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                    树脂砂的固化工艺以及效益

                    发布日期:2019-04-29

                     树脂砂的固化工艺以及效益

                    固化工艺

                     

                    树脂砂的固化方式要符合树脂的特点及具体的铸造工艺的要求。固化方式是可以选择的,也可以根据具体情况加以发展,但一般为以下三种方式。

                     

                    (1)自硬

                    树脂和固()化剂均在混砂时加入。造型或制芯后,树脂在固()化剂的作用下逐渐反应而自行固化,铸型或型芯也就逐步获得所需的强度。固化的速度可由固()化剂的种类及其加入量来控制。由于混好的砂要立即用掉,这种方式较适用于制造铸型和较大的型芯,而且多用于小批量生产。树脂自硬砂制成的铸型和型芯,一般要经过数分钟或数十分钟后起模,起模以后仍有一继续固化的过程。

                     

                    (2)加热固化

                    混砂时加入树脂和常温下不起作用或作用微弱的潜伏固化剂。用此种树脂砂制造铸型或型芯后,一经加热,潜伏固化剂就起作用,从而使树脂固化。

                     

                    (3)吹气()固化

                    固化剂不在混砂时加入。造型或制芯后,吹入气态固化剂或雾化于气体介质中的液态固化剂,使其弥散于铸型或型芯中,从而使树脂发生交联反应。采用此种方式时,不吹气雾,树脂砂是不会固化的,混成砂可存放较长的时间。吹气雾时,固化极快,一般只需吹几秒钟。采用这种方式生产时,生产率极高,因其较适用于制造批量较大的型芯,故一般通称之为“冷芯盒”法以区别于上述的“热芯盒”法。

                     

                    效益

                    树脂黏结剂之所以能很快在世界范围内迅速发展,是由于其能给铸造行业带来显著的效益,既可以提高铸件质量,又可以降低生产成本。

                     

                    1.提高铸件质量。与一般的砂型铸造相比,用树脂砂生产的铸件,铸件质量会有当大有改善,这往往是铸造厂采用树脂砂的主要着眼点。铸件质量的提高主要在于:

                    2.尺寸精度提高、轮廓清晰。采用树脂砂,无论是造型还是制芯,都在硬化到一定程度后才脱模。虽然脱模后还有一继续硬化的过程,但脱模时铸型或砂芯的强度比黏土砂型或油砂芯高得多,在脱模过程及此后的搬运、烘干、合型过程中均不致变形。因而,铸型和砂芯都能较准确地再现模样的尺寸和表面特征。另外,树脂砂铸型的刚度高,而且,浇注金属液后无水分迁移现象。故在浇注及金属凝固的整个成形过程中,基本上不致有型壁运动,铸件尺寸的波动较小。铸件的尺寸精度。按我国现行铸件尺寸公差标准或ISO相应的标准,一般都比用黏土砂型和油砂芯制得者高12个等级。再加以制芯中心等高精度装备的应用,才使汽车用铸件的轻量化、薄壁化成为可能。

                    3.铸件的表面质量提高。树脂在高温下发生热解,从而在砂粒表面形成光亮碳,并在铸型一金属界面上造成还原性气氛,这对减轻铸件表面的氧化,细化铸件表面粗糙度大有裨益。在原砂粒度及粒度分布相同的条件下,用树脂作黏结剂的铸型,制得的铸件表面粗糙度较细。

                    铸件表面质量提高,还可使清理工时缩短,这对降低成本和改善劳动条件都有重要的作用。

                    4.生产铸铁件时铸件的致密度改善。用黏土湿砂型制造铸铁件时,由于铸铁的收缩前膨胀。使铸型产生型壁运动,此后凝固过程中的体积收缩得不到补充,因而铸件将有枝晶疏松。甚至会产生缩孔。

                    用树脂砂造型,铸型的刚度高,铸铁发生收缩前膨胀时,难以使铸型扩大,结果,迫使仍为液态的金属填充枝晶间的空隙,枝晶问疏大为减轻,也不倾向于产生集中缩孔。因此,铸件的致密度较用黏土砂湿型制造者高。与此有关的是,用树脂砂时,小型铸铁件一般可不必设置补缩冒口,铸件的工艺出品率可提高5%15%

                    5.缩减基本建设投资、降低生产成本 由于树脂的价格几十倍于黏土,如果只计算型砂的成本,而不及其余,当然会认为采用树脂砂会导致生产成本增加。但是,如果我们用价值工程的观点来分析,不斤斤计较于某一具体环节,而着眼于整个生产体系的总效益,则上述结论是否能成立就值得研究了。

                    6.基建投资较少。树脂砂的流动性好,一般只需简单的振击台,就能满足紧实铸型的要求、与庞大、复杂、高功率的黏土砂造型机相比,设备轻便得多,能耗也少得多。

                    大量生产芯子所用的自动化的制芯设备,是相当复杂的,和油砂制芯设备相比,投资的差别不啻天上地下,但其生产效率和芯子的尺寸精度都大幅度提高,总体仍然是有效益的。用树脂砂造型,砂一铁比一般都比较低,砂型可以轻量化,而且需要运输并处理的造型材料的品种减少,因此型砂及铸型的运输系统可大为简化。由于清理工作量减少,清理铸件所需的设备减少。此外,因生产设备简单、轻便以及劳动生产率的提高,厂房的面积可以大幅度的缩减。

                    7.生产费用也不高。虽然采用树脂自硬砂工艺时基建投资较少,但树脂价格昂贵,一般都担心其生产费用将会很高。对这种担心,不能简单地视为无益的谨慎,而要根据具体情况,多作具体分析。在进行核算时,要充分考虑与采用树脂砂有关的降低生产成本的因素。主要有劳动生产率提高,每吨铸件的能耗降低,旧砂再生后可回收85%95%,铸件的工艺出品率提高、金属损失减少等。这还未包括提高铸件质量所带来的经济效益。

                     

                     

                    关键词:树脂砂

                    球墨铸铁件灰铁铸件合金铸件压力容器 

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