浅谈树脂砂工艺及在球墨铸铁中的应用

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1、浅谈树脂砂工艺的几点经验http://www.ceblog.cn/user1/18/archives/2006/8703.htm与传统的粘土砂生产铸件相比，用树脂砂生产的铸件具有表面粗糙度小，尺寸精度高，品质好的特点，已日益受到市场的青睐，得到了迅速发展，已逐步成为铸件市场的主流产品。为适应市场的发展，提高我公司产品的外观质量，增强产品在市场上的竞争优势，我厂决定采用树脂砂代替原来的粘土砂进行铸件的生产。树脂砂上世纪50年代开始在铸造行业出现和使用，到现在已经有几十年的历史了，其生产工艺和设备已相当成熟和完善。我厂根据本公司产品结构复杂，品种多，批量小，重量差别大和特点，通过对树脂砂

2、几种生产工艺的比较，选择了具有适应性好，操作简单的呋喃树脂自硬砂的工艺。2003年9月，我厂购买了一台间歇式树脂混砂机，开始生产树脂砂铸件。在最初阶段，主要生产小型铸件，逐步摸索树脂砂的工艺在生产中的应用。经过一年的发展，树脂砂铸件质量不断提高，产量迅速扩大，并于2004年9月修建了新的树脂砂生产专用车间，同时购进了一套5吨的简易树脂砂生产设备（包括破碎机，再生机和混砂机），通过不断的发展和完善，现在已成功的用树脂砂来代替粘土砂生产铸件，生产铸件由原来的年产量不足500吨上升到了1800吨，且所生产的铸件与粘土砂生产的铸件相比，表面粗糙度明显降低，形位及尺寸精度明显提高，废品率不断降

3、低，取得了良好的市场和经济效益。13过去我厂一直采用粘土砂造型，工人和管理人员都没有接触过树脂砂的生产工艺，对其了解较少，但通过对树脂砂的学习和使用，我们认为树脂的生产工艺并不神秘，只要对其有了正确的认识，遵循了其工艺规律，就能很好的掌握和使用这一造型方法。在一年多的树脂砂生产实践中，克服一些工艺过程中经常遇到的问题，取得了较大的进步。下面，就我厂在树脂砂生产过程中，如何解决生产过程中遇到的工艺上的问题，浅谈在这方面所取得的经验：一、砂温对树脂砂硬化的影响及控制呋喃树脂自硬砂的硬化原理是：树脂在固化剂的催化作用下逐渐发生交联反应而自行硬化，固化剂的催化作用受温度的影响较大，温度升高催

4、化作用加速，温度下降，催化作用减慢，因而呋喃树脂自硬砂在硬化过程中，硬化反应的速率与砂温有密切的关系，同时硬化反应速率对硬化后铸型的强度有着重要的影响。所以，要得到满足生产需要的铸型强度，就必须控制砂温。我厂在树脂砂造型的生产中，就曾受到砂温这一问题的困扰。每年的136，7，8月份，环境的温度一般都在30度以上，我厂的型砂是循环使用，在没有得到有效的降温情况下，就重新再生产和使用。混制出的树脂砂温度常常超过了50度，这种条件下的树脂砂的可用时间（即从混制出砂到开始硬化的时间）只有几分钟，一个铸型还没制好，底层已经开始硬化，并且硬化后的铸型表面脆化，用手指在铸型表面一按，铸型表面呈蜂窝

5、状的疏松，在起模翻箱过程中，经常出现破坏断裂的情况。由于没有达到使用强度，在浇注过程中出现铸型开裂，造成跑水的严重情况，对我厂的生产造成了损失。根据我们的实践经验，砂温每增加10度，硬化反应速率将提高一倍，砂温一旦超过50度，混制出的树脂砂铸型已很难满足生产所需的强度。为解决这一问题，我厂选用了一台水循环砂温调节设备，温度较高的型砂进入砂温调节设备后，通过设备内低温水的循环来使型砂温度降低，当砂温低于30度时，该设备自动打开出砂门，将降温后的型砂通过皮带输送到混砂设备中去。通过该降温设备的调节，型砂的温度基本上适应了生产的需要，减少了由于型砂温度过高带来的损失。砂温过高影响生产，砂温

6、过低也不利生产，当砂温过低时，固化剂不能有效的对树脂起催化作用，树脂的交联反应过慢，且反应不能够充分进行，铸型不能达到应有的强度，并且延长了起模时间，降低了生产效率。因而在冬天时为避免砂温过低的情况，我们在落砂后，型砂还没有冷却时，即对其进行再生处理，利用砂的余热将砂温控制在正常的范围。根据我厂的积累的经验来看，只要砂温控制在15到30度之间，选用合适的树脂及固化剂，就能较好的控制呋喃树脂自硬砂的硬化过程，使其达到较好使用性能。二、固化剂的加入量和酸值对铸型的影响及控制固化剂的加入量是按其占树脂的比例来确定的。在固化剂酸值一定的情况下固化剂加入量愈大，树脂砂的硬化速率就愈快，反之，愈

7、慢。在固化剂加入量一定的情况睛，所用固化剂酸值愈高，树脂砂硬化速率愈快，反之，愈慢。树脂砂铸型的硬化速率过快或过慢，都会降低铸型硬化后的强度，因此必须合理控制树脂砂的硬化速度。13我厂的产品结构复杂，批量较小，产品重量差别较大，在生产中，为了获得较为合适的硬化时间和较好的硬化强度，我们对每天的温度、湿度及加入量都做了详细的记录，同时，为我厂提供固化剂的荆州泰盟产业有限公司的技术人员根据我厂的生产特点，经过研究和实验，开发出了多种酸值牌号的固化剂，以供在铸造