论型砂强度随树脂加入量的变化.pdf

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1、2016年第5期铸造设备与工艺兰Q!垒笙!Q旦堕型塑望垦!垦Q望堡堕垦盟!垒塑旦堡鱼坚盟Q塑鱼!Q!!：兰Q!鱼些三·应用研究·doi：10．16666，j．cnki．issnl004—6178．2016．05．013论型砂强度随树脂加入量的变化马俊(共享装备股份有限公司，宁夏银川750021)摘要：本文通过对KF-3G树脂加入量和型砂强度的研究，总结了型砂强度和树脂加入量的关系，为实际生产提供了依据。关键字：型砂强度；树脂加入量；呋喃树脂中图分类号：TG221文献标识码：A文章编号：1674—6694(2016)05-0042

2、_02Rel觚onbetweenS锄dStrength耐thC蚰tentofResin朋rA．加以(‰ceZ船ef而Ⅱ，ld可c0．，￡册．，yinc^啪M蟛谊750021，吼i舭)Abstr舵t：Inthispaper，wesumm撕zetherelationbetweens卸dstrengh锄dcontentofresin，whichpmvidessomeguidanceforfoundrywork．KeyWords：s粕dstrengtll，contentofresin，fu瑚resin型砂、芯砂、树脂、固化剂等是铸造生产

3、中的辅助材料，也是铸造生产中必不可少的材料。这些辅助材料主要用来形成铸件的型腔，以容纳用以构成铸件的原材料。而用以形成铸件原材料的金属液要求铸件的型腔具有足够的强度【”。本文在型(芯)砂目数、砂温、环境温度、湿度、PH值等因素相同的情况下，对KF-3G树脂加入量和型砂强度间的关系进行研究，总结了型砂强度和树脂加入量的关系，为生产制造提供了可参考的依据。l型砂分析1．1型砂的种类型(芯)砂按照粘结剂种类可分为黏土砂、水玻璃砂、油砂以及树脂砂，其中树脂砂又可分为呋喃树脂自硬砂、碱性酚醛树脂自硬砂、胺固化酚脲烷自硬砂等等。树脂自硬砂是

4、指原砂或再生砂以合成树脂为粘结剂，在相应的固化剂作用下，在室温下自行硬化成型的一类型(芯)砂。目前，我公司使用的型(芯)砂位呋喃树脂自硬砂。1．2呋喃树脂自硬砂硬化机理呋喃树脂自硬砂的粘结剂为呋喃树脂、固化剂收稿日期：2016—06—22作者简介：马俊(199l一)。男，汉族，宁夏银川人，学士，材料科学与工程专业，现主要从事铸造工作。·42·为对甲苯磺酸，其中呋喃树脂的加入量为原砂重量的0．9％一1．2％、固化剂计人量为树脂重量的30％～50％，在硬化过程中，主要发生两种类型的反应：失水缩聚反应和呋喃环破裂然后进一步加成聚合反应

5、，具体表现是通过羟基之间的缩聚反应和C=C双键的加成反应形成立体结构，从而使呋喃树脂砂芯具有一定的强度【2】。1．3型砂强度的影响因素影响型砂强度的因素有：树脂加入量、固化剂加入量、型砂温度、环境温度及湿度等。环境温度和环境湿度是影响硬化速度的重要因素，环境温度越高则固化剂对树脂的催化作用越强烈，硬化速度越快；环境湿度高会影响水分的蒸发速度，使硬化速度减慢，当砂型长时间处在湿度过高或过低的环境时，硬化速度相差较大。相较环境温度，型砂温度对树脂砂的硬化速度影响更大。就我公司目前的生产节拍情况，型砂温度大于40℃时，呋喃树脂砂的可使

6、用时间将小于生产节拍，造成生产不畅。2型砂强度与树脂加入量关系的研究2．1试验设备及材料试验设备：XQY一Ⅱ智能型砂强度机、电子秤、混砂机、西40铁模、Saz树脂砂制样机。试验材料：KF一3G树脂、GH05固化剂、机械再2016年第5期马俊：论型砂强度随树脂加入量的变化铸造设备与工艺生砂(目数可为40、50、70)．试验条件：环境温度20℃、环境湿度33％、型砂温度20℃．试验方案：1000g再生砂、不同树脂加入量下，对砂型的抗压强度进行检测。2．2试验过程1)用电子秤称取1000g再生砂，置于混砂机内；2)在混砂机内加入固化剂

7、，启动混砂机将再生砂与固化剂混合均匀；3)在混砂机内加人一定量树脂，并继续搅拌，使得再生砂、固化剂、树脂全部混合均匀；4)将混合均匀的上述型砂采用流砂的方式置于咖40铁模中；5)在上述试验条件下放置2h后起模，24h后用XQY一Ⅱ智能型砂强度机进行抗压试验。2．3方案验证表l为不同试验方案下，砂型抗压强度的检测情况。表l不同树脂加入量下砂型抗压强度检测值原砂质量树脂树脂，原砂固化剂24h平均，g加入量，g质量，％加入量／g，树脂／％常温强度，Mn100070．70％2．8础61．2910008O．80％3．240％2．26l00

8、090．90％3．6彻63．36l000101．00％4彻63．66l000ll1．10％4．4概4．19lOoo121．20％4．840％4．301000131．妣5．240％4．601000141．4％5．6彻65．05图1为不同树脂加入量下，40目～70目