文档介绍：呋喃树脂砂造型制芯讲课要点
基本概念
呋喃树脂砂造型是以呋喃树脂为粘结剂,并加入催化剂混制出型砂,在常温下自行固化的造型方法
优点:
(1).型砂流动性好,容易紧实
(2).固化后起模,减少了砂型的变形
(3).无需烘烤,修型量少且简便
(4).铸型强度高,减少了下芯、配模过程中的破损和变形
(5).型砂的溃散性好
(6).生产效率高,特别是大件的生产
(7).减轻了劳动强度,大都采用连续式混砂机
(8).旧砂的回收再生容易,能达到90%以上的回收率
缺的:
(1).对原砂要求高,如粒度、粒形、二氧化硅含量、微粉含量、含泥量等有严格要求
(2).气温和湿度对硬化速度和固化后的强度有影响
(3).发气量高
(4).硬化时间长,模样的周转率低
(5).砂的成本和设备投资高
原砂
粒度:40-70
粒形:角形因数,圆形砂≤,椭圆形砂>~,钝角形砂>~,方角形砂>~,尖角形砂>。
二氧化硅:>90%
含泥量:<%
含水量:<~%
再生砂
灼减量:<3%
酸耗值:<2Ml
PH值:<5
呋喃树脂
含有糖醇(FA)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,如脲醛呋喃树脂( 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。
(1). 脲醛呋喃树脂优点是强度高、韧性好、塑性好、价格便宜,缺点是随着含氮量增加,硬化后水分增加,脲醛呋喃树脂会出现沉淀,使树脂性能变差
(2). 酚醛呋喃树脂优点是无氮、高温性能好、抗粘砂能力强,缺点是储存性差、黏度大、硬透性不好、砂型脆性大和常温强度低
(3). 酚脲醛呋喃树脂具有上述两种基本特征,但仍然含有氮
(4). 甲醛——糠醇树脂具有收缩率小,黏结力好和耐热性好的特点
呋喃树脂的性能
性能指标一般包括:含氮量、糖醇含量、游离甲醛含量、水分含量、黏度和密度
含氮量对工艺性能的影响:常温强度高、塑性好、溃散性好,但高氮树脂会使铸件产生氮气孔
呋喃树脂主要技术指标
树脂按含氮量分:无氮<% 低氮>%~%低氮>2%~%
高氮>5%~%
游离甲醛:A级<% B级<%
黏度:无氮、低氮、低氮均为< 高氮<
固化剂
固化剂是强酸或中强酸,应满足如下要求:使型砂有一定的硬化速度;使型砂有一定的可使用时间;能配成低黏度或本身就是低黏度的液体;能长期储存而性能不变;对铸件无不良影响;对环境少污染或无污染
固化剂通常用有机酸类,如苯磺酸、对甲苯磺酸、二甲苯磺酸等
添加剂
一般加入硅烷作为偶联剂,用于提高型砂强度,降低树脂加入量;有时会加入甘油,目的是增加型砂塑性
涂料
采用醇基涂料,骨料有石墨粉、锆粉、镁砂粉、铬铁矿粉、刚玉粉等
涂料的工艺性能:
密度:~
黏度:(6#涂料杯)∕s 6~7
悬浮性:(2h)97%
涂刷性:滑爽,不把砂型、砂芯表面沙粒带起
流平行:涂覆后砂型、砂芯表面能自动清除刷痕
不流淌性:垂直表面涂刷,涂料不往下流淌,不形成滴痕、不堆积
渗透性:渗入砂层深度2-3倍砂粒直径
涂层强度:涂刷后不剥落损坏,浇注时耐冲刷
抗裂纹性:涂层在烘干和浇注时都不产生裂纹
储存性:能储存一定时间并能保持一定的性能
安全性:对人体和环境不产生有害影响
涂料的施涂方法:有浸涂法、刷涂法、淋涂法、喷涂法等,对大型铸件,涂层厚度为1-2mm
其它辅助材料
脱模剂、封箱条、铸型修补胶黏剂等
呋喃树脂砂的硬化特征
呋喃树脂砂的强度与固化剂的关系:
固化剂加入量不足时,型砂的强度低,随着固化剂加入量增加,强度随之提高,当强度到达峰值后,继续增加固化剂,强度则会急剧下降
砂温对自硬砂强度的影响:
在 35℃以下时,提高砂温,不仅硬化快,而且终强度高,但超过 40℃的砂,使型砂可使用的时间大大缩短,终强度和表面稳定性也会降低。砂温低于 5℃,则硬化困难
树脂砂的可使用时间:
由于树脂砂混制好以后,即开始了树脂的固化反应,所以树脂砂造型制芯的原则之一就是混好的砂要尽快成型,要在可使用时间之内完成造型操作。生产现场上判定可使时间的方法,一般是当型砂开始发粘,呈粘连,即认为以超过了可使用时间
脱模时间:
树脂砂造型制芯后,必须等型砂建立一定强度后才可起模,否则型和芯继续发生变形和破裂等,一般认为型砂抗压强度达到 1 .4Kg /cm2,作为可起模强度,将这段时间称为脱模时间。脱模时间不能任意延后,