碱性酚醛树脂砂在铸钢件生产中的应1

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1、碱性酚醛树脂砂在铸钢件生产中的应用山推铸钢有限公司孟祥忠一、前言在铸件生产过程中，造型制芯工艺占有十分重要的地位,它直接影响铸件的质量，生产成本，生产效率，资源利用及环境污染。随着科学技术的不断进步，世界贸易的不断扩大，环境保护意识的增强，以及能源紧张、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。为了适应二十一世纪节能、环保、优质、高效铸造的需要，在铸件生产中使用先进的造型制芯工艺是至关重要的。先进的造型制芯工艺必须满足下述的要求：1.造型制芯容易操作，型芯质量稳定。2.劳动环境好，对生态环境的污染小。3.生产的铸

2、件质量好，铸造缺陷少；具有较强的市场竞争力。4.生产成本低，生产效率高。5.最大限度地利用自然资源，节约能源。山推铸钢公司的前身是山推股份公司下属的铸钢分厂，由于环境污染的原因由市区内搬迁到开发区的山推国际事业园内。生产的产品主要是工程机械推土机、挖掘机上使用的普通碳钢铸件和低合金钢铸件。在铸钢分厂时用的是Co2硬化水玻璃砂法造型制芯，在生产中存在型芯质量不稳定、铸件表面容易粘砂、清砂困难、砂眼类缺陷多等问题，再生难，旧砂利用率仅为50-60%。铸钢件的质量不稳定，没有较强的市场竞争力。但国内大多数的铸钢件生产采取的都是水玻璃砂法造型

3、制芯；同时由于铸钢件仅在山推生产的推土机上使用，不存在销售问题，不用考虑成本；因此一直使用水玻璃砂法造型制芯。其间针对上述问题也不断的想办法解决，但也是一直从改善水玻璃砂的性能方面着手，效果不是很理想。值此搬迁的机会，公司领导决定采用一种全新的造型制芯工艺来解决使用水玻璃砂工艺产生的许多问题。经过多次的考察、论证，充分了解了国内外铸造业的发展动态，最后决定采用酯硬化碱性酚醛树脂砂工艺。经过了近三年的生产实践，取得了令人比较满意的结果：采用这种工艺造型制芯操作方便、气味小、铸件光洁、尺寸精度高、砂芯溃散性好，旧砂再生利用率达到85%，具

4、有优良的综合性能。二、碱性酚醛树脂的现状及发展前景碱性酚醛树脂是由苯酚和甲醛在碱催化剂作用下合成的，它的固化剂为有机酯。碱性酚醛树脂砂工艺早在1984年就在英国的铸造工业中得到了应用。经过了二十多年的推广应用，现在发达国家的铸钢件生产使用碱性酚醛树脂砂工艺的比较普遍，已经是一种很成熟的工艺。生产中遇到的问题也越来越少，生产出的铸钢件质量稳定。使用这种工艺很容易就达到优质高效的目的，同时也满足了环境卫生和劳动保护方面的要求。反观在国内从八十年代末开始应用，开始应用的时间不算很晚，但是由于国内对铸钢件的质量要求不高,并且水玻璃砂的成本较低

5、，碱性酚醛树脂砂工艺没有得到很好的推广，还不能算是一种很成熟的工艺。因此国内的铸钢件生产使用碱性酚醛树脂砂工艺的也比较少，这也是国内生产的铸钢件普遍质量不好的原因之一。出口铸钢件占生产铸钢件的比例远远低于出口铸铁件占生产铸铁件的比例。随着世界贸易范围的不断扩大，许多发达国家在全球范围内采购铸钢件。但是由于我们国家生产的铸钢件普遍质量不好，因此占有的市场份额有限。现在如果我们积极推广使用碱性酚醛树脂砂工艺生产出优质的铸钢件，不仅使自己产品质量能够得到提升，争强产品竞争力；同时可以大量出口带来显著的经济效益和社会效益。三、碱性酚醛树脂砂工

6、艺与Co2硬化水玻璃砂工艺的对比下面就我公司目前和以前使用的两种造型制芯工艺做一个详细的对比，希望能够让大家对这两种工艺的优劣有一定的了解，为以后的工艺选择提供一些参考。四、碱性酚醛树脂砂在实际生产中的应用在实际应用过程中，感觉到碱性酚醛树脂砂工艺确实比水玻璃砂工艺先进的多。但是不可避免的也存在一些问题，由于国内碱性酚醛树脂砂工艺的应用不是很成熟，因此有些问题从工具书上寻找不到解决的办法，只好自己尝试解决生产过程中出现的各种问题。对于每个使用碱性酚醛树脂砂工艺生产铸钢件的公司，由于生产铸钢件的种类重量以及实际生产条件的不同，同一个问题

7、的解决办法也不近相同。同样有时一种问题有几种解决的办法，这时就需要根据自身的生产条件选择最适合可行的，这样即可以解决问题，同时又可以使得成本增加的最少。下面就我们公司如何解决在实际应用过程中遇到的一些问题做一下详细的讲解。这些问题的解决办法是根据我们公司现有的生产条件制定出来的。有一些方法并不是最佳的，只能说是最适合我们公司生产的产品及生产条件。对其它铸钢件公司遇到的相同问题，我们公司的解决方法不一定适用，但也许能够起到一定的借鉴，从而找出自己的解决办法。1.旧砂的再生利用率根据相应的资料显示，日本习惯采用强力再生，树脂残留膜经多次强

8、力摩擦而剥落，再生回用率达90%。山推铸钢公司确定砂再生设备生产能力时，为了达到90%的再生回用率，采用了四级离心再生方式。最初回用率完全达到了90%，但是再生砂的使用强度低，作为背砂使用时经常发生沉箱、塌箱的现象。经过