呋喃樹脂砂的應(yīng)用

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1、呋喃樹脂砂的應(yīng)用武漢重型機床集團鑄鍛公司有機自硬性鑄型的開發(fā)是非量產(chǎn)鑄造生產(chǎn)方式的一大改革，其生產(chǎn)效率和尺寸精度大大高于原有各種造型工藝水平。目前樹脂自硬砂工藝的優(yōu)越性已被國內(nèi)許多廠家的生產(chǎn)實踐所肯定，其工藝已用于澆注所有種類的金屬鑄件。1呋喃樹脂砂的特性呋喃樹脂砂具有如下特性：1）毒性小、氣味低、粘度低，型、芯強度高。2）砂子流動性好，性能穩(wěn)定，儲存期長。3）可使用時間和脫模時間可以控制。4）澆注后包覆在砂粒表面的樹脂膜易除去，舊砂易回收利用。5）可澆注所有類型的金屬鑄件。6）對原砂的酸堿性要求嚴(yán)格。7

2、）硬化過程受周圍環(huán)境的溫度、濕度影響大。呋喃樹脂的原材料和它的組成如下表：品名糠醇含量（FA）含氮量變性內(nèi)容游離甲醛ppm樹脂粘度ρ/30℃用途最高級呋喃100~95%0~1%呋喃00.5~2.0大型鑄鋼件高級呋喃95~85%1~8%呋喃尿素0~0.2%0.5~2.0鑄鋼高級呋喃85~75%3~5%呋喃尿素0~0.2%3~10鑄鋼中級呋喃75~65%5~10%呋喃尿素0.2~0.5%0.5~2.0鑄鐵及其它普通呋喃50~40%10~15%呋喃尿素0.5~2%0.2~1.0鑄錠模速硬普通呋喃50~4010~

3、15%呋喃尿素1~2.5%0.5~2.0鑄錠模呋喃苯酚60~40%0呋喃苯酚0.2~1%0.5~2.0中等鑄鋼鑄鐵件可塑性呋喃苯酚60~40%0呋喃苯酚0.2~1%0.5~2.0大型鋼鐵件自硬性苯酚00苯酚甲苯1.0~3.0鋼件1．1硬化特性一般情況下，鑄造用樹脂是有C、H、O、N等原子以不同的形式結(jié)合而形成的液態(tài)的有機化合物。在樹脂生產(chǎn)階段，各種原材料分子在熱和催化劑的作用下，初步聚合成具有兩維空間的線形鏈狀結(jié)構(gòu)的初聚物分子。而在鑄造生產(chǎn)使用時，由于第二種催化劑（固化劑或硬化劑）的加入，促使分子間這種聚

4、合反應(yīng)繼續(xù)進行并形成具有非常大的分子量的具有三維空間結(jié)構(gòu)的不溶性的體形網(wǎng)狀高分子聚合物。當(dāng)三維結(jié)構(gòu)聚合反應(yīng)發(fā)生在砂子之間時，所形成的網(wǎng)狀樹脂結(jié)構(gòu)就將砂粒彼此粘結(jié)起來，形成堅硬的骨架結(jié)構(gòu)。也就是樹脂產(chǎn)生固化反應(yīng)而硬化了。1．2可使用時間與可脫模時間1）可使用時間：指混好的樹脂砂可以用來造型制芯的時間。樹脂砂混好后不立即使用，而是停留一段時間后再制型或制芯，則硬化強度隨砂的停留時間延長而降低。樹脂和催化劑混合物聚合反應(yīng)速度越快，其可用時間越短。測試樹脂砂可使用時間方法通常有三種：1）測型砂的初抗壓強度值。2）

5、測型砂的終抗壓強度值。3）經(jīng)驗判斷法。2）可脫模時間：指型、芯達(dá)到起模不致?lián)p壞的強度所需的硬化時間。型、芯在起模前處在封閉硬化狀態(tài)，水分不易蒸發(fā)，硬化較慢，起模后，水分易蒸發(fā)，硬化較快。如環(huán)境的相對濕度低，硬化反應(yīng)進行的較完全，硬化強度亦高；環(huán)境的相對濕度較高，則硬化強度低。故型、芯達(dá)到起模強度后應(yīng)立即起模，否則在封閉硬化條件下不僅硬化慢而且強度亦低。3）可使用時間和可脫模時間的比值。此比值可以衡量自硬砂的性能，比值越大，性能越好。呋喃樹脂砂的比值約為0.5。影響可使用時間和起模時間的因素主要有：樹脂種類

6、、固化劑種類和加入量、溫度、濕度等。2呋喃樹脂在造型、制芯時對原砂的要求1）原砂要有良好的高溫穩(wěn)定性，不純物要少，二氧化硅含量要≥90％。2）原砂的含泥量要在0.5％以下。一般的原砂經(jīng)過擦洗，含泥量少，才能減少樹脂加入量、提高經(jīng)濟效益。原砂的含泥量對硬化速度有影響，原砂中泥份太多了，使樹脂和固化劑不易混均勻，因此影響了樹脂的強度和固透性。3）原砂中水份的含量越少越好，因為原砂中水份的增加對樹脂自硬砂是十分有害的，它使樹脂自硬砂的固化速度慢和固透性差。原砂含水量對樹脂自硬砂強度的影響，水份的增加，會使樹脂自

7、硬砂的強度降低，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔和夾砂等缺陷。當(dāng)原砂的水份增加，樹脂和固化劑的加入量也隨著增加，不經(jīng)濟。一般國內(nèi)要求原砂水份小于0.1％。1）原砂的粒形，對原砂的粒形，要求盡量是圓形或近似圓形，表面平整光滑，沒有空洞和裂紋，這樣的砂子表面積小，要在砂粒表面上均勻地復(fù)一層樹脂膜所需的樹脂小。砂粒的形狀好，不但可以減少樹脂的加入量，降低成本，而且圓形的砂粒流動性好，便于緊實，提高了樹脂自硬砂的強度。2）原砂的粒度，根據(jù)鑄件材質(zhì)、重量、壁厚、尤其是表面質(zhì)量的要求選擇原砂的粒度，中小件原砂為55/100，大件、厚

8、壁采用45/75的硅砂。3）原砂的灼減。原砂的灼減是指原砂中結(jié)晶水及混入或粘附著的有機物質(zhì)，它們不僅產(chǎn)生氣體而增加鑄件的氣孔等缺陷，而且影響型砂的強度和耐火度。一般灼減量盡量應(yīng)少，控制在0.5％以下。4）原砂的PH值和耗酸值。原砂的PH值是指堿度，酸耗值影響固化劑的加入量，原砂的PH值在7以下，耗酸值控制在2以下。3呋喃樹脂砂的循環(huán)使用呋喃樹脂砂的特點之一是舊砂再生率高，可達(dá)90％以上，舊砂經(jīng)再生后可以重復(fù)使用。自硬砂中的樹脂