三乙胺法冷芯盒工艺讲课教案.ppt

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1、三乙胺法冷芯盒工艺三乙胺冷芯盒法三乙胺法：（又称Ashland法或ISOCURE法），其粘接剂体系：粘结剂组分Ⅰ（酚醛树脂）、粘结剂组分Ⅱ（聚异氰酸脂）、催化剂（液体三乙胺或二甲基乙胺）。粘结剂组分Ⅰ和组分Ⅱ之比通常为：1：1。推荐组分Ⅰ:组分Ⅱ=55%:45%制芯工艺流程：1、混砂工艺制芯工艺流程如下：1、混砂工艺：原砂+组分Ⅰ（混0.5-1min）+组分Ⅱ（混1-2min）→出砂。（注：具体要看混砂机）树脂加入总量：通常为砂重的1.0%-2%。1、混砂工艺各种类型的混砂机都可使用，但是混砂机及定量装置要充分干燥，定量要准确。混砂程序类同于热芯盒砂。混砂中应尽量避免揉搓过度，以

2、免砂温上升而影响芯砂的可使用时间和流动性。1、混砂工艺选择混砂机的原则是混砂时发热少及适当的产量大小，也就是说混好的砂愈快用完愈好，不要滞留太久以免树脂开始起化学反应。使用非联动混砂机混好的砂应尽速送至制芯机，尽量减少翻动。1、混砂工艺树脂的两个组分可以同时加入砂中，也可以分别加入。混拌以树脂能均匀粘附在砂粒上为宜，混砂时间约在2min左右。时间过短，树脂分布不均，容易粘芯盒，砂芯强度也低。混砂时间过长也无益。1、混砂时间参考美国“REDFORD”铸造设备公司的可移动的间歇式“S”形混砂机混砂量：40-90kg/批，混砂时间：30s；Laempe的LVM2垂直式混砂机混砂量：16

3、L/批，混砂时间：30s；Rolamendi的43S混砂机混砂时间55s。BP公司生产的高速刮板式混砂机，混砂工艺为：原砂+组分Ⅰ混合10S+组分Ⅱ混合60S→卸砂2、射砂工艺、紧实机理2、射砂工艺：采用干燥压缩空气进行射砂。射砂压力0.30-0.48MPa，射砂时间2-3s。射砂紧实机理，目前认为，芯盒中芯砂的紧实是动能和压力差综合作用的结果，而动能是主要的，在动能达不到的地方，靠压力差作用来紧实芯砂。3、固化工艺3、固化工艺：三乙胺经胺发生器加热雾化，以N2、CO2或干燥压缩空气为载体将三乙胺气雾吹入芯盒。三乙胺发生器工作温度一般设定在70℃-90℃。吹胺压力0.30-0.4

4、5MPa，吹胺时间一般低压吹胺4-10s，高压吹胺5-15s；或者说达到最终压力时间为:4-10s（具体看吹胺路径长短定，如垂直分模还是水平分模、砂芯高度或厚度）。硬化机理硬化机理：向芯盒内吹入三乙胺气体时，酚醛树脂的氢氧根（-OH）与聚异氰酸酯的异氰酸根（-NCO）经胺催化结合生成氨基甲酸乙酯，使砂芯迅速固化。4、洗涤工艺（净化工艺）4、洗涤工艺：吹胺固化后的砂芯停留几秒后，向芯盒内吹入压缩空气进行洗涤，以清除砂芯中及排气管道系统中的残余三乙胺，使其通过净化塔中的盐酸溶液，中和后排入大气。洗涤压力0.35-0.45MPa，洗涤时间10-20s。每盒砂芯总循环时间90-100s。

5、制芯工艺流程用框图表示如下：工艺特点工艺特点：三乙胺法的主要优势在于固化迅速、均匀，不受砂芯厚溥的影响；工艺较成熟，由于对该工艺研究开发较早，因而在工艺的成熟性与原材料、设备配套的完善性上占有明显优势，便于推广应用。此外对设备和工装腐蚀较轻，催化剂气味也较小。三乙胺法工艺缺陷工艺缺陷：1、对原砂和环境的要求较高，原砂质量、环境湿度及压缩空气质量等都会对砂芯强度产生较大影响。三乙胺法工艺缺陷2、砂芯存放性不好，由于组分II聚异氰酸酯会遇水反应，降低粘接剂的质量，两组分反应的生成物——氨基甲酸树脂为孔洞状结构，因而吹胺固化后的砂芯在存放过程中易吸湿，会造成砂芯强度下降，存放性变差。针

6、对工艺缺陷所作改进三乙胺法是目前铸造生产中应用最多的冷芯盒制芯工艺，工业发达国家中，该工艺约占全部冷芯盒法制芯的90%，针对三乙胺法的不足，研究者一直在努力使之完善，--公司在99年已开发出强度高、抗吸湿性好的高性能冷芯盒树脂。树脂出厂前均作“8”字试样浸水15min抗拉强度指标检测。冷芯盒的发展方向冷芯盒的发展方向：1、提高其抗裂性，使之高温时不产生变形和开裂；2、进一步提高其抗湿性，使之砂芯在较高湿度下保持强度和延长存放期；3、进一步解决冷芯盒树脂的粘芯盒问题。胺法冷芯盒原砂技术条件项目最佳范围推荐允许范围平均细度50~6050-60粒形圆形<1.25酸耗值/ml尽可能低0~

7、5杂质（质量分数，%）无---------含泥量0~0.2氧化铁0~0.3粉尘含量(质量分数)尽可能低一汽要求：200目及以下：0%。砂温/℃21~2710~40含水量(质量分数)0~0.1<0.15胺法冷芯盒原砂技术条件原砂技术条件中允许氧化铁含量为:0-0.3%，碱性杂质会加快树脂的反应，减少芯砂的使用时间，导致芯砂流动性降低，使砂芯强度下降；酸性杂质则阻碍固化。原砂中含水量对三乙胺冷芯盒树脂砂强度的破坏几乎是呈线性的。原砂中水份的微量变化都会使砂芯的强度急不可急剧下降:胺法