呋喃树脂自硬砂生产球铁的过程控制及问题探讨VIP免费

cbe3bd44-5fd8-4b22-b8b2-dee859f10c9a.doc作者：高连国Page1of5冷自硬树脂砂用于球铁生产的过程控制及问题探讨高连国(荆州环宇汽车零部件有限公司湖北荆州4340000)【摘要】冷自硬树脂砂型除受树脂本身的性能影响外，还受气温、砂温、原砂的特性、固化剂的种类、酸度值、固化剂的加入量以及混砂方式，混砂时间长短等等方面的影响，在用于生产球墨铸铁件时，铸型表面的涂料特性以及球铁本身的固有特性等都将对球铁铸件产生影响。本文针对以上方面，并结合生产实际就冷自硬树脂砂用于球铁生产的过程控制及问题进行一些探讨，求教于广大铸造同仁，以期对冷自硬树脂砂用于球铁生产有所帮助。【关键词】冷自硬树脂砂固化剂涂料球墨铸铁随着铸件采购商对毛坯外观和铸件尺寸精度要求的提高，潮模砂生产铸件的方式显得越来越落伍了，特别是在较大型的机床、阀门类铸件的生产方面，无论是铸件的外观还是尺寸精度，尤其是铸件的内在质量甚至生产周期，树脂砂生产的优势变得越来越明显，并逐渐被广大铸造工作者和铸件采购商所认同。虽然呋喃树脂并不是新东西，文献表明早在1873年就有了起源于玉米制品的呋喃乙醇树脂记载，但国内用呋喃树脂作为粘结剂用于铸造生产却只有二十多年的历史，并已有最新成果“碱性酚醛自硬树脂”等。树脂砂在国内发展的这二十多年来，随着国内对树脂、固化剂等研究的深入和成熟，生产中的应用也越来越广泛，并且无论是造型还是制芯，无论是加热固化还是催化固化——即所谓自硬都被大量应用，本文仅对加酸硬化的冷自硬树脂砂在球墨铸铁生产中的运用过程及产生的一些影响产品质量的问题进行分析探讨并提出结合自己生产实际的解决办法，以求得到方家的指正。一、树脂质量对球铁质量的影响及控制方法所谓冷自硬树脂砂就是用树脂作粘结剂用酸作催化剂，不用加热，常温下即能使砂型（芯）达到所要求的硬度的一种型（芯）砂。要得到表面光洁、几何尺寸精确（相对而言）、内在质量高的铸件，铸型（芯）的表面必须光洁，铸型的几何尺寸必须符合金属液的凝固、收缩特点而精确；要得到内在质量高的铸件，在铸型（芯）上要做的文章更多，而树脂的质量则对铸型（芯）的质量起着决定性的作用，树脂就是通过影响铸型（芯）的质量从而影响到铸件的质量的。1、树脂含氮量对球铁件皮下气孔的影响及控制方法第1页共5页机密第1页2005-10-08cbe3bd44-5fd8-4b22-b8b2-dee859f10c9a.doc作者：高连国Page2of5现在，我们通常使用的树脂全称：糠醇脲醛改性呋喃树脂，是由主要原料：糠醇（C5H4O2）、尿素（（COCNH2）2）、甲醛（HCHO）等组成的高分子聚合物，球铁铁水温度一般在1350℃以上，在球化过程中已产生了大量镁蒸气；作为铸型粘结剂的树脂在高温铁水的作用下发生裂解，产生H2、N2、CO2和H2O等气体；且树脂用量越大发气量越大，特别是树脂中尿素含量高时即含氮量高发气量更高，这些气体有一部分透过铸型排放到空气中，一部分则溶解到高温铁水中，待铁水温度下降，这些气体在铁水中的溶解度降低而逸出时，铸件形成后则分布在铸件的表面上形成铸造缺陷——皮下气孔，特别是当铸型透气性差的时候，铸件的下型下表面更为严重。而研究表明，适当增加树脂中尿素的含量会提高树脂的粘结强度，这就出现了一对矛盾，即若要提高树脂的粘接强度就要增加树脂原料中含氮较高的尿素的比例，而尿素增加，含氮量增加，球铁件的皮下气孔缺陷也要增加。生产中还要考虑到成本因素的影响，尿素比例高的树脂价格相对便宜，凡此种种，所以生产选用树脂时要遵循这样的原则：大型铸件加工余量大可选含氮相对较高的树脂，小型铸件加工余量小要选含氮量相对较低的树脂，并不是生产球铁也跟生产铸钢一样选用树脂含氮越低越好，铸件产生了皮下气孔，只要能加工去除也是没有关系的。当然，只要确保了铸型的刚度和强度，尽量降低树脂的用量和降低树脂的含氮量是有利于消除球铁件的皮下气孔缺陷的。2、树脂粘度对铸型强度的影响及其控制方法如果树脂粘度大，在配砂时，特别是用间歇式混砂机混砂时，集中加入进混砂机的树脂容易结团，不易对砂粒完全浸润而均匀包覆在砂粒表面，同样也不易与固化剂均匀接触而发生固化反应...