❶ 鑄造用呋喃樹脂砂的性能測試
呋喃樹脂砂固化劑一般有氯化銨水溶液或對甲苯磺酸水溶液,混好的砂可專在不加熱的情況下固屬化,這時固化劑的比例較多,一般用於手工造型。固化劑量加入占樹脂量的20%-30%時,採用熱固化,熱固化採用熱芯盒制芯方式,效率較高,尺寸精度較好。鑒於生產方式不同,做抗拉試驗所需要的8字試樣製作也不一樣,如果手工造型,應手工製作8字樣,需要木質或金屬或塑料芯盒;採用機器制芯,應該採用專門的熱芯盒制樣機製作8字樣,需要金屬芯盒。一般做抗拉強度和發氣量,不做抗壓或抗剪,也不做透氣性。具體做什麼性能,應根據工藝和產品的需求來做,看到底哪個指標很重要,不控制好會影響產品的質量,就應該測試該指標。
❷ 如何解決覆膜砂工藝中的透氣性問題
覆膜砂使用過程中常見缺陷、主要原因及解決措施
序號缺陷名稱產生的主要原因解決措施
1脫殼
模具設計不合理,芯盒溫度不均勻,使低溫
部位強度偏低而脫殼;覆膜砂熔點低,固化
速度慢,熱強度偏低。
改善模具結構,使溫度分布均勻;選用熔點
高、固化速度快、熱強度高的樹脂。
2型(芯)表面疏鬆
射芯壓力過高或過低;模具排氣不暢;模具
由於分盒面間隙大而跑砂;覆膜砂流動性差
或透氣性差。
選用合理射砂壓力,改善排氣系統,防止憋
氣;採用變形小的材料作芯盒;選用流動性
和透氣性好的覆膜砂。
3型(芯)變形、斷裂
模具受熱不均勻,或型芯壁厚差異大,造成
冷卻時收縮不一致;採用了固化收縮率大的
樹脂;接芯叉子變形或砂芯存放不平;覆膜
砂高溫性能差;澆注壓力過大
改善模具結構,使溫度分布均勻;採用成型
托盤存放砂芯;採用固化收縮率小的樹脂;
採用耐高溫低膨脹覆膜砂;改進澆注系統
(採用無壓式)。
4穿芯砂芯局部強度低或疏鬆;結殼厚度薄。
改善模具結構,使溫度分布均勻;選用熔點
高、固化速度快、熱強度高的樹脂;調整射
砂壓力;改善排氣系統。
5鑄件氣孔型芯排氣不暢;樹脂砂發氣量大或發氣速度不合適;砂芯固化不徹底。改善排氣系統,提高排氣效果;選用集中度高或較粗的原砂;採用低發氣覆膜砂。
6鑄件粘砂原砂SiO2含量低;型芯表面不緻密。
調整射砂壓力,改善芯盒排氣效果,使砂芯
表面更緻密;採用耐高溫覆膜砂或鋯砂覆膜
砂。
7鑄件內部縮松覆膜砂中的樹脂在高溫下燃燒產生熱量,減緩了鐵水的凝固速度,導致縮松。採用激冷類覆膜砂;在殼型芯內放置內冷鐵。
8鑄件表面不良酚醛樹脂在高溫下生成的光亮碳漂浮在鐵液表面,凝固時鑄件表面產生皺皮。加入2%左右氧化鐵粉,採用導熱率高的原砂;殼芯表面刷塗料;覆膜砂中添加特殊輔料。
❸ 樹脂砂鑄造和覆膜砂鑄造有什麼區別呢
在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一層固態樹脂膜的型砂、芯砂稱為覆膜砂,也稱殼型(芯)砂。它最早是一種熱固性樹脂砂,由德國克羅寧(CRONING)博士於1944年發明。
其工藝過程是將粉狀的熱固性酚醛樹脂與原砂機械混合,加熱時固化。現已發展成用熱塑性酚醛樹脂加潛伏性固化劑(如烏洛托品)與潤滑劑(如硬脂酸鈣)通過一定的覆膜工藝配製成膜砂,覆膜砂受熱時包覆在砂粒表面的樹脂熔融,在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下,熔融的樹脂由線性結構迅速轉變成不熔體的體型結構,從而使覆膜砂固化成型。
覆膜砂一般為干態顆粒狀,近年來我國已有廠家開發出濕態和粘稠狀覆膜砂。樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂、固化劑混合均勻後放入沙箱、模樣中造型制芯,合箱後進行澆鑄.樹脂砂是統稱,覆膜砂是樹脂砂的一種。
樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂混合後形成樹脂砂,把樹脂砂打入模具型腔中,通過加熱或催化劑方法使其成型,成型後的坭芯再放入澆鑄模具中進行澆鑄.
覆膜砂就是直接成型,不像樹脂砂那樣需要通過原砂和樹脂混合後再成型
樹脂砂鑄造是利用呋喃樹脂和固化劑進行造型生產的鑄造,即用擦洗砂、呋喃樹脂和固化劑按比例進行混制,凝固後澆鑄的鑄造;覆膜砂鑄造是利用擦洗砂、酚醛樹脂、硬脂酸鈣、烏洛托品混制出覆膜砂,再進行加熱,凝固後造型的。
❹ 用什麼方法檢測樹脂砂型強度
力學性能測試儀器,通常有壓力測試設備和拉力測試設備,通過對砂芯施加作用力,測定砂芯被破壞時受到的作用力的大小,從而判斷其強度。應該可以查得到類似產品的檢測標准,其中有詳細的介紹。
❺ 樹脂砂鑄造,出來產品感覺感覺砂子在澆注前或過程中有鼓起,是什麼原因呢
應該是你造型後上塗料的時候產生的。
❻ 廠家教您如何檢驗覆膜砂的強度
我公司是集鑄造模具,覆膜砂模具,樹脂砂模具的設計和生產為一體版的模具生產廠家,公司技術權實力雄厚,規模較大,產品規格齊全,品質優異,受到了客戶的一致信賴和認可,自公司成立以來,我公司始終堅持「追求一流」的質量方針,工藝精良,以誠實可信、認真負責的積極態度服務於廣大客戶,竭誠歡迎廣大客戶前來參觀洽談。以下是覆膜砂強度的檢測方法,您不妨了解一下。
在原砂質量和樹脂質量一定的前提下、影響覆膜砂強度的關鍵因素主要取於酚醛樹脂的加入量。酚醛樹脂加入量多則分層度就提高,但發氣量也增加,因此在生產應用中一定要控制覆膜砂的強度來減少發氣量,保證砂芯的表面質量及在澆注時不產生變形、不產生斷芯前提下的強度,這樣才能保證鑄件的表面質量和尺寸精度,又可減少發氣量、減少鑄件氣孔缺陷,提高砂芯的潰散性能。
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❼ 鑄造呋喃樹脂初終強度的關系
呋喃自硬樹脂砂工藝自20世紀80年代在我國開始應用,由於其良好的潰散性自硬特性和生產的鑄件、尺寸精度高等優點,大幅度減輕了工人的勞動強度明顯改善了鑄造車間的工作環境,並且顯著提高了我國鑄造企業的生產工藝水平和鑄件質量,因而獲得了大規模的推廣,逐步淘汰了傳統的濕型烘模砂,成為中大型鑄鐵件的唯一的造型工藝和中大型鑄鋼件鑄、鋁件的重要的造型工藝經過近20年的發展,無論是樹脂砂生產設備還是樹脂砂原輔材料,國內的相關產品都達到了國外同類產品的水平近。
最近幾年,我國鑄造業的發展速度比以往的任何時候都快。特別是樹脂粘結劑技術的應用,使鑄件生產在保證產品尺寸精度,提高產品的表面質量,減少廢品,節省工時,提高勞動生產率,減輕工人的勞動強度以及型砂的再生回用等方面有了很大的進步。我公司技術人員通過十多年的鑄造行業走訪與觀察,從以下幾個方面來分析樹脂砂造型強度。
1、砂形及顆粒大小
樹脂造型的原砂一般選用天然石英砂。對於部分高合金鋼鑄件或特殊要求的鑄件,也可選用鉻鐵礦砂或鋯砂等特種砂。這里主要討論樹脂砂對硅砂的要求。
(1)礦物成分與化學成分:硅砂的主要礦物成分是石英、長石和雲母,還有一些鐵的氧化物和碳化物。石英密度2.55g/cm3,莫氏硬度7級,熔點1737℃,具有耐高溫、耐磨損等優點。若原砂中的石英含量高,則原砂的耐火度和復用性好。由於長石和雲母是硅酸鹽,其熔點和硬度低,會降低樹脂砂的復用性和耐火度。所以在選擇硅砂時,SiO2含量要盡量高一些,雜質要少,當然還與金屬熔點和澆注溫度、鑄件厚壁等因素有關。一般來說,鑄件用硅砂SiO2含量應大於96%,鑄鐵應大於90%,有色金屬要少一些。
(2)粒形:一般用粒形系數表示沙粒圓整度。人造石英砂雖然SiO2含量高,但粒形位多角形甚至尖角形,粒度系數太大,一般不採用。為了改善粒形,對原砂最好進行擦磨處理,因為在砂粒質量相等的條件下,圓形砂的比表面積最小,砂粒形狀偏離圓形的程度越高,其比表面積越大,樹脂黏結膜越薄,強度也越小。比表面積增大的順序是:圓形砂——多角形砂——尖角形砂。
由於圓形砂粒的比表面積最小,在相同的樹脂和固化劑加入量下,其抗拉強度要比其他兩種砂形高出很多。因此,從提高樹脂砂抗拉強度、減少樹脂加入量的角度看,圓形砂粒食最好的選擇。因樹脂的黏度很低,砂粒表面上塗覆的樹脂膜有很薄,粒形對型砂流動性的影響就比較明顯。圓形砂的尖角和棱邊都已磨鈍,砂粒之間較易於滑動,故很容易舂緊,多角形有尖角和棱邊,有鑲嵌作用,砂粒的滑動受阻,故難舂緊。
(3)粒度:對樹脂砂這種黏結劑量很小的型砂來講,原砂的粒度對黏結的強度的影響是不可忽視的。這種影響有兩個不同的方面:原砂愈粗,則單位質量的砂粒的表面積愈小,樹脂加入量一定時,砂粒表面塗覆的樹脂膜較厚,砂粒之間的黏結橋的截面積也較大,這將導致樹脂砂強度提高;另一方面,原砂愈粗,則單位質量的原砂的顆粒數量愈少,因而一定重量的型砂中砂粒的接觸點(黏結橋)愈少,這將導致樹脂砂的強度下降。就本廠所用原砂為40~70目,粒度在這個范圍時,黏結橋和表面積兩方面的影響作用相當,對於砂粒尺寸的改變,樹脂砂的強度沒有明顯的變化。
(4)原砂的粒度分布:型砂的強度主要決定於砂粒表面黏結膜的厚度和砂粒之間的黏結的數量。在黏結劑加入量一定的條件下,如原砂中配有一定量的細砂,細砂又能填入緊密排列的粗砂空隙,則黏結橋的數量將大為增加。雖然細砂的比表面積較大,會使型砂的黏結膜的厚度減小,但綜合效果還是會導致型砂的強度提高。
對於樹脂砂來講,黏結劑的量很少,增加黏結橋數量的作用就非常突出。由於樹脂成本較高,希望用最少量的樹脂是型砂具有一定的強度,因此,應該用一定粒度大小的原砂(四篩砂或五篩砂),粒度分布為40~70目,使其能夠較好的排列,不會有較大的縫隙,從而使型砂具有較高的強度。
2、原砂含泥量、含水量、需酸量
(1)含泥量是指原砂中顆粒尺寸比砂粒小得多,並賦予砂粒表面或摻雜於砂粒之間的各種微量顆粒(≤20um)。含泥量直接影響再生砂的成本和鑄件質量,在鑄造生產中,泥含量過高不但影響工作環境、污染空氣,更重要的是影響再生砂的微粉含量,其結果是導致混砂時樹脂加人量增加和因透氣性差造成鑄件廢品率增多。可見在樹脂、固化劑加入一定的情況下,含泥量愈高,其強度值就愈小。
(2)原砂中的含水量嚴重影響樹脂的固化強度和固透性,很明顯含水量高的話,會稀釋樹脂和固化劑,使其濃度下降,從而延長固化時間及降低型砂強度。為了減少含水量,在用原砂時,應對其進行乾燥處理,
(3)採用酸硬化的樹脂砂時,樹脂是在酸的催化作用下脫水縮合而固化的。如原砂中含有鹼性物質時,需消耗額外的酸固化劑,將顯著影響樹脂砂的硬度,甚至會使其不能硬化。原砂中含有酸性物質時,則其影響與前面的相反,對工藝控制也是不利的。因此對於樹脂砂所用的原砂,檢測並控制其需酸量是必要的。需酸量是原砂含有的可與酸反應的鹼性物質的數量表徵,它也表明用酸性硬化劑時原砂本身所需酸的多少,與原砂的PH值不是同一概念。原砂中含有不溶於水的鹼性氧化物或能酸作用的碳酸鹽時,它們不影響原砂的PH值,但卻能與樹脂砂中的酸性硬化劑反應,從而影響樹脂砂的硬化過程和性能。很顯然當較多的酸性硬化劑與鹼性物質作用後,樹脂砂的強度會明顯下降。所以檢測原砂的需酸量是必須的,從而通過計算應加入多少酸性固化劑。
3、樹脂、固化劑
國內生產樹脂、固化劑的廠家很多, 但具有自主研發能力、具備完善的檢測設備和嚴密可靠的質量保證體系的廠家屈指可數。我廠用的樹脂固化劑基本上是蘇州興宜和山西興安。
對於樹脂和固化劑的加入量的控制,樹脂加入量一般為原砂的0.9%~1%。固化劑的加入量與固化劑的總酸含量、環境溫度和型砂溫度有直接關系, 其加入量一般為樹脂加入量的30%~65%。在外界溫度以及本身放砂砂溫都較高的情況下,應把固化劑加入量調到最小量。
當固化劑加入量為0.25%左右時,由於砂中的酸度值過低,硬化過程進行極為緩慢,嚴重影響砂型脫模強度的形成,終強度也較低;當固化劑加入量為0.75%左右時,酸度過強,硬化反應速度過快,樹脂交聯結構不完整,樹脂膜和粘結劑橋變脆,終強度大幅降低;當硬化劑加入量為0.48%時,酸性比較適中,硬化反應按客觀存在的規律進行,在不增加樹脂量的條件下,得到了較理想的硬化效果。
4、再生砂
(1)灼減量:灼燒減量過高會增加型砂的發氣量,同時影響樹脂砂的強度及性能,一般應將再生砂的灼燒減量控制在3%以下。可通過補加新砂、向鑄型中填充廢砂塊、降低砂鐵比等手段降低灼燒減量。在正常情況下, 再生砂的灼燒減量每兩周檢測一次,為保證檢測的准確性, 要求在砂溫調節器上的篩網上、在不同的時間段分三次取樣, 以平均值作為判斷依據。
(2)微粉量:微粉含量是指再生砂中140目以下物資的含量。微粉含量越高, 型砂的透氣性越差, 強度越低。要控制微粉含量, 必須保證除塵器處於良好的工作狀態, 並每天定期反吹布袋, 清理灰塵。再生砂的微粉含量每兩周檢測2~3次, 微粉含量應≤0.8%。
3)砂溫:理想的砂溫應控制在15~30 ℃, 如砂溫超過35 ℃,將使型砂的固化速度急劇加快, 影響造型操作, 導致型砂強度偏低, 無法滿足生產要求。在夏季, 環境溫度最高會達到40 ℃, 在此情況下將砂溫降到30 ℃以下是十分困難的, 因此必須採用水冷系統對再生砂進行降溫。如果循環水的入水溫度≤25 ℃, 就能將砂溫降到32 ℃以下, 但當循環水的入水溫度≥22 ℃時, 降溫效率將急劇下降, 如配備冷凍機組, 在炎熱的夏季, 就可將循環水的入水溫度控制在7~12 ℃, 砂溫控制在25~30 ℃。在冬季的正常生產情況下, 砂溫不會低於5 ℃,不會出現因砂溫偏低而影響生產的情況。
通過以上分析,樹脂砂強度受多方面因素的影響。要得到合理的砂型強度,就必須嚴格控制各項影響因素。本廠砂型強度的影響,主要是在樹脂和固化劑加入量方面,特別是固化劑的加入量,就某台混砂機,它的波動范圍相當大,總是與設定值相差很多,致使其加入量過多或過少,很難控制在較小的范圍內。
❽ 鑄造用呋喃樹脂發氣量的控制范圍是多少
呋喃樹脂砂一般不直接去控制芯砂的發氣量,而是控制回用砂的灼燒減量和砂芯強度,一般灼燒減量控制在1.5%,以免回用砂有太多的殘余樹脂發氣和增加芯砂混制時的樹脂加入量;強度只要保證砂芯搬運和下芯不斷裂,強度越低要求的樹脂加入量也越少,對鑄件質量也越好。
❾ 鹼酚醛樹脂砂強度與哪些因素有關
鹼酚的特點是強鹼性環境中溶解的小分子酚醛樹脂,個人認為樹脂砂的強度與版哪種膠黏劑關系權不大,關鍵因素是如何做到樹脂對傻子的完整塗覆,也就是混料工序的處理,並且鹼酚固化過程中會有一些發氣量,控制適當的固化速率使氣體溢出,不產生氣泡而影響塗覆效果才是關鍵的,這個比較模糊,較難控制。
❿ 樹脂砂與油砂哪個發氣量大
樹脂砂鑄造:是在鑄件和鑄型中間起到阻擋隔離作用,達到防粘砂目的,還能有效防止高溫... 但普通鑄造塗料由於附著力差、強度低、耐火差、發氣量大,容易造成鑄件產生粘砂