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呋喃树脂整体铸造

呋喃树脂整体铸造

作者:管理员 点击: 日期:2015-3-7 9:06:12

采用自硬呋喃树脂砂铸型进行整体铸造,是国内外铸造领域的重要发展方向。对于薄壁铝合金浇注铸件,要求树脂砂具有良好的馈散性和退让性,以减少铸件产生热裂缺陷倾向。目前国内外生产中应用最多的自硬砂是呋喃树脂自硬砂,具有较高的高温强度,可用于铸钢、铸铁及厚大有色合金铸件的生产。但是呋喃树脂砂的高温残留强度较高,溃散性差,不适合生产薄壁铝合金铸件。为此,一些学者在树脂砂硬化机理,添加剂对树脂砂溃散性能的影响、树脂砂芯中空技术、聚氨酯树脂砂改性工艺等方面进行了大量研究,取得了许多有益的成果。 本文针对生产中应用较多的呋喃树脂砂,采用脲醛树脂、聚氨酯及SiC等作为添加物对呋喃树脂砂进行改性,并研究了它的高温残留强度等的变化规律。

        实验的材料及方法

        1.实验材料 实验用原砂为大林标准砂,水洗后烘干,其粒度为55~100目(约315~125μm),外形为多角形。 实验用树脂有三种:铝合金用呋喃树脂、铝合金用聚氨酯和脲醛树脂。聚氨酯树脂分为两级:CPI5140和CPII5235,其中一组树脂中含有固化剂。 呋喃树脂及脲醛树脂所用催化剂为磷酸与对甲苯磺酸的复合催化剂,磷酸与对甲苯磺酸的质量比为4:1~5:1,复合催化剂的加入量为树脂质量的40%~50%。

        2.混砂工艺

       1)脲醛树脂改性呋喃树脂砂将脲醛树脂与呋喃树脂按一定比例混合均匀,将磷酸和对甲苯磺酸按一定比例混合均匀。混砂时,首先将复合催化剂加入到原砂中,混制一定时间,然后加入混合树脂,继续混至一定时间,然后出砂。

        2)聚氨酯改性呋喃树脂砂,首先分别混制呋喃树脂砂和聚氨酯树脂砂,然后将呋喃树脂砂和聚氨酯树脂砂按一定比例放入混砂机中,混制一定时间后出砂。

        3.标准试样制备 标准试样尺寸直径30mm,长为30mm,采用模板法制备试样,每次制备12个标准试样。

        4.表面热失率 本文提出试样表层热失率概念,用于反映试样表层高温强度变化,测量方法是:测量标准砂芯试样质量M,将试样在高温炉中加热一定时间后取出立即放在滚动筛中滚动1min;测量残留试样质量m,则热失率按λ=(M-m)/M×100%计算。

        结果:脲醛树脂对呋喃树脂砂性能的影响 脲醛树脂具有高温强度低,溃散性及退让性好的特点,可以与呋喃树脂互溶,同时脲醛树脂和呋喃树脂可以采用相同的催化剂进行固化。因此,将一定比例的脲醛树脂加入到呋喃树脂中,对呋喃树脂进行改性,可以改善其高温残留强度和溃散性。