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登錄呋喃樹脂的案例
呋喃樹脂砂鑄造的五大核心問題探討:原輔材料、環(huán)境溫度與濕度的影響、發(fā)氣量大、刺激味、操作與管理
如江蘇某廠采用呋喃樹脂砂,加入量原為1.5%~1.6%,后對8種原砂進行系統(tǒng)的篩選試驗,選擇了合格的原砂,樹脂加入量降至1.2%,國內(nèi)某大型機床鑄件廠采用圍場粒形較好的,經(jīng)過擦洗的風積砂,選用了優(yōu)質(zhì)的樹脂。其樹脂加入量長期穩(wěn)定在0.8%~1.0%。
2.樹脂的質(zhì)量
鑄鐵型砂用的呋喃樹脂是以糠醇為基礎(chǔ)的樹脂,并以糠醇結(jié)構(gòu)上特有的呋喃環(huán)而得名。
呋喃樹脂主要由糠醇、尿素、甲醛或苯酚等組元縮合而成,主要組成是糠醇、尿醛、酚醛。呋喃樹脂品種多樣,通常按糠醇含量將呋喃樹脂分為三大類,見表8。
表8 呋喃樹脂分類
類別
糠醇樹脂(%)
高糠醇樹脂
80~100
中糠醇樹脂
60~80
低糠醇樹脂
40~60
鑄鐵用的呋喃樹脂是中糠醇樹脂。根據(jù)鑄件材質(zhì)選用呋喃樹脂的參考見表9。
展開 技術(shù)分享:呋喃樹脂砂鑄造原砂、樹脂,固化劑的影響分析和選擇
如江蘇某廠采用呋喃樹脂砂,加入量原為1.5%~1.6%,后對8種原砂進行系統(tǒng)的篩選試驗,選擇了合格的原砂,樹脂加入量降至1.2%,國內(nèi)某大型機床鑄件廠采用圍場粒形較好的,經(jīng)過擦洗的風積砂,選用了優(yōu)質(zhì)的樹脂。其樹脂加入量長期穩(wěn)定在0.8%~1.0%。
2.樹脂的質(zhì)量
鑄鐵型砂用的呋喃樹脂是以糠醇為基礎(chǔ)的樹脂,并以糠醇結(jié)構(gòu)上特有的呋喃環(huán)而得名。
呋喃樹脂主要由糠醇、尿素、甲醛或苯酚等組元縮合而成,主要組成是糠醇、尿醛、酚醛。呋喃樹脂品種多樣,通常按糠醇含量將呋喃樹脂分為三大類,見表8。
表8 呋喃樹脂分類
類別
糠醇樹脂(%)
高糠醇樹脂
80~100
中糠醇樹脂
60~80
低糠醇樹脂
40~60
鑄鐵用的呋喃樹脂是中糠醇樹脂。根據(jù)鑄件材質(zhì)選用呋喃樹脂的參考見表9。
展開 技術(shù)分享:呋喃樹脂砂鑄造原砂、樹脂、固化劑的影響分析和選擇
如江蘇某廠采用呋喃樹脂砂,加入量原為1.5%~1.6%,后對8種原砂進行系統(tǒng)的篩選試驗,選擇了合格的原砂,樹脂加入量降至1.2%,國內(nèi)某大型機床鑄件廠采用圍場粒形較好的,經(jīng)過擦洗的風積砂,選用了優(yōu)質(zhì)的樹脂。其樹脂加入量長期穩(wěn)定在0.8%~1.0%。
2.樹脂的質(zhì)量
鑄鐵型砂用的呋喃樹脂是以糠醇為基礎(chǔ)的樹脂,并以糠醇結(jié)構(gòu)上特有的呋喃環(huán)而得名。
呋喃樹脂主要由糠醇、尿素、甲醛或苯酚等組元縮合而成,主要組成是糠醇、尿醛、酚醛。呋喃樹脂品種多樣,通常按糠醇含量將呋喃樹脂分為三大類,見表8。
表8 呋喃樹脂分類
類別
糠醇樹脂(%)
高糠醇樹脂
80~100
中糠醇樹脂
60~80
低糠醇樹脂
40~60
鑄鐵用的呋喃樹脂是中糠醇樹脂。根據(jù)鑄件材質(zhì)選用呋喃樹脂的參考見表9。
展開 樹脂砂工藝生產(chǎn)鑄鋼件,熱裂缺陷最頭疼,從4方面有效解決!
呋喃樹脂中糠醇的含量越高(氮含量越低),鑄件的熱裂傾向越大,因為糠醇提高了樹脂的熱分解溫度,降低了樹脂的熱分解速度,從而降低了砂型或砂芯的潰散性,使砂型或砂芯更加阻礙鑄件收縮,造成鑄件熱裂傾向加重。由于鑄鋼凝固時液一固兩相區(qū)的區(qū)間較寬,因此呋喃樹脂砂鑄鋼時更易產(chǎn)生熱裂缺陷,尤其是框架結(jié)構(gòu)件。
3、用呋喃樹脂砂時,采用對甲苯磺酸作催化劑會增硫,從而加大熱裂傾向性。高溫金屬凝固時產(chǎn)生的收縮受到砂芯(型)較大的阻力,使鑄件產(chǎn)生應力和變形,而合金表面增硫,又降低了抗熱裂的能力。當應力或變形超過合金在該溫度下的強度極限或變形能力時,就會形成熱裂。
為使樹脂砂,尤其呋喃樹脂砂避免或減少熱裂,可采取以下幾個方面的措施:
1、合金方面
(1)控制鑄件的含硫量,宜在0.03%以下,并且避免鑄件中出現(xiàn)Ⅱ型硫化物。(鑄鋼件中的硫化物呈三種形態(tài),即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅱ型的硫化物沿晶界分布,呈斷續(xù)狀,容易引起鑄件熱裂。)通過調(diào)整錳硫比來改變硫的分布型態(tài)。
(2)對于碳鋼件,應使S+P≤0.07%,因為硫與磷的疊加作用,使熱裂傾向性增加。
(3)用A1脫氧時,應將鋁的殘留量A1殘留控制≤0.1%;過高的A1殘量,有利于形成A12S3,甚至可能形成A1N,使鋼的斷口呈現(xiàn)“巖石狀”,大大降低鑄鋼件的抗熱裂能力。
(4)使鋼的晶粒能細化。如在鋼液中加入稀土和硅鈣,既可脫氧、脫硫,又可以細化晶粒。對NiCrMoV鋼的測定表明:在相同的條件下,經(jīng)稀土+硅鈣處理的鋼液,較之未處理的鋼液,其抗裂能力高2倍以上。
2、鑄造工藝方面
(1)在滿足鑄件的充填性的要求時,盡量降低鋼液的澆注溫度。對0.19%C的碳鋼,在1550℃時澆注比在1600℃時澆注,其抗熱裂能力幾乎高一倍。
(2)對于薄壁鑄件,宜采用較高的澆注速度。
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樹脂砂工藝生產(chǎn)鑄鋼件,最頭疼的熱裂缺陷,從四個方面出手解決!
呋喃樹脂中糠醇的含量越高(氮含量越低),鑄件的熱裂傾向越大,因為糠醇提高了樹脂的熱分解溫度,降低了樹脂的熱分解速度,從而降低了砂型或砂芯的潰散性,使砂型或砂芯更加阻礙鑄件收縮,造成鑄件熱裂傾向加重。由于鑄鋼凝固時液一固兩相區(qū)的區(qū)間較寬,因此呋喃樹脂砂鑄鋼時更易產(chǎn)生熱裂缺陷,尤其是框架結(jié)構(gòu)件。
3、用呋喃樹脂砂時,采用對甲苯磺酸作催化劑會增硫,從而加大熱裂傾向性。高溫金屬凝固時產(chǎn)生的收縮受到砂芯(型)較大的阻力,使鑄件產(chǎn)生應力和變形,而合金表面增硫,又降低了抗熱裂的能力。當應力或變形超過合金在該溫度下的強度極限或變形能力時,就會形成熱裂。
為使樹脂砂,尤其呋喃樹脂砂避免或減少熱裂,可采取以下幾個方面的措施:
1、合金方面
(1)控制鑄件的含硫量,宜在0.03%以下,并且避免鑄件中出現(xiàn)Ⅱ型硫化物。(鑄鋼件中的硫化物呈三種形態(tài),即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅱ型的硫化物沿晶界分布,呈斷續(xù)狀,容易引起鑄件熱裂。)通過調(diào)整錳硫比來改變硫的分布型態(tài)。
(2)對于碳鋼件,應使S+P≤0.07%,因為硫與磷的疊加作用,使熱裂傾向性增加。
(3)用A1脫氧時,應將鋁的殘留量A1殘留控制≤0.1%;過高的A1殘量,有利于形成A12S3,甚至可能形成A1N,使鋼的斷口呈現(xiàn)“巖石狀”,大大降低鑄鋼件的抗熱裂能力。
(4)使鋼的晶粒能細化。如在鋼液中加入稀土和硅鈣,既可脫氧、脫硫,又可以細化晶粒。對NiCrMoV鋼的測定表明:在相同的條件下,經(jīng)稀土+硅鈣處理的鋼液,較之未處理的鋼液,其抗裂能力高2倍以上。
2、鑄造工藝方面
(1)在滿足鑄件的充填性的要求時,盡量降低鋼液的澆注溫度。
展開 砂型鑄造工藝全解,教你兼顧鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)成本及效率
③砂型熱塑性好,發(fā)氣量低,可克服呋喃樹脂砂生產(chǎn)鑄鋼件時易出現(xiàn)的裂紋、氣孔等缺陷,鑄件質(zhì)量和尺寸精度可與樹脂砂相媲美。
④在所有自硬砂工藝中生產(chǎn)成本最低,勞動條件好。
該硬化工藝尚存在以下不足:型芯砂硬化速度慢,脆性大,流動性較差。
(4) 酸自硬呋喃樹脂砂工藝
酸自硬呋喃樹脂砂、有機酯自硬水玻璃砂分別是有機粘結(jié)劑化學自硬砂和無機粘結(jié)劑化學自硬砂的典型代表,化學自硬砂工藝的共同特點是:
①砂型硬化后起模,因此型砂不需要高的濕強度,型砂流動性好,砂型強度高,變形小,工裝簡化,造型簡單,砂型不必烘干,鑄件尺寸精度顯著提高,可以達到CT8~10級,鑄件缺陷也較少。
②化學硬化砂一般都采用液態(tài)的能夠自硬的粘結(jié)劑。因此,它對原砂的質(zhì)量要求較高,以盡量減少粘結(jié)劑的加入量。
③由于粘結(jié)劑的硬化屬不可逆的化學反應,不能像粘土砂那樣簡單地加水重新回用,大批量使用時必須要有比較完善的舊砂再生系統(tǒng)。
④模型結(jié)構(gòu)和表面質(zhì)量等方面的要求較高,以便脫模。
自硬砂工藝主要適用于大型鑄件小批或批量生產(chǎn),與粘土濕型砂工藝不存在競爭或替代關(guān)系。
酸自硬呋喃樹脂砂工藝是在鑄鐵方面應用比較廣泛的一種自硬砂工藝,其突出優(yōu)點是砂型(芯)潰散性好,舊砂再生回用率高。
鑄造生產(chǎn)中所使用的呋喃樹脂都需要經(jīng)過脲醛改性,并根據(jù)改性后樹脂的含氮量分別應用于有色合金、灰鑄鐵、球墨鑄鐵和鑄鋼等方面。
酸自硬呋喃樹脂工藝的缺點是:
①樹脂粘結(jié)劑和固化劑高溫分解后所產(chǎn)生的N、S、P等氣體會使球鐵鑄件和鑄鋼件表面嚴重滲硫,產(chǎn)生氣孔和裂紋等缺陷。
②砂型高溫熱膨脹率大,產(chǎn)生的熱應力大,高溫退讓性差,鑄件的收縮應力大,鑄件容易出現(xiàn)裂紋和毛刺。
③樹脂粘結(jié)劑價格較貴,而且分解后所產(chǎn)生的呋喃環(huán)對人體健康十分有害。
展開 重防腐的槽子這么做才符合冶金、電鍍、金屬表面處理行業(yè)!
B 整體型的電解槽的樹脂防腐主要材料有:乙烯基酯樹脂、呋喃樹脂。另外還有聚乙烯整體槽、聚氯乙烯整體電解槽、水玻璃混泥土電解槽。目前市場的整體電解槽相對來說工藝成熟的有:乙烯基酯樹脂聚合物混泥土整體電解槽、呋喃樹脂混泥土整體電解槽、PVC整體電解槽。整體聚合物混泥土電解槽一次投入成本要比前面的內(nèi)襯型高很多。
呋喃樹脂整體電解槽近年來有所進展,但是限于呋喃樹脂固化劑為酸性物質(zhì),不可使用堿性填料,而目前大部分的填料,尤其是粉料都是堿性的,因此現(xiàn)在呋喃樹脂混泥土整體電解槽這個方向,努力的人已經(jīng)越來越少了。
乙烯基酯樹脂聚合物混泥土整體電解槽,是目前國內(nèi)新上項目,去嘗試的主流方向。江西銅業(yè)、云南銅業(yè)、還是白銀和金川那邊的冶煉廠,都是往這個方向做一些嘗試。
熱固性樹脂混泥土整體電解槽的成型工藝技術(shù)上面的難點:無論是呋喃,還是乙烯基樹脂也好,固化放熱,收縮都是避免不了的。添加沙石等其他無機填料,可以降低整體收縮,但是一次性做的太大太厚,也還是有很大問題的。因此這需要樹脂廠家和成型廠家一起來解決。樹脂廠家:降低樹脂固化放熱和收縮;成型廠家:合適的工藝,如多次澆注而非一次性澆注、增加其中的網(wǎng)格、熱塑性材料、加強筋等其他措施。國內(nèi)專利已經(jīng)出現(xiàn)了很多此類實用新型發(fā)明了。
高透明水晶樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=szjgb
展開 實驗論證:球墨鑄鐵件表面球化衰退的微觀組織特征及有效防止措施
苯磺酸硬化呋喃樹脂砂因其生產(chǎn)鑄件尺寸精度高及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點而廣泛應用于球墨鑄鐵件的生產(chǎn),但使用苯磺酸硬化呋喃樹脂砂生產(chǎn)球鐵件表面的球化衰退一直困擾著球鐵件的生產(chǎn)廠家,大批科研人員一直致力于球鐵件表面球化衰退的研究,對球鐵件表面球化衰退的原因及機理等研究較多,而對球墨鑄鐵件表面球化衰退的防止措施報道較少。很多文獻認為球鐵件表面微觀組織球化衰退成片狀石墨或蠕蟲狀石墨主要是由于苯磺酸受熱氣化進入熔融金屬表面消耗表面層內(nèi)殘留有效Mg引起的,但均沒有明確說明Mg的存在形式,有待于深入研究。本文的目的是對苯磺酸硬化呋喃樹脂砂生產(chǎn)的球墨鑄鐵件表面球化衰退的微觀組織特征及防止措施進行研究,并對球墨鑄鐵件表面球化衰退層微觀組織中的第二相粒子結(jié)構(gòu)進行了分析,給出切實可行的表面球化衰退的防止措施。
1、試樣方法
選用車間生產(chǎn)橋殼及減速器殼球鐵鑄件用牌號QT450-10,其化學成分(質(zhì)量分數(shù))為:3.7%-3.9%C、2.6%-2.9%Si、0.2-0.35%Mn、0.1-0.2%Cu、≤0.06%P、≤0.02%S、0.04%-0.06%Mg、0.025%-0.04%RE。試驗合金用中頻感應電爐熔煉,出爐溫度為1480-1520℃,澆注溫度為1360-1420℃。
呋喃樹脂砂的粘結(jié)劑用呋喃樹脂,固化劑用對甲苯磺酸,原砂及再生砂采用不同比例。
展開 閥門鑄造工藝方法介紹
下面介紹閥門行業(yè)常用的幾種鑄造工藝方法:
砂型鑄造:
閥門行業(yè)常用的砂型鑄造,按粘結(jié)劑的不同還可分為:濕型砂、干型砂、水玻璃砂和呋喃樹脂自硬砂等。
(1)濕型砂是以膨潤土為粘結(jié)劑的造型工藝方法。
它的特點是:造好的砂型不需要烘干,不需要經(jīng)過硬化處理,砂型有一定的濕態(tài)強度,砂芯、型殼的退讓性較好,便于鑄件的清理落砂。造型生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)周期短,材料成本低,便于組織流水線生產(chǎn)。
它的缺點是:鑄件易產(chǎn)生氣孔、夾砂、粘砂等缺陷,鑄件的質(zhì)量尤其是內(nèi)在質(zhì)量不夠理想。
鑄鋼件濕型砂的配比及性能表:
(2)干型砂是以粘土為粘結(jié)劑的造型工藝方法,稍加膨潤土可以提高其濕強度。
它的特點是:砂型需要烘干,有良好的透氣性,不易產(chǎn)生沖砂、粘砂、氣孔等缺陷,鑄件的內(nèi)在質(zhì)量較好。
它的缺點是:需要砂型烘干設(shè)備,生產(chǎn)的周期較長。
(3)水玻璃砂是以水玻璃為粘結(jié)劑的造型工藝方法,它的特點是:水玻璃遇CO2后有自動硬化的功能,可有氣硬化法造型和造芯的各種優(yōu)點,但存在型殼潰散性差,鑄件清砂困難以及舊砂再生、回用率低的缺點。
水玻璃CO2硬化砂配比及性能表:
(4)呋喃樹脂自硬砂造型是以呋喃樹脂為粘結(jié)劑的鑄造工藝方法,在常溫下由于粘結(jié)劑在固化劑的作用下發(fā)生化學反應而固化型砂。它的特點是砂型不必烘干,這就縮短了生產(chǎn)周期,節(jié)約了能源。樹脂型砂易于緊實、潰散性好,鑄件的型砂易于清理,鑄件尺寸精度高,表面光潔度好,可以大大提高鑄件質(zhì)量。它的缺點是:對于原砂的質(zhì)量要求高,生產(chǎn)現(xiàn)場有輕微的刺激性氣味,而且樹脂的成本也較高。
展開 球墨鑄鐵件表面球化衰退的微觀組織特征及防止措施
苯磺酸硬化呋喃樹脂砂因其生產(chǎn)鑄件尺寸精度高及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點而廣泛應用于球墨鑄鐵件的生產(chǎn),但使用苯磺酸硬化呋喃樹脂砂生產(chǎn)球鐵件表面的球化衰退一直困擾著球鐵件的生產(chǎn)廠家,大批科研人員一直致力于球鐵件表面球化衰退的研究,對球鐵件表面球化衰退的原因及機理等研究較多,而對球墨鑄鐵件表面球化衰退的防止措施報道較少。很多文獻認為球鐵件表面微觀組織球化衰退成片狀石墨或蠕蟲狀石墨主要是由于苯磺酸受熱氣化進入熔融金屬表面消耗表面層內(nèi)殘留有效Mg引起的,但均沒有明確說明Mg的存在形式,有待于深入研究。本文的目的是對苯磺酸硬化呋喃樹脂砂生產(chǎn)的球墨鑄鐵件表面球化衰退的微觀組織特征及防止措施進行研究,并對球墨鑄鐵件表面球化衰退層微觀組織中的第二相粒子結(jié)構(gòu)進行了分析,給出切實可行的表面球化衰退的防止措施。
1、試樣方法
選用車間生產(chǎn)橋殼及減速器殼球鐵鑄件用牌號QT450-10,其化學成分(質(zhì)量分數(shù))為:3.7%-3.9%C、2.6%-2.9%Si、0.2-0.35%Mn、0.1-0.2%Cu、≤0.06%P、≤0.02%S、0.04%-0.06%Mg、0.025%-0.04%RE。試驗合金用中頻感應電爐熔煉,出爐溫度為1480-1520℃,澆注溫度為1360-1420℃。
呋喃樹脂砂的粘結(jié)劑用呋喃樹脂,固化劑用對甲苯磺酸,原砂及再生砂采用不同比例。
試驗金相試樣切成10mm×10mm×20mm,通過光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、電子探針(EPMA)及透射(TEM)等對試樣表面的顯微組織、成分分布進行分析。
車間正常生產(chǎn)工藝生產(chǎn)試樣及粘土砂型生產(chǎn)試樣的微觀組織如圖1及圖2。圖1是采用車間正常生產(chǎn)工藝生產(chǎn)球鐵試樣表面球化衰退層微觀組織,圖2是使用粘土砂型生產(chǎn)的球鐵試樣表面球化層微觀組織。
展開 球墨鑄鐵件表面球化衰退的微觀組織特征分析及防止措施
苯磺酸硬化呋喃樹脂砂因其生產(chǎn)鑄件尺寸精度高及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點而廣泛應用于球墨鑄鐵件的生產(chǎn),但使用苯磺酸硬化呋喃樹脂砂生產(chǎn)球鐵件表面的球化衰退一直困擾著球鐵件的生產(chǎn)廠家,大批科研人員一直致力于球鐵件表面球化衰退的研究,對球鐵件表面球化衰退的原因及機理等研究較多,而對球墨鑄鐵件表面球化衰退的防止措施報道較少。很多文獻認為球鐵件表面微觀組織球化衰退成片狀石墨或蠕蟲狀石墨主要是由于苯磺酸受熱氣化進入熔融金屬表面消耗表面層內(nèi)殘留有效Mg引起的,但均沒有明確說明Mg的存在形式,有待于深入研究。本文的目的是對苯磺酸硬化呋喃樹脂砂生產(chǎn)的球墨鑄鐵件表面球化衰退的微觀組織特征及防止措施進行研究,并對球墨鑄鐵件表面球化衰退層微觀組織中的第二相粒子結(jié)構(gòu)進行了分析,給出切實可行的表面球化衰退的防止措施。
1、試樣方法
選用車間生產(chǎn)橋殼及減速器殼球鐵鑄件用牌號QT450-10,其化學成分(質(zhì)量分數(shù))為:3.7%-3.9%C、2.6%-2.9%Si、0.2-0.35%Mn、0.1-0.2%Cu、≤0.06%P、≤0.02%S、0.04%-0.06%Mg、0.025%-0.04%RE。試驗合金用中頻感應電爐熔煉,出爐溫度為1480-1520℃,澆注溫度為1360-1420℃。
呋喃樹脂砂的粘結(jié)劑用呋喃樹脂,固化劑用對甲苯磺酸,原砂及再生砂采用不同比例。
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樹脂砂鑄造工藝全錄,核心技術(shù)都在這里了!
2、要注意制定的生產(chǎn)工藝的正確性及合理性
生產(chǎn)工藝制定的合理與否,直接影響著鑄件的成品率、鑄件質(zhì)量和鑄造成本,在制定生產(chǎn)工藝時,主要應注意以下幾項:
(1)、確定合適的再生砂的LOI值
LOI值即灼燒減量是衡量再生砂的脫膜率的重要指標,也是與型砂的發(fā)氣量及鑄件產(chǎn)生氣孔類缺陷密切相關(guān)的指標,鑄鐵件一般采用呋喃樹脂砂生產(chǎn),實踐證明LOI值控制在3%左右完全可以滿足生產(chǎn)要求,而過分降低LOI值意義不大。
(2)、確定合適的鑄造工藝參數(shù)
確定合適的終強度
一般地,樹脂砂混制好后,經(jīng)過24小時左右的自行硬化,便可達到最高強度即終強度。由于各企業(yè)的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)規(guī)模不同,造成從造型到澆注之間的時間間隔不一定超過24小時,因此終強度的確定應因企業(yè)而定。規(guī)模較小、實行幾天一爐制的企業(yè),可采用24小時終強度標準;鑄型固化時間不超過的24小時的企業(yè),以澆注前所達到的強度為終強度標準。同時,在生產(chǎn)中還要克服兩方面的傾向:一方面為保證質(zhì)量而盲目提高強度,使鑄造成本提高,造成浪費;另一方面就是為保成本而壓低強度,結(jié)果造成質(zhì)量不穩(wěn)、波動范圍大,使鑄件質(zhì)量受原材料和操作者的影響較大。
確定合適的砂鐵比
自硬樹脂砂由于其強度高、固化后起模、分型面平整,因此其吃砂量比粘土砂的要小,但其砂鐵比也有一定要求。如果鑄造砂鐵比太高,生產(chǎn)過程中既浪費樹脂和固化劑又會產(chǎn)生較大的廢砂塊,使再生機負擔加重,脫膜率降低,LOI值升高,鑄件產(chǎn)生氣孔的可能性增大;如果砂鐵比太低,澆注時容易產(chǎn)生跑火,鑄件容易產(chǎn)生變形。根據(jù)我們的經(jīng)驗,砂鐵比應選擇為2.2~3:1。
展開 樹脂砂鑄造工藝核心技術(shù)問題:原料選擇、工藝參數(shù)、調(diào)整方法詳細講解
二、要注意制定的生產(chǎn)工藝的正確性及合理性
生產(chǎn)工藝制定的合理與否,直接影響著鑄件的成品率、鑄件質(zhì)量和鑄造成本,在制定生產(chǎn)工藝時,主要應注意以下幾項:
1、確定合適的再生砂的LOI值
LOI值即灼燒減量是衡量再生砂的脫膜率的重要指標,也是與型砂的發(fā)氣量及鑄件產(chǎn)生氣孔類缺陷密切相關(guān)的指標,鑄鐵件一般采用呋喃樹脂砂生產(chǎn),實踐證明LOI值控制在3%左右完全可以滿足生產(chǎn)要求,而過分降低LOI值意義不大。
2、確定合適的鑄造工藝參數(shù)
(1)確定合適的終強度
一般地,樹脂砂混制好后,經(jīng)過24小時左右的自行硬化,便可達到最高強度即終強度。由于各企業(yè)的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)規(guī)模不同,造成從造型到澆注之間的時間間隔不一定超過24小時,因此終強度的確定應因企業(yè)而定。規(guī)模較小、實行幾天一爐制的企業(yè),可采用24小時終強度標準;鑄型固化時間不超過的24小時的企業(yè),以澆注前所達到的強度為終強度標準。同時,在生產(chǎn)中還要克服兩方面的傾向:一方面為保證質(zhì)量而盲目提高強度,使鑄造成本提高,造成浪費;另一方面就是為保成本而壓低強度,結(jié)果造成質(zhì)量不穩(wěn)、波動范圍大,使鑄件質(zhì)量受原材料和操作者的影響較大。
(2)確定合適的砂鐵比
自硬樹脂砂由于其強度高、固化后起模、分型面平整,因此其吃砂量比粘土砂的要小,但其砂鐵比也有一定要求。如果鑄造砂鐵比太高,生產(chǎn)過程中既浪費樹脂和固化劑又會產(chǎn)生較大的廢砂塊,使再生機負擔加重,脫膜率降低,LOI值升高,鑄件產(chǎn)生氣孔的可能性增大;如果砂鐵比太低,澆注時容易產(chǎn)生跑火,鑄件容易產(chǎn)生變形。根據(jù)我們的經(jīng)驗,砂鐵比應選擇為2.2~3:1。
展開 復合材料制造工業(yè)中的黑科技:RTM工藝水溶型芯
芯砂膠粘劑可分為無機、有機兩大類:無機膠粘劑包括水玻璃、粘土、水泥等;有機膠粘劑則包括桐油、脲醛樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂等。常用的有機膠粘劑如酚醛樹脂、呋喃樹脂等刺激性氣味較大,公害嚴重,而且價格較高;而無機膠粘劑如水玻璃又存在其型砂的濕強度、干強度低,且澆注后相當堅固,很難潰散等嚴重缺點,這也是水玻璃砂遠不及樹脂砂的。
水溶性膠粘劑具有無毒無害、不刺激皮膚、受熱分解時不釋放有害氣體、混入砂中能均勻地包裹在砂粒表面,附著力強、粘結(jié)強度高、用量少、易成型、易潰散等優(yōu)點,因此研制綜合性能較理想、成本較低的新型水溶性芯模材料用膠粘劑顯得特別重要。
水溶性高分子化合物,又稱水溶性樹脂或水溶性聚合物,是一種親水性的高分子材料,在水中能溶解或溶脹而形成溶液或分散液。尋找一種具有優(yōu)良綜合性能的水溶性高分子,用來制造可溶芯已成為當今世界各國熱門研究課題之一。
淀粉是一種可再生的天然高分子化合物,具有良好的粘接性和成膜性能。淀粉是由支鏈淀粉和直鏈淀粉2種不同結(jié)構(gòu)的成分組成的混合物。
淀粉之所以能夠成為一種良好的膠粘劑,就是因為含有可溶脹形成糊狀溶液的支鏈淀粉,而余下的直鏈淀粉又能促進直鏈淀粉發(fā)生膠凝作用的緣故。淀粉分子中含有糖苷鍵和易于發(fā)生化學反應的羥基,所以淀粉能和許多物質(zhì)發(fā)生化學反應,這一性質(zhì)是制備性能優(yōu)異膠粘劑的理論基礎(chǔ)。
目前,改性淀粉在芯模材料中的應用主要有改性α-木薯淀粉水溶性膠粘劑、改性玉米水溶性膠粘劑和其它轉(zhuǎn)化類淀粉水溶性膠粘劑等。
3 淀粉類水溶芯的構(gòu)成
淀粉類水溶型芯模的構(gòu)成和其它水溶性芯模一樣,包括膠黏劑、填料和其它助劑等。
作為傳統(tǒng)水溶性膠粘劑的淀粉類高分子,它具有無毒害、無污染等特點,同時成膜性能好,具有優(yōu)良的粘合性能,潰散性好,是一種應用前景廣闊的天然水溶性膠粘劑。
展開 JSCAST軟件說明
適用范圍及特點鑄造工藝: 1.壓鑄,低壓鑄造;
2.砂型鑄造,金屬型鑄造;
3.精密鑄造,殼型鑄造;
4.重力鑄造,傾斜鑄造;
5.減壓鑄造,差壓鑄造;
6.半固態(tài)鑄造;真空鑄造;適用材料: 1.鑄鐵,鑄鋼,高錳鋼,不銹鋼,高溫合金; 2.純金屬,鋁合金,鎂合金,銅合金,鈦合金; 3.發(fā)熱材料,保溫材料,絕熱材料; 4.冷鐵,冷卻水,冷卻空氣,加熱器; 5.金屬模具,砂型(生砂,呋喃樹脂砂),型殼(陶瓷,石膏),型芯;主要特點: 在JSCAST研發(fā)過程中,通過與模擬試驗(早期:水模型,近10年來:透過X光)及實際鑄件的驗證,不斷改進其模擬結(jié)果與實際結(jié)果的逼真度。在日本國內(nèi)及國際上,曾數(shù)次獲得不同獎勵。 例如:1995年倫敦召開的鑄造模擬國際會議中,因充型流動模擬精度高(與透過X光直接觀察結(jié)果比較),榮獲最佳型流動模擬獎。 其他獎勵請參考第6張幻燈片。日本國內(nèi)用戶及寧波用戶(主要為壓鑄模具制造商和壓鑄生產(chǎn)商)對JSCAST有較高的評價,用戶一致認為,JSCAST流動模擬精度高,基本與實際流動情況相符。據(jù)寧波用戶普遍反映,導入JSCAST軟件后,一年內(nèi)可將投資成本收回。
在壓力鑄造工藝的優(yōu)勢 同其他軟件相比,JSCAST在考慮背壓的流動解析時,具有明顯優(yōu)勢。不但計算速度快,而且卷氣缺陷預測精度高。在“局部加壓技術(shù)的應用與參數(shù)優(yōu)化”方面,通過大量研究及驗證,建立了一套優(yōu)化局部加壓工藝參數(shù)的具體方法。目前,正在實施“破斷チル層(破斷Chill層)的形成及卷入”的基礎(chǔ)研究,預計明年將會面向客戶發(fā)布。網(wǎng)格剖分可采用非等間距垂直剖分和混合網(wǎng)格(鑄件及模具內(nèi)部為垂直網(wǎng)格,鑄件與模具界面附近為非垂直網(wǎng)格)剖分。可提高內(nèi)澆口,溢流槽與鑄件連接處等重要部位的網(wǎng)格剖分精度,從而提高流動模擬精度。
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