碱性树脂甲酸甲酯硬化冷芯盒工艺在车钩上应用研究报告

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1、碱性树脂甲酸甲酯硬化冷芯盒工艺在车钩上应用研究报告一、慨要增加反应机理对比，选择该种工艺的意义……国内车钩芯子现采用较多的是CO2-水玻璃砂生产，存在的主要问题一是芯砂流动性差，芯子成形不良；二是芯砂残留强度大，清砂难；三是铸件表面粗糙度差，铸件精度低。另外国内车钩芯子生产也有少数厂家采用CO2-聚丙烯酸钠树脂工艺及三乙胺冷芯盒工艺，该工艺虽然解决了CO2-水玻璃砂的上述问题，但又存在粘结剂含N、P、S有害元素、污染大、存放性差等问题。为了解决上述工艺存在的问题，在中国南车集团的组织下，我厂与沈阳汇亚通铸造材料有限责任公司一起于2006年8月到2007年10月对碱性树脂甲酸

2、甲酯硬化冷芯盒工艺在车钩上的应用进行了研究并取得了一定的成果。碱性树脂冷芯盒工艺与国内使用较多的CO2-水玻璃砂工艺和使用较少的CO2-聚丙烯酸钠树脂工艺、三乙胺冷芯盒工艺相比，综合性能好，主要特点如下：1、粘结剂不含N、P、S有害元素，可消除相应铸造缺陷。2、树脂及固化剂低毒、低刺激，在造型制芯、浇注时污染少。3、型芯砂流动性好，成型性好。4、采用气体硬化剂，常温瞬间硬化，砂芯精度高，制芯效率高。5、型芯抗吸湿性好、存放性好。二、主要研究内容（一）原材料及工艺性能增加原材料的准备1、材料性能该部分叙述过于简单，对每种材料的物理及化学特性作详细表达1.1粘结剂及固化剂用于β

3、-SET冷芯盒的树脂为专用碱性酚醛树脂，固化剂为甲酸甲酯。理化指标如下：表1：粘结剂牌号外观粘度mpa.s25℃游离酚%游离醛%抗拉强度MPa初始24hHYT-151棕色液体≤200≤1≤0.20.4～1.0≥1.2表2：固化剂牌号密度25℃g/cm3粘度mpa.s25℃不挥发物%沸程(馏出95%)HYTJG-1610.93～0.97≤10≤0.0131.5～34.51.2原砂该工艺对原砂的要求，不同砂场的原砂对比……原砂使用檫洗砂，主要技术指标为：粒度40-70目，集中度≥80%，含泥量≤0.5%，角形因数＜1.3。2.主要工艺性能及参数首先说明工艺试验范围，工艺配比，试

4、验设备等2.1强度指标每种工艺指标的试验内容应该更丰富，图表结合，增加新老工艺的对比。2.1.1.抗拉强度:抗拉强度是考察一个粘接剂可使用性范围的最重要指标，直接反映出该工艺的适用范围。表3是树脂加入量和抗拉强度的关系,表4是在不同吹气时间下的抗拉强度.表5是吹气压力和抗拉强度的关系,表6是甲酸甲酯加入量对试样抗拉强度的影响。表3：树脂加入量和抗拉强度的关系丰富试验内容，新老工艺对比强度单位Mpa强度MPa树脂加入量%初始３０ｍｉｎ２４h2．0０.８８１.２８１.６５2．5１.２０１.４５２.０５3．0１.２２１.５５２.４３3．5吹不透２.１６２.６７注：吹气压力０.０５

5、ＭＰａ，吹气时间３０ｓ表4：不同吹气时间下的抗拉强度丰富试验内容，新老工艺对比强度单位Mpa强度MPa吹气时间ｓ初始３０ｍｉｎ２４h８０１.５０１.72１.５０６０１.６６１.９３１.５８４０１.５５１.７２１.８０３０１.４４１.９０２.２３２０１.３０１.６２１.９８注：树脂加入量３.０％，吹气压力０.０５ＭＰａ表5:吹气压力和抗拉强度的关系丰富试验内容，新老工艺对比。强度单位Mpa强度MPa吹气压力ＭＰａ初始３０ｍｉｎ２４h０．２１.２３１.８４１.９８０．１１.２８１.６５１.９７０．０５１.２２１.５５２.４３０．０２５１.３０１.６８２.１０注：树脂加入量３.０

6、％，吹气压力０.０５ＭＰａ表6：甲酸甲酯加入量对试样抗拉强度的影响丰富试验内容，新老工艺对比强度单位Mpa甲酸甲酯加入量40g45g50g55g60g70g即时0.310.360.380.420.430.3624h0.500.550.670.700.700.70通过以上数据可以看出，当树脂加入量为２.0～2.5％时，强度已可满足使用要求。在吹φ５０X５０的砂样时，综合来看３０ｓ效果最好，６０ｓ以上的24h强度降低。吹气压力以可吹透芯砂的最低压力为好。如砂芯形状复杂，可用配套的中性脱模剂。2.2.砂芯的存放性和抗湿性:丰富试验内容，新老工艺对比2.2.1.型砂的存放性:碱性树

7、脂砂试样存放二个月，强度基本上不变化,见表7。放置时间（天）1510203060抗拉强度（MPa）1.221.231.231.201.181.18表7　　砂样的存放强度(脂加入量为2%)2.2.2.树脂砂的吸湿性把硬化24h后的标准抗拉试样，放置于下面盛水的干燥器中，放置不同时间后抗拉强度，如表8所示。由表八可知该树脂砂具有较好的抗吸湿性能。表8　　在盛水干燥器中存放不同时间的抗拉强度放置时间（天）01235抗拉强度（MPa）1.201.151.051.000.902.2.3.碱性树脂砂的发气性丰富试验内容，新老工