂处理工部产生的灰尘，造型、制芯、浇注过程中树脂等有机物的分解，溶剂的挥发放出的有毒废气，酸碱物质溶解在水中等都是污染的源头，因此，采用少污染和无污染的先进造型材料和工艺，达到国家工业卫生排放标准意义重大，有时甚至会成为铸造厂能否生存的关键。
1.1 自硬呋喃树脂砂的概念
自硬呋喃树脂啥命名来源于英语的Furan No-Bake process，呋喃树脂砂铸造是以呋喃树脂为黏结剂，并加入催化剂混制出型砂，不需要烘烤或通硬化气体，即可在常温下使砂型自行固化的造型方法，通常简称为树脂砂。
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，不需捣固紧实，减少模样（芯盒）的损伤和变形；
2)型砂（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。
总之，由于在各个工序中都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。
1)型砂流动性好，不需捣固紧实，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黏土砂后，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窖和水力清砂，提高了铁水的成品率，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他有机铸型低、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%~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。
自硬呋喃树脂砂铸型也存在一些缺点。
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)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)与黏土砂相比，成本仍太高；
6)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；
7)浇注时有刺激性气味及一些有害气体发出，CO气发生较大，需有良好的通风条件。
1.2 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，作为黏结剂用的呋喃树脂，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，树脂砂造型中必需的辅助材料有涂料、脱模剂、黏合剂、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。
出砂加树脂
加砂和固化剂充分混匀充分混匀
1.3 呋喃树脂砂的硬化特性
（1）呋喃树脂砂的强度与固化剂加入量的关系 低氮呋喃树脂用甲苯磺酸水溶液作硬化剂时，若硬化剂加入量不足，其所造成的环境不足以使树脂发生完全交联反应，而且树脂的交联反应要产生水，会使硬化剂稀释，从而限制反应的进行，故自硬砂的强度偏低。起初，自硬砂的强度随硬化剂量的增加而提高。在强度达到峰值以后，继续增加硬化剂量，则强度急剧下降，这是因为交联反应的速率太高，树脂硬化形成的结构不完整，导致粘结膜和粘结剂脆化。
（2）自硬砂的温度与固化剂加入量的关系 在现实生产中控制砂温非常重要，如将砂温控制在25~35℃，固化剂加入量比峰值强度对应的值多20%~30%，则自硬砂的强度是峰值强度的80%左右，建议造型时用树脂和固化剂进行系列试验，并作出曲线，供现场控制使用。
（3）固化剂加入量的计算 固化剂加入量的计算基础，糠醇的缩聚和呋喃树脂的合成，都是在酸性催化剂的作用下进行的，因此呋喃对酸是很敏感的，只要环境的酸浓度达到一定的值，交联反应就会发生。通常都用树脂量的百分数来计算固化剂，这种方式只能说明固化剂和树脂的关系，而不能直接反映自硬砂的环境酸浓度。对于呋喃自硬砂，以固化剂占自硬砂的百分数来计算，可能是比较合适的。在实际生产中，固化剂加入量占自硬砂的0.48%~0.52%为宜。在常用的树脂加入量范围内，自硬砂的可使用时间只决定于固化剂用量，与树脂加入量无关。
（4）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（其他化学黏结剂也相同）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，希望混好的砂可使用时间长，而脱模时间短，但生产中可使用时间与脱模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，可使用时间明显增长；催化剂增多，可使用时间缩短。但是催化剂加入量超过一定范围内，可使用时间变化不大，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。
1.4 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型混砂机。混制树脂砂两种方法如下：
（1）
（2）
出砂
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混好，尽快出砂造型，不可在混砂机内混制时间过长。
2、旧砂再生工艺流程
旧砂再生工艺流程为：
旧砂→破碎→筛分→磁选→再生→风选→再生砂
呋喃树脂砂铸件常见缺陷分析及防止措施
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.造型制芯来考虑排气。泥芯通风设置不理想，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.加强旧砂再生及防尘，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.型砂超过其可使用时间，砂温太高。
2）防止措施
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、砂芯紧实度，采用振实台造型。必须注意凸台下、活块下部砂的砂的紧实程度，
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，使用铭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）硬度不够
1）产生原因
a.树脂砂导热性差，铸件在型腔内高温时间长，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锆英粉涂料。
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）缩孔与缩松
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，冒口颈太小，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。
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.砂型强度低，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。减少冒口颈尺寸，在冒口颈旁边设置冷铁，这样就可以开大冒口颈，增加补缩量，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.型砂要捣紧，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，配模时磕碰落砂。
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.直浇口没有用耐火陶管，浇注时冲砂。
2)防止措施
a.配模仔细，清除浮砂和堆积砂。
b.造型与制型芯时用棒捣固砂型，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。
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
呋喃树脂使用指南
呋喃树脂(Furan Resins) 1简介 目前铸造行业竞争比较激烈，而通过提高成品控制树脂成本成为关键性问题，目前国内几大树脂生产厂家，优质的有山东圣泉，珠海福联造型实业有限公司。 1.1概念 由糠醛或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，习惯上称为呋喃树脂。 1.2分类 (1) 糠醛苯酚树脂：糠醛可与苯酚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、碳酸钾或基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) 糠醛丙酮树脂：糠醛与丙酮在碱性条件下进行缩合反应形成糠酮单体缤纷可与甲醛 在酸性条件下进一步缩聚，使糠酮单体分子间以次甲基键连接起来，形成糠醛丙酮树脂。 (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。 1.3特性与应用 呋喃树脂为棕红色、琥珀色粘稠液体，微溶于水，易溶于酯、酮等有机溶剂，是铸造工业理想的砂（型）芯粘结剂。其特点是砂（型）芯精度好、强度高、气味小、抗吸湿、溃散性好及砂可回收再用等优点。 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
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
十二五铸造业规划(参考)
铸造行业“十二五”发展规划 2011，1，17第八稿 一、前言 铸造是制造业的基础，也是国民经济的基础产业，从汽车、机床，到航空、航天、国防以及人们的日常生活，如建筑五金、家用电器等都需要铸件。 2009年国务院颁布的《装备制造业调整振兴规划》首次把大型、关键铸锻件、基础配套件、基础工艺提升到与主机产品同等重要的战略高度。由过去的“主机带动辅机发展”变为“一手抓主机，一手抓配套”。我国装备制造业进入了主机与辅机必须同步发展的新阶段。《规划》明确提出：要提升大型铸锻件等配套产品的技术水平，夯实产业发展基础。要依托国家重点建设工程，大规模开展重大技术装备自主化工作，坚持自主开发与引进消化吸收相结合，通过加大技术改造投入，为发展大型核电、火电、水电、风电等高效清洁发电设备和钢铁、石化、船舶、轨道交通、机床、航空航天、汽车等产业提供大型铸件和高端关键铸件及各类铸件。 “十二五”规划（2011～2015年）时期是我们国家经济转型和持续发展的重要攻坚阶段，对于铸造业的发展更是一个关键期。科学编制和有效实施铸造行业“十二五”规划，对积极适应国内外发展新环境、加快促进我国铸造业由大变强，具有十分重要的意义。 二、我国铸造行业现状 （一）铸件产量与行业规模 1.铸件产量 我国铸件总产量到2009年底已连续10年居世界首位(见表1)。从2000年到2009年的10年间，我国铸件产量以平均每年10.9％的速度增加（见表2）。我国2009年铸件总产量已达3，530万t ,直接产值约为3,530亿元；铸造厂点近3万家（见表2），从业人员约200万人。表3是我国国民经济各行业应用铸件的数量及其所占的比例，从表中可见，2009年汽车、内燃机行业的铸件比例已占35.1％，2010年汽车产量又有较大的增加，今后几年我国铸件生产还会继续增长。
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
呋喃树脂砂的应用
呋喃树脂砂的应用 武汉重型机床集团铸锻公司 有机自硬性铸型的开发是非量产铸造生产方式的一大改革，其生产效率和尺寸精度大大高于原有各种造型工艺水平。目前树脂自硬砂工艺的优越性已被国内许多厂家的生产实践所肯定，其工艺已用于浇注所有种类的金属铸件。 1呋喃树脂砂的特性 呋喃树脂砂具有如下特性：1）毒性小、气味低、粘度低，型、芯强度高。2）砂子流动性好，性能稳定，储存期长。3）可使用时间和脱模时间可以控制。4）浇注后包覆在砂粒表面的树脂膜易除去，旧砂易回收利用。5）可浇注所有类型的金属铸件。6）对原砂的酸碱性要求严格。7）硬化过程受周围环境的温度、湿度影响大。 呋喃树脂的原材料和它的组成如下表： 1．1 硬化特性 一般情况下，铸造用树脂是有C、H、O、N等原子以不同的形式结合而形成的液态的有机化合物。在树脂生产阶段，各种原材料分子在热和催化剂的作用
下，初步聚合成具有两维空间的线形链状结构的初聚物分子。而在铸造生产使用时，由于第二种催化剂（固化剂或硬化剂）的加入，促使分子间这种聚合反应继续进行并形成具有非常大的分子量的具有三维空间结构的不溶性的体形网状高分子聚合物。当三维结构聚合反应发生在砂子之间时，所形成的网状树脂结构就将砂粒彼此粘结起来，形成坚硬的骨架结构。也就是树脂产生固化反应而硬化了。1．2 可使用时间与可脱模时间 1）可使用时间：指混好的树脂砂可以用来造型制芯的时间。树脂砂混好后不立即使用，而是停留一段时间后再制型或制芯，则硬化强度随砂的停留时间延长而降低。树脂和催化剂混合物聚合反应速度越快，其可用时间越短。测试树脂砂可使用时间方法通常有三种：1）测型砂的初抗压强度值。2）测型砂的终抗压强度值。3）经验判断法。 2）可脱模时间：指型、芯达到起模不致损坏的强度所需的硬化时间。型、芯在起模前处在封闭硬化状态，水分不易蒸发，硬化较慢，起模后，水分易蒸发，硬化较快。如环境的相对湿度低，硬化反应进行的较完全，硬化强度亦高；环境的相对湿度较高，则硬化强度低。故型、芯达到起模强度后应立即起模，否则在封闭硬化条件下不仅硬化慢而且强度亦低。 3）可使用时间和可脱模时间的比值。此比值可以衡量自硬砂的性能，比值越大，性能越好。呋喃树脂砂的比值约为0.5。影响可使用时间和起模时间的因素主要有：树脂种类、固化剂种类和加入量、温度、湿度等。 2呋喃树脂在造型、制芯时对原砂的要求 1）原砂要有良好的高温稳定性，不纯物要少，二氧化硅含量要≥90％。 2）原砂的含泥量要在0.5％以下。一般的原砂经过擦洗，含泥量少，才能减少树脂加入量、提高经济效益。原砂的含泥量对硬化速度有影响，原砂 中泥份太多了，使树脂和固化剂不易混均匀，因此影响了树脂的强度和 固透性。 3）原砂中水份的含量越少越好，因为原砂中水份的增加对树脂自硬砂是十分有害的，它使树脂自硬砂的固化速度慢和固透性差。原砂含水量对树 脂自硬砂强度的影响，水份的增加，会使树脂自硬砂的强度降低，导致 铸件产生气孔和夹砂等缺陷。当原砂的水份增加，树脂和固化剂的加入
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
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。
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
树脂砂安全操作规程
树脂砂安全操作规程 一、首先检查水源、电源、气压是否正常。（电源三相380V，气源压力至少在0.6MP） 二、落砂系统 1、开机前准备 ①、认真检查每台振动电机固定螺栓是否松动；引出线绝缘是否损坏；台面及框架有无断裂；弹簧如断裂应及时更换；电机是否需要补充润滑脂；发现问题应及时处理或汇报有关人员。 ②检查振动输送机电机固定螺栓是否松动、引出线绝缘是否损坏，发现问题应及时处理或汇报有关人员。 ③检查磁选机是否有螺栓松动、皮带松动或跑偏现象。 ④检查1#斗提机进料口是否通畅，打开检查门，检查内部是否卡阻或堵料；检查料斗是否跑偏和碰撞机壳，检查环链螺栓是否松动，传动皮带是否松弛。 2、操作 ①、手动操作：将〈落砂系统手动/自动〉旋钮开关调至“手动”位置，按〈开车报警〉→启动落砂除尘风机→1#斗提机→磁选机→振动输送机→振动给料机→落砂机。停机时待落砂完后先停落砂机→振动给料机→振动输送机→磁选机→1#斗提机→落砂除尘风机。*(其间隔时间由操作者自己控制，一般要求大电机启动后视电网压降情况来定）
注：正常情况下严禁使用手动。 ②自动操作：将〈旧砂系统手动/自动〉旋钮开关调至“自动”位置，按〈开车报警〉→启动落砂除尘风机→启动〈自动启动〉即可。停车时按下〈自动停止〉即可。 3、注意事项 ①落砂机严禁频繁起动和制动，间隔周期应大于5min，否则制动变压器易烧。 ②严禁振动电机周围堆积热砂，落砂后的热砂应及时清理，否则电机无法散热易损坏。 ③落砂后的热砂应及时运走，严禁在砂斗内储存热砂。 ④落砂速度与输送速度要相匹配。当落砂量大于输送量时，输送式落砂机输送设备会向外溢砂；底落式落砂机下方受料斗会把落砂机托起使落砂机无减振损坏振动体或受料斗。 ⑤落砂系统所有设备必须启动完后，才能启动落砂机。 ⑥在落砂机没启动之前严禁加砂。 ⑦落砂机和振动输送槽的偏心振动机构要及时注油，每15天注油一次，每三个月清洗更换新润滑脂。电机要半年对轴承更换润滑脂一次。 三、破碎系统 1、开机前准备 ①、检查振动给料机减振弹簧是否损坏、紧固螺栓是否松动、排料口是否通畅。
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；
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。
呋喃树脂砂的使用方法
呋喃树脂砂的使用方法 由于树脂自硬砂具有尺寸精度高、生产周期短、铸件质量高等特点，该工艺越来越多地用在机床、阀门、铸管、模具等众多领域，成为改善铸件质量、提高工艺水平的一种重要工艺方法。 本公司以其先进的技术和可靠的质量控制体系生产多种型号的自硬树脂，以适应铸钢、铸铁、有色金属及特殊要求的场合，其产品被越来越多的铸造企业采用。 呋喃树脂自硬砂工艺的一个特点就是固化速度、脱模时间受温度、湿度影响很大，最佳的温度范围是20℃～30℃，湿度则是越低越好，这时无论是固化剂用量、树脂砂强度还是固化速度都较理想。随着冬季的到来，固化速度明显降低，每降低8℃，固化速度就降低一半。许多客户尤其是新客户常发现2-3小时也不能脱箱，影响生产速度，所以用户必须掌握树脂砂工艺的特性，采取必要措施来解决这个问题。常用的方法有： ⒈更换固化剂 公司有针对不同季节使用的固化剂，当冬季到来之前，注意及时更换使用G09固化剂或酸值更大的固化剂。 ⒉ 增加固化剂的用量 增加固化剂用量可以显著提高固化速度，这是生产中常用的方法，但加入量不宜过高，一方面增加成本，另一方面对终强度有害，且增加发气量，易产生气孔等缺陷。 ⒊ 提高砂温 通过增加砂温调节装置来提高砂温。 ⒋ 增加环境温度 很多铸造车间冬季无取暖设备，温度只有0℃左右，严重影响了固化速度，为此可以在造型现场设置几个取暖炉适当提高环境温度。 ⒌ 提高模具、砂箱温度，保持干燥 对金属模型、芯盒、砂箱可以适当加热以提高固化速度，对木模、木砂箱一定要保持其干燥。 另外，温度对树脂、固化剂粘度影响较大，因而波及定量泵流量，为保证加入量准确，每天生产前需校验树脂、固化剂量。 树脂砂的可使用时间随着树脂种类的不同有很大变化，它是供用户选择生产方法、工装、设备的重要依据，因此有必要介绍一下可使用时间的概念及其检测方法，以便于用户更好地控制生产。 ⒈定义：树脂砂的可使用时间是指从混砂完毕至放置到不能制作出合格型芯的这段时间。 ⒉检测方法： ①测量法：刚混好的树脂砂制作八字试块，测其24小时抗拉强度假设为100，混好的砂放置一段时间（t）后再制做八字试块测其抗拉强度为70时，则称t 为此树脂砂的可使用时间。 ② 经验法：一般在生产中采用，即将混好的砂放置一段时间（t）后，如果砂变得粘手，流动性很差，甚至砂变得很干很散，则说明此砂已达到或超过其可使用时间。 ⒊影响因素：
铸造潮模旧砂再生应用
铸造潮模旧砂再生应用 铸造潮模旧砂再生应用 2011年08月27日 重要提醒：系统检测到您的帐号可能存在被盗风险，请尽快查看风险提示，并立即修改密码。 | 关闭 网易博客安全提醒：系统检测到您当前密码的安全性较低，为了您的账号安全，建议您适时修改密码立即修改 | 关闭 向 30 啊.......奔驰... 别闹了摘要：本文介绍了潮模旧砂的再生工艺，以及在生产实践中的应用效果，提出旧砂再生对铸造生产和保护环境的重要性。 关键词：潮模旧砂再生保护环境 前言 东风汽车有限公司共在四个铸造厂，一个铸造厂在湖北襄樊市，地处平原地区，另外三个铸造厂都在湖北省十堰市，地处山区。其中三个铸造厂都是国内规模较大的铸造企业，年生产铸件十几万吨，同时也产生十几万吨的铸造废砂。从建厂三十多年来，襄樊铸造厂的废砂就储存在一块空地上，委托其它公司来处理，处理费用为60元/吨。十堰市内三个铸造厂都采用填埋的方式处置产生的废砂，从建厂到现在共建造了多座挡砂坝，处置费用也很高。随着企业用电、水和油成本的上升，废砂的运输和处置成本逐年上升。国家对环保的要求越来越高，以及钢铁、水泥等材料胀价，每年的废砂处置费用成为企业一个不小的负担。
铸造废砂是铸造用造型潮模砂和树脂砂等的混合物，其中不仅有天然硅砂，还混有5%左右的膨润土，4%左右的煤粉，2%左右的呋喃树脂、酚醛树脂、聚异氰酸酯，以及对甲苯磺酸，氯化胺和金属氧化物等成分复杂的对环境极为有害的化工产品。这些化工产品会随着雨水渗入地下，长期这样堆存,必然存在污染地下水和土壤的风险，这种风险一旦出现，巨额的污染索赔将给公司造成巨大的经济损失，对环境造成很大的危害。 废砂丢弃不仅对环境造成很大危害，而且也是一种资源浪费。由于我国品质较好的铸造用硅砂都处在内蒙和河北围场等北方地区以及福建等南方地区，硅砂的供应严重受制于铁路运输，成为各铸造厂的瓶颈口，硅砂价格中80%为运输价格。不仅如此，在铁路运输紧张时期，为了保证生产，不得以使用数倍于火车运费的汽车运输，铸造生产成本大幅上升。 1．目前国内外铸造旧砂再生的现状 铸造旧砂的再生利用成为当前铸造企业的一件非常紧迫的工作。多少年来，铸造工作者在不懈地努力，试图在一些关键技术上取得突破，解决这个困绕着铸造生产多年的难题。以前，对潮模造型旧砂再生的研究一直停留在潮模旧砂经过机械磨擦等简单的表面处理，全部或部分地去除烧损的煤粉、粘土和细粉后继续用于造型砂使用，代替部分新砂补充到型砂中，可适当降低型砂的含泥量和含水量，改善型砂的综合性能。国外工厂曾采用湿法、气流、机械、热法等再生方法。湿法再生法耗能大、占地多、耗水大；热法再生能源消耗多、成本高。所以大多采用机械再生等干法再生。这种方法只是通过冲击和擦摩措施简单地去除一些粘土表面的死粘土膜和降低型砂中的灰分。这种旧砂再生方法对旧砂的再生效果要求不高，也没有严格的再生砂检测标准，再生砂上仍包覆着大量被烧结的死粘土膜。因为再生砂是用于造型用砂，如果旧砂再
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
树脂砂生产线
树脂砂生产线是由磁选皮带输送机、震动破碎再生机、离心转子二次二级再生机、砂库、斗式提升机（3移动双臂连续式树脂砂混砂机（菲迪斯玛）套）、移动双臂连续式树脂砂混砂机、脉冲反吹式除尘器等设备组成的。 2工艺流程 震动破碎再生机（菲迪斯玛） 树脂砂生产线工艺流程：浇注后的砂箱及铸件由行车吊至惯性振动落砂机上，经落砂处理后，铸件运到清铲车间，砂箱运至砂箱库备用。大块夹皮，冒口由人工分拣，通过落砂栅格的砂子、砂团以及小块冷铁落至磁选皮带机，经磁选后输送至多功能振动破碎再生机进行破碎、脱膜、筛分，经过筛分后的砂子进1#斗式提升机，由提升机提升至离心转子二级再生机进行强力再生，充分脱膜。混合着微粉、灰尘、树脂膜的再生砂经流砂槽流入流幕式风选机，风选机连接着旋风除尘器及脉冲式反吹除尘器，将微粉、灰尘去除。再生砂再经 2#斗式提升机提升至砂库备用。移动双臂式连续树脂砂混砂机上方进料口由气动闸板与砂库下方出砂口相连，按下混砂机电控箱混砂按扭后，气动闸板自动打开，定好量的砂子由砂库流入混砂机。在混砂机中砂子经螺旋片向前输送至混砂开始端，自近端控制阀加入固化剂，经小叶片搅拢预混至后面的近端阀加入树脂，进入混砂端。固化剂、树脂、再生砂充分混匀后送至前端出料口自动流入准备好的砂箱内用于造型、制芯。此设备由进口PLC(编程可控)控制自动化性能卓越，适用于树脂砂工艺的中小铸造企业。 3基本参数 1、S3305破碎机 2、S524Ⅲ贯通式磁选机 3、S524ⅣC离心转子二次二级再生机 4、S524Ⅶ型斗式提升机 5、S255L移动双臂连续式树脂砂混砂机 6、除尘系统DMC.64 脉冲式反吹除尘器。
4意义 树脂砂生产的意义：（1）最大限度地减少因废砂排除造成的环境污染，使90%以上的废砂可以再生回用。（2）由于再生砂颗粒表面光滑，粒度分布均匀，微粉少，可节约昂贵的树脂20%以上。（3）再生砂热稳定性好，热膨胀少，化学性能稳定，酸耗值降低，树脂砂性能容易控制，有利于提高铸件质量，减少脉纹、机械粘砂等缺陷。呋喃自硬树脂砂的特点：1、型（芯）强度高，溃散性好，能够保证铸件的尺寸精度和表面质量。2、流动性好，能提高型（芯）的充填性，提高型（芯）质量和劳动生产率，减轻工人的劳动强度。3、节约能耗，铸型（芯）只需烘烤，就满足浇注要求。4、旧砂可再生回用，可进一步降低成本。5操作规程 二、生产线的构成 1、落砂系统：主要包括落砂机、震动输送机、磁选机、1#斗提机、1#砂斗上料位。 2、破碎系统：主要包括1#砂斗下料位、振动给料机、破碎机、冷却分离机、提升机、砂库上料位。 3、再生系统：主要包括砂库下料位、磁选机、再生机、风选机、斗提机、砂库上料位。 4、砂调系统：主要包括砂温调节器、冷却塔风机、循环水泵、斗提机、温控仪等。 5、气送系统：主要包括砂库闸门、罐闸门、发送阀、增压器、截止阀等 三、生产操作 首先检查水源、电源、气压是否正常。（电源三相380V，气源压力至少在0.6MP） 1、落砂系统 ⑴、开机前准备 ①、认真检查每台振动电机固定螺栓是否松动；引出线绝缘是否损坏；台面及框架有无断裂；弹簧如断裂应及时更换；电机是否需要补充润滑脂；发现问题应及时处理或汇报有关人员。 ②检查振动输送机电机固定螺栓是否松动、引出线绝缘是否损坏，发现问题应及时处理或汇报有关人员。 ③检查磁选机是否有螺栓松动、皮带松动或跑偏现象。
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。