呋喃树脂砂强度影响因素研究.pdf

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1、试验研究Test&Research呋喃树脂砂强度影响因素研究1222樊武明，史国庆，严江波，杨霄峰（1.陕西柴油机重工有限公司，陕西兴平713100；2.陕西柴油机重工有限公司，陕西兴平713100）摘要：通过对影响自硬呋喃树脂砂强度的研究，对影响树脂砂强度的主要因素进行了总结。认为树脂加入量超过1.7%时，树脂砂强度将降低；固化剂加入量也应根据砂温和对砂型硬化速度的不同要求而不同，一般控制在38%～55%之间为宜；随着季节的不同，必须严格控制好砂温。关键词：树脂砂强度;树脂加入量;固化剂加入量;砂温;紧实

2、度;微粉含量;含水量中图分类号：TG221；文献标识码：A；文章编号:1006-9658（2017）01-0020-03DOI：10.3969/j.issn.1006-9658.2017.01.006自硬呋喃树脂砂铸造生产工艺主要有以下优随着树脂加入量的不断提升，树脂砂的强度在点：铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高，型砂流一定范围内呈线性规律提升，采用大林40～70目动性好，铸型强度高等特点。在生产实践过程中，砂子作为原砂，在固化剂加入量45%的条件下，树树脂砂的强度作为工艺要求的重要指标，直接决脂加入量在

3、1.2%～1.7%范围内，树脂砂强度随加定了铸件的表面品质。我们通过大量试验研究，认入量明显提升，1.7%时树脂砂的24h终强度最高，为影响树脂砂强度的因素主要有：树脂加入量、固超过1.7%时砂强度开始呈下降趋势。化剂加入量、砂温、紧实度、微粉含量、灼烧减量、含水量等，各种因素对树脂砂强度的影响具有一定规2固化剂加入量的影响律。结合生产实践，我们就固化剂加入量对树脂砂强度的影响进行了研究，正常生产中考虑到树1树脂加入量的影响脂加入量过大会造成型砂发气量增加，一般选取我们采用大林40～70目的水洗砂子作为原砂

4、，1.0%～1.3%之间的树脂加入量，在试验中我们采用树脂和固化剂采用湖北某树脂厂的配套产品，固化全新砂，树脂加入量为1.2%，分别对不同固化剂加剂加入量为树脂加入量的45%，树脂加入量分别定入量下的24h终强度进行了研究，获取的试验数据为0.9%,1.0%,1.1%，1.2%，1.3%，1.4%～2.0%，分十如图2。组实验条件对全新砂的抗拉强度进行研究，获取的实验数据如图1。图1树脂含量对树脂砂强度的影响图2固化剂含量对树脂砂强度的影响从图中可以看出，在树脂加入量以及其它条件收稿日期:2016-07-0

5、3稿件编号:1607-1426不变的情况下，随固化剂加入量的提高，树脂砂强作者简介：樊武明（1969—），男，工程师，主要从事铸造设备及工艺的研究与管理工作.度逐渐升高，当加入量45%时强度达到峰值，伴随20中国铸造装备与技术1∕2017Test&Research试验研究着加入量的不断提高，强度开始下降。这一原因主据对比，紧实过的树脂砂强度较未紧实的树脂砂强要在于当固化剂加入量超过45%左右时，酸度过度可提高10%～25%。试验证明在树脂砂未完全开强，树脂和固化剂的聚缩反应速度过快，树脂交联始聚缩反应时进行

6、紧实，可有效提高树脂砂强度。结构不完整，树脂膜和粘结剂桥变脆，促使树脂砂终强度大幅降低；当固化剂加入量为45%时，酸性5微粉的影响比较适中，聚缩反应最充分，树脂砂的强度效果最实际生产过程中，由于树脂砂的可再生性，一佳。般树脂砂使用混合砂或旧砂居多，从而也可以有效降低生产成本。但是实际生产中由于砂再生设备3砂温的影响的除尘效果以及脱膜率影响，往往树脂砂中存在一通过大量生产实践研究，在环境温度保持不变定量的微粉，微粉含量过多会使再生砂比表面积显的条件下，树脂砂的强度受砂温的变化影响非常明著增大，从而造成对粘接剂

7、（树脂）的需求量增加，显，我们对生产中的某台混砂机采样数据进行了分当再生砂树脂、固化剂加入量不发生改变的情况析研究，如表1。下，树脂砂的强度会随微粉含量的增加而下降。目前我公司对旧砂微粉控制在≤0.5%。表1不同砂温下的树脂砂24h抗拉强度砂温/℃152025282935424850556065抗拉强度/MPa1.021.11.081.21.021.190.90.880.70.580.450.426灼烧减量再生砂的灼烧减量指的是树脂砂再生后残存的有机物即树脂膜，该指标也是衡量砂再生设备再生脱膜效果的一项重要

8、指标。旧砂在重复生产使用过程中，如果砂再生设备的脱膜效果不佳，将造成旧砂灼烧减量的不断积累，当有机物遇高温灼烧时发气量会大幅增加，同时旧砂表面残存的有机物会造成旧砂表面积增大，酸耗值增加，从而一定程图3砂温对树脂砂强度的影响度影响了树脂砂的强度。目前我公司对再生砂烧当砂温控制在15℃～35℃之间时，能够获得较减量控制在≤3.0%。为理想的树脂砂强度，随着砂温的不断提高，树脂砂的强度呈大幅下降趋势，从图3中可以看出