呋喃树脂砂的应用

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1、呋喃树脂砂的应用武汉重型机床集团铸锻公司有机自硬性铸型的开发是非量产铸造生产方式的一大改革，其生产效率和尺寸精度大大高于原有各种造型工艺水平。目前树脂自硬砂工艺的优越性已被国内许多厂家的生产实践所肯定，其工艺已用于浇注所有种类的金属铸件。1呋喃树脂砂的特性呋喃树脂砂具有如下特性：1）毒性小、气味低、粘度低，型、芯强度高。2）砂子流动性好，性能稳定，储存期长。3）可使用时间和脱模时间可以控制。4）浇注后包覆在砂粒表面的树脂膜易除去，旧砂易回收利用。5）可浇注所有类型的金属铸件。6）对原砂的酸碱性要求严格。7）硬化过程受周围环境的温度、湿度影响大。呋喃树脂的原材料和它的组成如下表

2、：品名糠醇含量（FA）含氮量变性内容游离甲醛ppm树脂粘度ρ/30℃用途最高级呋喃100~95%0~1%呋喃00.5~2.0大型铸钢件高级呋喃95~85%1~8%呋喃尿素0~0.2%0.5~2.0铸钢高级呋喃85~75%3~5%呋喃尿素0~0.2%3~10铸钢中级呋喃75~65%5~10%呋喃尿素0.2~0.5%0.5~2.0铸铁及其它普通呋喃50~40%10~15%呋喃尿素0.5~2%0.2~1.0铸锭模速硬普通呋喃50~4010~15%呋喃尿素1~2.5%0.5~2.0铸锭模呋喃苯酚60~40%0呋喃苯酚0.2~1%0.5~2.0中等铸钢铸铁件可塑性呋喃苯酚60~40%0

3、呋喃苯酚0.2~1%0.5~2.0大型钢铁件自硬性苯酚00苯酚甲苯1.0~3.0钢件1．1硬化特性一般情况下，铸造用树脂是有C、H、O、N等原子以不同的形式结合而形成的液态的有机化合物。在树脂生产阶段，各种原材料分子在热和催化剂的作用下，初步聚合成具有两维空间的线形链状结构的初聚物分子。而在铸造生产使用时，由于第二种催化剂（固化剂或硬化剂）的加入，促使分子间这种聚合反应继续进行并形成具有非常大的分子量的具有三维空间结构的不溶性的体形网状高分子聚合物。当三维结构聚合反应发生在砂子之间时，所形成的网状树脂结构就将砂粒彼此粘结起来，形成坚硬的骨架结构。也就是树脂产生固化反应而硬化了

4、。1．2可使用时间与可脱模时间1）可使用时间：指混好的树脂砂可以用来造型制芯的时间。树脂砂混好后不立即使用，而是停留一段时间后再制型或制芯，则硬化强度随砂的停留时间延长而降低。树脂和催化剂混合物聚合反应速度越快，其可用时间越短。测试树脂砂可使用时间方法通常有三种：1）测型砂的初抗压强度值。2）测型砂的终抗压强度值。3）经验判断法。2）可脱模时间：指型、芯达到起模不致损坏的强度所需的硬化时间。型、芯在起模前处在封闭硬化状态，水分不易蒸发，硬化较慢，起模后，水分易蒸发，硬化较快。如环境的相对湿度低，硬化反应进行的较完全，硬化强度亦高；环境的相对湿度较高，则硬化强度低。故型、芯达到

5、起模强度后应立即起模，否则在封闭硬化条件下不仅硬化慢而且强度亦低。3）可使用时间和可脱模时间的比值。此比值可以衡量自硬砂的性能，比值越大，性能越好。呋喃树脂砂的比值约为0.5。影响可使用时间和起模时间的因素主要有：树脂种类、固化剂种类和加入量、温度、湿度等。2呋喃树脂在造型、制芯时对原砂的要求1）原砂要有良好的高温稳定性，不纯物要少，二氧化硅含量要≥90％。2）原砂的含泥量要在0.5％以下。一般的原砂经过擦洗，含泥量少，才能减少树脂加入量、提高经济效益。原砂的含泥量对硬化速度有影响，原砂中泥份太多了，使树脂和固化剂不易混均匀，因此影响了树脂的强度和固透性。3）原砂中水份的含量

6、越少越好，因为原砂中水份的增加对树脂自硬砂是十分有害的，它使树脂自硬砂的固化速度慢和固透性差。原砂含水量对树脂自硬砂强度的影响，水份的增加，会使树脂自硬砂的强度降低，导致铸件产生气孔和夹砂等缺陷。当原砂的水份增加，树脂和固化剂的加入量也随着增加，不经济。一般国内要求原砂水份小于0.1％。1）原砂的粒形，对原砂的粒形，要求尽量是圆形或近似圆形，表面平整光滑，没有空洞和裂纹，这样的砂子表面积小，要在砂粒表面上均匀地复一层树脂膜所需的树脂小。砂粒的形状好，不但可以减少树脂的加入量，降低成本，而且圆形的砂粒流动性好，便于紧实，提高了树脂自硬砂的强度。2）原砂的粒度，根据铸件材质、重量

7、、壁厚、尤其是表面质量的要求选择原砂的粒度，中小件原砂为55/100，大件、厚壁采用45/75的硅砂。3）原砂的灼减。原砂的灼减是指原砂中结晶水及混入或粘附着的有机物质，它们不仅产生气体而增加铸件的气孔等缺陷，而且影响型砂的强度和耐火度。一般灼减量尽量应少，控制在0.5％以下。4）原砂的PH值和耗酸值。原砂的PH值是指碱度，酸耗值影响固化剂的加入量，原砂的PH值在7以下，耗酸值控制在2以下。3呋喃树脂砂的循环使用呋喃树脂砂的特点之一是旧砂再生率高，可达90％以上，旧砂经再生后可以重复使用。自硬砂中的树脂