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浅谈铸铁件呋喃树脂自硬砂生产技术及应用

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浅谈铸铁件呋喃树脂自硬砂生产技术及应用

发布日期:2017-06-13 作者: 点击:

中国参加世贸组织今后,铸铁件的出口量添加迅猛,与此同时国际市场对铸件的请求也越来越高。因砂型锻造中呋喃树脂粘结剂的运用,显着的进步了铸件的质量,给国内锻造职业带来了较为明显的经济效益,得到了锻造界的共同认同。但在出产进程中,也存在着一些问题,假如不加以重视和处理,势必会带来不必要的经济损失。因而,我们在树脂砂出产技术方面,作了一些作业与探究,为我公司进一步加大国外来图加工事务,拓宽出口规模,作出了努力。
1.呋喃树脂砂的优缺点
1.1长处
1) 铸件的尺度精度高、外部概括明晰;铸件表面光洁,外观质量好;组织致密,铸件归纳质量高。
因为树脂砂具有较好的流动性、易紧实、脱模时刻可调理、硬化后强度高、在这今后的转移及合箱进程中不变形;因树脂砂的刚度高,在浇注和凝结进程基本上无形壁位移景象,所以铸件的尺度精度高,它比粘土砂及油砂出产的铸件可进步1-2个等级。
2) 不必烘干,缩短了出产周期,节省了能源。
3) 省去了烘干工序,型砂易紧实,溃散性好易整理等,大幅度下降了工人的劳动强度,为完成机械化出产创造了条件。
1.2不足之处
1) 对原砂质量请求高;
2) 外型和浇注现场,在出产进程中有刺激性气味。
3) 选用树脂砂出产,本钱较高,应归纳考虑。
由上所述可以看出,树脂砂的长处较为杰出,因而在国内得到了推广运用。
2.呋喃树脂砂的出产技术技术
2.1原资料的选用
1) 锻造用砂的请求
原砂对呋喃树脂砂的功能粘结剂用量以及铸件表面质量的影响很大,请求原砂中的SiO2含量要高,含泥量和酸耗值要低。粒度:大件42或30组别,中件21组别,小件15或10组别。
2) 呋喃树脂

含糠醇的树脂称为呋喃树脂,其糠醇含量较高,树脂的寄存功能得以改进,热强度高但添加了本钱。树脂中的游离甲醛是出产中发作刺激性气体的来历,也是恶化环境的要素之一,应加操控。铸铁件出产应选用低氮或无氮树脂,实践运用根据铸件的技术请求和构造来挑选。
3) 固化剂
通常选用有机磺酸溶液按其水溶液或醇溶液的浓度来调理固化速度。
4) 添加剂
为改进呋喃树脂自硬砂的功能,配比中常参加一些添加剂。参加少数的硅烷作偶联剂,可显着的进步树脂砂强度,但随着时刻的延伸效果逐步削弱,通常两个月将不见。因而在国内由用户在运用之前参加并拌和均匀,应赶快用完。
2.2呋喃树脂自硬砂的再生回用
旧砂能极好的收回与再生是呋喃树脂砂的一大长处之一。怎么操控好再生砂的质量,是出产出高质量树脂砂铸件的要害质量树脂砂铸件的要害。
1) 砂温调理
安稳砂温是呋喃树脂自硬砂的要害,因而砂温调理是必不可少的,尤其是再生砂的砂温。假如砂温能操控好的话,它即可进步出产功率,削减砂型损坏和锻造缺点,又可削减数珠参加量,减低本钱,改进作业环境。
2) 再生砂的质量指标
①灼减量和发气量
灼减量是衡量树脂砂型中硬化粘结剂的残留量的大致规范。它随回用次数的添加,其添加率逐次下降,通常通过10~15次循环后即可到达安稳值。铸铁件出产可操控在2.5%以内。 灼减量和发气量之间简直呈直线联系,可通过灼减量来推算发气量。假如能操控好灼减量粒度散布微粉含量,就可以有用的避免铸件呈现气孔缺点。
②酸耗值和PH值
关于用酸作固化剂的呋喃树脂, 酸耗值通常取负值;PH值过高就较难断定酸固化剂适宜的参加量,通常PH值操控在3~6的规模。
3) 再生砂重复运用今后,砂粒易细粒化,将会影响型砂的透气性,出产进程应多加留意观察。
2.3混制技术
1) 配等到混制
a混合料配比
呋喃树脂的参加量通常占砂重的0.8~1.5%,而固化剂的参加量占树脂重的20~70%,根据时节的温度改动来调理。
b混制技术
外型最佳选用连续式混砂机混制。通常是将原砂、再生砂、固化剂、树脂顺次迅速混合而成,随混随用。用间歇式混砂机时,应先加砂,开动混砂机后当心参加固化剂,混拌1~2min之后参加树脂,混匀后当即卸砂。制芯选用碗型混砂机(间歇式),按所制芯的分量巨细挑选混制量的多与少。
2) 硬化技术
树脂砂硬化速度与砂温、环境温度、空气湿度以及固化剂的品种、参加量联系很大。
a温度
原砂温度最佳操控在20~35℃,原砂及作业环境温度过低,硬化速度会变得很慢,延缓了脱模时刻,下降了出产功率;而温度过高,可运用时刻过短,砂子的流动性变差,影响型芯的紧实。所以,应操控好硬化速度,合理操控树脂砂的可运用时刻与脱模时刻。
b固化特性
用可运用时刻与脱模时刻的比值来表明粘结剂的固化特性,比值愈大,表明该固化剂的固化特性愈佳,通常为0.3~0.5。
3.锻造技术规划及出产现场技术操控
3.1 技术规划
1)起模斜度应比粘土砂大
树脂砂的型芯在起模时,已经具有必定的硬化强度,简直无让步性,起模时摩擦力较大,通常不能选用敲容貌或芯盒框松动容貌来起模。因而,在制造容貌时,应恰当增大拔模斜度,确保外观质量,以便于起模。
2)技术规划应充分考虑自硬砂特性,尽量削减活块,能用砂芯的最佳取消活块,以进步出产功率。
3)砂箱规划
运用树脂砂硬化后强度高这一特点,在满意有用吃砂量的前题下(根据铸件巨细和杂乱程度,吃砂量可在30-100mm之间挑选),减小砂箱尺度,下降砂铁比,削减出产本钱。
4)浇冒体系规划:
①规划浇冒口的原则是:宜少设补缩冒口,多设出气和溢流冒口。 因树脂砂型刚度好,浇注前期铸型强度高,有条件运用铸铁凝结进程的石墨化胀大,有用的消除缩孔、缩松,完成灰铸铁、球墨铸铁铸件的少冒口或无冒口锻造。
②尽量避免在冒口处集中开设浇口,应在进步挡渣和充型才能的条件之下,选用涣散、径向引进加溢流的办法,横浇口端面为高梯形,内浇口开设原则为短、薄、宽;挡渣办法首选离心集渣包改动横浇道末端区截面形状,避免浇道吸气、铁液二次氧化。
③出产分量大的铸件,浇注体系优先选用陶瓷管制造,避免呈现因冲砂构成的砂眼缺点。
5)与粘土砂比较可恰当减小加工余量,进步机加工功率。
3.2 现场技术操控
1)外型工序最佳运用震实台进步铸型的紧实度,确保型腔的几许形状和铸件的尺度精度。
2)加强型芯的排气,多设出气孔和气道,浇注进程中确保型芯内的气体及时扫除型外。
3)应留意刚起模的型芯不宜立刻上涂料,因而时树脂硬化反映还处于前期期间,若遇水基涂猜中的水分会影响硬化的正常进行;若刷醇基涂料立刻点着也会使未反映的树脂过烧,影响型芯的表面温度性。
4)夏天湿润时节出产时,树脂砂型最佳要进行表干处理以去掉潮气,避免呈现因“呛火”引起的气孔缺点。铸型寄存小时后方可合箱浇注。
5)树脂砂铸件的原料操控:应充分运用树脂砂的保温性,出产进程分别采纳办法,确保原料质量。
①灰铸铁:
浇注树脂砂灰铸铁原料的铸件,因它独特的保温性,通常会下降0.5~2个商标,出产时应根据铸件的实践壁厚和巨细灵敏掌握。
②球墨铸铁:
运用它的保温性,采纳压火保温、延伸出活时刻的技术办法,在铸态条件下可安稳出产以铁素体为主的球铁铸件(如QT400-18、QT450-10等);但出产珠光体球铁和抗磨球铁铸件(如QT600-3、QT700-2等),应采纳特别技术加以确保。
③出产球铁时,应留意球化不良景象的发作,这与选用磺酸固化剂中的硫进入有关,预防办法为恰当加大球化剂用量,使铁液残留Mg在0.045~0.055以上。
4.树脂砂铸件缺点分析及对策
呋喃树脂砂与其他砂型比较,具有铸件缺点少,废品率低,铸件尺度精度高,表面光洁概括明晰等长处,可是,假如现场运用不当,也会呈现质量问题,有时乃至引起成批作废。
4.1气孔:
主要有两种:
一是因树脂砂发气量大,气体来不及排出构成的侵入性气孔;
二是树脂中含氮的化合物,浇注后分化出的原子氮和氢进入铁液,冷凝时溶入的气体来不及析出,构成针孔。对铸铁件而言,避免办法是,在满意型砂运用强度的条件下,下降树脂参加量;再者加强型芯排气,浇注时留意焚烧引气。
4.2粘砂:
原因是,树脂在500℃左右分化,树脂模被烧蚀,砂粒空隙增大并损失粘结力,铁液进入构成粘砂。
避免办法为:
(1)添加型芯紧实度;
(2)厚壁处可选用特别原砂如锆英砂铬铁矿砂及冷铁等;
(3)刷耐火涂料及恰当减低浇注温度;
(4)选用适宜的呋喃树脂类型。
4.3热裂:
浇注薄壁铸件时,树脂砂型不能被烧透,构成一层巩固的结焦残碳层,阻止铸件缩短,发作热裂纹。因出产时不能寻求高的砂型强度,型芯选用中空构造,铸型中可填入砂块或埋入塑性好的资料,进步型砂的让步性。

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