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    鑄造材料CO2硬化堿性酚醛樹脂在車鉤芯上的應用

    來源: 時間:2022-04-18 08:30:46 瀏覽次數:

    冷芯盒制芯是目前廣泛應用的制芯工藝。該工藝具有砂芯尺寸偏差小、制芯效率高等優點。在目前高效制芯中占主導位置。傳統的冷芯盒工藝包括:三乙胺冷芯盒法、SO2冷芯盒法、甲酸甲酯冷芯盒法。其中三乙胺冷芯盒法在汽車、拖拉機等動力

         冷芯盒制芯是目前廣泛應用的制芯工藝。該工藝具有砂芯尺寸偏差小、制芯效率高等優點。在目前高效制芯中占主導位置。傳統的冷芯盒工藝包括:三乙胺冷芯盒法、SO2冷芯盒法、甲酸甲酯冷芯盒法。其中三乙胺冷芯盒法在汽車、拖拉機等動力機械制芯總量占40%—60%。這些工藝使用的硬化氣體大部分有劇毒(致癌)、有味、污染環境、勞動條件惡劣、而且對化學工業依賴性大、價格昂貴,從而增加鑄件的生產成本。
    2003年由我廠自主研發的CO2硬化堿性酚醛樹脂問世, CO2是一種無毒無味、價格便宜的氣體。無論從經濟角度還是從保護環境考慮,CO2冷芯盒工藝都是人們一直追求環境友好的制芯工藝。
    下面就是我產品在某大型企業的應用介紹:
     
    車鉤是車輛廠的主要鑄件之一。對抗拉、抗沖擊、抗疲勞均有嚴格要求。因此對鉤件質量要求嚴格,過去一直用CO2水玻璃砂生產,但由于水玻璃加入量高達6%一8%、砂芯潰散性差、清理困難,成為阻礙大批量生產的關鍵環節。
    我們將CO2冷芯盒制芯技術成功引入車鉤的生產中。提高了車鉤鑄件質量,解決了原工藝砂芯潰散性差問題,新工藝使車鉤形成批量生產能力。
    1、  樹脂砂加入量對強度的影響
    樹脂加入量對型砂強度的影響見表1,從表1可知,使用優質硅砂樹脂加入量2.5%左右,其型砂強度已經可以滿足制做普通砂芯的要求。

    2、  吹氣時間對型砂強度的影響
    由表2可以看出,在一定的樹脂加入量下,抗壓試塊在吹氣時間為30 s 時綜合效果較好,當時間少于30 s 時,初始強度較低,但24h強度變化不大,時間為60 s 時,初始強度較高,但24 h 強度變化不大,時間為 60 s 時初始強度較高,但24 h 強度于 30 s 相比略低,可根據砂芯對初始強度和24 h 強度的要求,自行調整吹氣時間。


    3、  原砂溫度對強度的影響
    從表3可以看到,原砂溫度對試塊強度的影響非常大,當砂溫為0℃—5℃,試塊強度很低,15℃以上達到較好初始強度,初始強度隨原砂溫度提高而增加,但30℃以上,原砂的可使用時間和流動性明顯變壞。

    4、  原砂質量對型砂溫度的影響
    我們選用海城整型砂、福建晉江砂和河北靈壽砂做了對比實驗,由表4可以看出,鑄鋼件以福建晉江砂為好,僅次于福建晉江砂,如選用海城整型砂,樹脂加入量應在3.0%以上。

    5生產應用研究
         車鉤是車輛的連結部件,長期受拉伸沖擊及交變應力,對力學性能要求嚴格,因此不允許鑄件存在氣孔,裂紋缺陷。過去一直采用CO2水玻璃砂工藝生產。該工藝存在著冬季硬化慢,鑄件尺寸偏差大、砂芯潰散性差,鑄件清理成為批量生產的關鍵環節。過去曾試用其他樹脂砂工藝,但由于鑄件易產生氣孔、裂紋等問題而未獲推廣應用?,F在CO2冷芯盒制芯工藝生產其主體砂芯,采用整體制芯解決了上述問題。

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