我公司专业生产铸造用呋喃树脂、固化剂、防腐用呋喃树脂系列化工产品

首页 >> 产品知识

探讨呋喃树脂砂在灰铁铸件中的应用

http://jyccbd.com 发布日期:[ 2015-05-02 ] 共阅[ 2126 ]次

目前,我国灰铁铸造业普遍采用的粘土砂造型和油砂造型等工艺存在着尺寸精度低,废品率高,生产效率低,劳动强度高等缺点,随着我国加入WTO,铸铁件的出口量迅猛增加,与此同时国际市场对铸件的要求越来越高,而呋喃树脂砂的应用能大大提高铸铁件的质量,提升工作效率,从而带来经济效益,同时,呋喃树脂砂在应用过程中也存在许多问题,如不妥善解决,也会带来不必要的损失,本课题合作单位在生产出口铸件的过程中就遇到这方面的问题,所以,针对呋喃树脂砂在铸造业应用中的问题进行研究和探索,以进一步拓展出口范围,承揽国际业务具有十分重要的意义.

1呋喃树脂砂在灰铁铸件造型中的优点

由于呋喃树脂砂具有较好的流动性、易紧实、脱模时间可调节、硬化后强度高、在其后的搬运及合箱过程中不变形,在浇注和凝固过程基本上无形壁位移现象等特点,所以铸件的尺寸精度高,其质量等级比粘土砂及油砂铸件提高1-2个级别,具体表现在:(1)铸件的尺寸精度高、外部轮廓清晰;铸件表面光洁,外观质量好;组织致密,铸件综合品质高;(2)不用烘干,缩短了生产周期,节省了能源;(3)省去了烘干工序,型砂易紧实,溃散性好,易清理,大幅度降低了工人的劳动强度,为实现机械化生产创造了条件;(4)旧砂可回收再利用,环保和节约资源.

2呋喃树脂砂造型的不足之处

呋喃树脂砂造型的不足之处具体表现在:(1)对原砂质量要求高;(2)造型和浇注现场,在生产过程中可能有刺激性气味;(3)成本较高,应综合考虑;(4)目前供应的树脂粘度高,特别是在冬季温度低时,砂不易混匀,芯砂流动性也受影响,造成粘砂;(5)用于生产复杂的薄壁灰铸铁件生产实践发现,在靠近型芯的铸铁件下面易出现密集的皮下气孔和针孔.

3呋喃树脂砂生产工艺

3.1原材料的选用

(1)铸造用原砂,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,要求原砂中的二氧化硅含量要高,含泥量和酸耗值要低.

(2)呋喃树脂,灰铸铁件在实际应用中可根据铸件的技术要求和结构选用低氮或无氮树脂.

(3)固化剂,采用有机磺酸溶液,通过调整其水溶液浓度来调节固化速度.

(4)偶联剂,为改善呋喃树脂砂的性能,加入少量的硅烷作偶联剂,可明显地提高树脂砂强度.

3.2呋喃树脂砂的配比及混制工艺

(1)配比,呋喃树脂的加入量一般占砂重的0.8%一1.5%,而固化剂的加入量占树脂重的20%一70%,依据季节的温度变化来调节.

2)混制工艺.将原砂、再生砂、固化剂、树脂依次快速混合而成,随混随用.用间歇式混砂机时,应先加砂,开动混砂机后小心加入固化剂,混拌l一2min之后加入树脂,混匀后立即卸砂.

3.3硬化工艺

树脂砂硬化速度与砂温、环境温度、空气湿度以及固化剂的种类、加入量关系很大.

(1)温度.原砂温度要控制在20一35℃.原砂及工作环境温度过低,硬化速度会变得很慢,延缓了脱模时间,降低了生产效率;而温度过高,硬化时间过短,砂子的流动性变差,影响型芯的紧实.

(2)固化特性,用硬化时间与脱模时间的比值来表示粘结剂的固化特性,比值愈大,表示该固化剂的固化特性愈佳,一般为0.3一0.5。

3.4造型工艺设计

(1)拔模斜度应比粘土砂造型时略大.呋喃树脂砂的型芯在起模时,已经具有一定的硬化强度,几乎无退让性,起模时摩擦力较大.因此,在制作模样时,应适当增大拔模斜度,以便于起模.

(2)工艺设计应尽量减少活块,能用砂芯的最好取消活块,以提高生产效率.

(3)砂箱设计.依据铸件大小和复杂程度,吃砂量可在30-lOOmm之间选择,减小砂箱尺寸,降低砂铁比,从而降低生产成本.

(4)浇冒系统设计。呋喃树脂砂型刚度好,可利用灰铸铁凝固过程的石墨化膨胀,有效的消除缩孔、缩松,实现灰铸铁铸件的少冒口或无冒口铸造,因此可以少设冒口,多设溢出口及出气口.应在提高挡渣和充型能力的前提下,横浇口端面设计为高梯形,内浇口开宽;挡渣措施首选离心集渣包,防止浇道吸气,铁液二次氧化.

(5)造型时必须使用震实台提高铸型的紧实度,以保证型腔的几何形状和铸件的尺寸精度.

(6)起模后的型芯要等不容缓15min后再上涂料,因为水基涂料中的水分会影响硬化的正常进行.

(7)潮湿季节生产时,树脂砂型必须进行表干处理,以去除潮气,铸型存放th后合箱浇注.

(8)浇注灰铸铁材质的铸件,因呋喃树脂砂独到的保温性,一般会降低0.5~2个牌号,生产时应根据铸件的实际壁厚和大小灵活掌握并调整.

4呋喃树脂砂铸造中常见缺陷原因分析及对策

4.1粘砂

(1)原因.呋喃树脂造型砂在造型过程中出现粘砂的主要原因是因为树脂在500℃左右分解,树脂膜被烧蚀,砂粒间隙增大并丧失粘结力,铁液渗入形成粘砂.

(2)对策.增加型芯紧实度;厚壁处可采用特殊原料,如铬铁矿砂及冷却条;刷耐火涂料及适当降低浇注温度.

4.2气孔

(1)原因.经对树脂在高温时发出的气体进行分析,证明其中含有大量的氮气和氢气,是产生气孔缺陷的原因之一.此外,这种树脂分解温度低,发气速度较快,故更易引起气孔,可见产生皮下气孔和针孔的缺陷主要原因是由于呋喃树脂和固化剂中含有大量的尿素所致.

(2)对策.对原砂进行水洗,使树脂加入量减少到2.5010左右;降低粘结剂的含氮量;在树脂中加入少量氧化铁粉.实践证明,这是消除针孔和皮下气孔的有效方法.

4.3刺激性气味

含糠醇的树脂称为呋喃树脂.其糠醇含量较高,糠醇中的游离甲醛是生产中产生刺激性气体的来源,也是恶化环境的主要因素之一.因此,铸铁件生产应选用低氦或无氮树脂.

呋喃树脂砂工艺应用较成熟,非常适合于一般灰铁铸件的单件小批量生产,如机床铸件,工程机械铸件等等.由于能源危机以及日益激烈的市场竞争,迫使铸造行业不断寻求环保节能、高效的绿色铸造方式,呋喃树脂砂的优越性能使其应用越来越广泛,必将被大多数铸造企业所接受.

上一篇:如何生产高水分的呋喃树脂

下一篇:原位生成法制备纳米铜改性呋喃树脂

相关文章
水泥工程用新型环保呋喃树脂的特点2015-04-19
环保抗湿型自硬呋喃树脂的合成及应用2014-12-08
旧呋喃树脂砂再生的工艺流程2014-04-25
呋喃树脂在集装箱角件的应用2014-04-23
高强度低成本自硬呋喃树脂的制备方法2014-04-19
呋喃树脂和呋喃树脂砂有什么区别2014-04-04