论文资料：水玻璃冷芯盒工艺研究

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1、精品文档免费阅读免费分享如需请下载！水玻璃冷芯盒工艺研究沈阳汇亚通铸造材料有限责任公司孙莹金广明重庆汇亚通铸造材料有限公司尹德英汪解民跨入二十一世纪，机械工业蓬勃发展，对外经济贸易日益扩大。环境污染、能源紧张、材料涨价等问题的日益严重，对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求。近几年，国内许多专家、学者对进入二十一世纪的中国铸造提出了许多新的观念，及二十一世纪需要“绿色、集约化铸造”的定义使对环境无害（或危害很少），合理使用和节约自然资源，依靠先进铸造技术获得效益。为了符合绿色、集约化、可持续发展的生产方式，铸造工厂在生产过程中从生产技术、工艺装备等方面力求达到这些要求，特别使造型制芯工

2、艺的选择上更应满足这些要求。二十一世纪先进造型制芯工艺应具备的基本条件为：生产的铸件质量好、尺寸精度高、铸造缺陷少；劳动条件好、对生态环境污染少；生产成本低、生产效率高；最大限度地利用自然资源、节约能源。1.国内外冷芯盒工艺发展情况1968年，美国Ashland公司推出吹胺硬化尿烷树脂制芯工艺，并很快在世界各国推广应用，当时称之为冷芯盒法，以后又开发出了多种类似的工艺。后来将在常温吹气（或气雾）硬化制芯工艺称为冷芯盒法，包括水玻璃CO2法（1952年）；酚醛树脂CO2法（1967年）；尿烷树脂三乙胺（或二甲基乙胺、三甲胺等）法（1968年）；呋喃树脂SO2法（1982年）；聚丙烯酸钠

3、CO2法（1982年）；碱性酚醛树脂甲酸甲酯法（简称β法）（1985年）。冷芯盒制芯工艺技术使继壳芯和热芯盒之后发展最快，应用最广泛的高效制芯技术，冷芯盒制芯工艺具有如下优点：砂芯常温下在芯盒内实现硬化，模具尺寸稳定，砂芯尺寸精度高，形变小，从而可以降低铸件尺寸偏差；制芯效率高，砂芯硬化速度以秒计算，远远高于壳芯和热芯盒制芯工艺；模具可以用木材和金属材料制作，模具制造成本低、周期短，使用寿命长；由于常温硬化，与热法制芯比节省能耗，改善了工人劳动条件；除水玻璃CO2法外，砂芯溃散性好，铸件清理费用低。2.新型冷芯盒工艺方案http://www.cn-supply.net针对三乙胺法和S

4、O2法冷芯盒法粘结剂系统中含N，吹气硬化有毒有味，铸件易出现毛刺、脉纹缺陷，必须安装尾气吸收塔，造型成本高等问题，设想用一种粘结剂系统中不含N、P、S等有害元素，吹硬气体相对无毒的工艺方法来代替这些工艺。既以水玻璃作制芯粘结剂，甲酸甲酯气体作为固化剂。水玻璃粘结剂系统中不含N、P、S等有害元素，可以用于各种合金铸件的生产。水玻璃来源广泛，价格便宜，无毒无味，制芯成本低，有利于改善劳动卫生条件和环境保护。与三乙胺法和SO2法相比，吹硬气体为甲酸甲酯，无毒无味（空气中8h允许含量为100ppm）改善了劳动环境。制芯效率与三乙胺法相当。3.原辅材料及试验设备请下载！精品文档免费阅读免费分享

5、如需请下载！实验用水玻璃是沈阳汇亚通铸造材料有限责任公司生产的新型水玻璃，同市场销售的普通水玻璃相比具有以下优点：（1）水玻璃的老化速度大大降低，新型水玻璃保质期达6个月，在此期间内，沉淀物少，砂型强度不降低。（2）新型水玻璃较普通水玻璃比强度高30%以上。（3）砂型的溃散性显著改善，残留强度<1.0MPa。（4）在不降低固含量的前提下，降低水玻璃的粘度，使混砂均匀性提高，便于连续式混砂机的粘结剂输送及准确定量。实验用的固化剂使易挥发的酯类：甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯等。目前，最常用的为甲酸甲酯。实验用的原砂是JB/T9224-1999检定铸造粘结剂用标准砂；实验用气体发生器为沈阳

6、汇亚通铸造材料有限责任公司设计开发的FXS气体发生器（如图1），FXS气体发生器是把液态介质加热转变为气体介质，与一定量的空气吹入砂芯，使砂芯硬化的设备。其他实验仪器为：ST195型水泥胶砂搅拌机；SWY型液压强度试验机；500g天平，感量0.1g。图1FXS气体发生器4.芯盒吹甲酸甲酯冷芯盒模具与其他冷芯盒模具类似，但又有不同，该冷芯盒吹硬气体为硬化剂，参与树脂交联反应，因此，吹气浓度比较大，一般为40%-60%，这样才能保证在较短的吹气时间内，提供足够的硬化气体，吹气压力要适当，太少了不能穿透砂芯，产生局部硬化不良，压力太大，硬化气体冷凝温度提高，使气体输送过程中硬化气体液化，浓

7、度降低。甲酸甲酯冷芯盒模具要求吹气面积至少为排气面积的2倍，这样才能保证气流穿过所有部位，带支路的砂芯，尽量设计或从多个芯头吹入，从多个芯头排出，治安岗亭如图1图1芯头大小不一的砂芯模具与多支路的砂芯模具请下载！精品文档免费阅读免费分享如需请下载！目前车钩芯盒设计有待今后改进，改成从大头射砂，吹硬。一是能保证射的实，二可保证吹得快，又可节约大量甲酸甲酯。工装设计时尽可能缩短吹气管路，减少吹气过程的温度损失。吹气板管路装有伴热带，在低温季节适当保温，保证吹气