改性苯并恶嗪树脂制备铸造用覆膜砂的研究

合成了改性苯并恶嗪树脂,用其代替酚醛树脂制备铸造用覆膜砂,优化树脂合成和混砂条件,并筛选了六种固化剂。结果表明:苯并恶嗪树脂的最佳改性工艺为添加3%的水杨酸和4%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷,ZnCl_2为最佳固化剂;改性后树脂聚合速度是56 s;覆膜砂在230℃下固化4 min时覆膜砂性能最好,其中热态抗拉强度达到0.45 MPa,常温抗拉强度达到1.85 MPa,强度与酚醛树脂混制的覆膜砂相当,且烟小味小。     

含热芯盒树脂砂的粘土砂完全再生砂改性技术研究

对含热芯盒树脂芯砂粘土砂的完全再生砂改性技术进行了研究,发现以盐酸水溶液为改性剂对含热芯盒树脂芯砂的粘土砂的完全再生砂进行改性,可以提高再生砂的铸造工艺性能。含热芯盒树脂芯砂的粘土砂的完全再生砂适宜改性工艺为"改性+烘干+机械搓擦+风选",改性剂浓度为0.75 mol/L,加入量占砂子质量的4%,均化时间为80 min,由改性砂混制热芯盒树脂砂的热态和常温抗拉强度分别达到了2.744 MPa和3.779 MPa,高于同种新砂。     

UPF常温自硬树脂砂工艺和应用

一、前言UPF 树指是一种新型的常温固化型(芯)砂粘结剂,经工艺试验和生产应用认为 UPF 常温自硬树指砂主要技术指标,能满足铸造工艺要求。我厂经过几年的生产实践证明所用工艺较为先进,突出地表现在生产和使用方便、质量提高、节约能源、降低成本,取得较好的经济效果。二、主要技术参数及最优选择(一)、树脂加入量对型(芯)砂的影响在固化剂恒定条件下,型(芯)砂的抗拉强度与(?)脂加入量的关系,如图1所示。当树脂加入量约为     

熔模铸造用树脂砂芯的生产方法

本发明涉及一种熔模铸造用树脂砂芯的生产方法：即按重量百分比，在65～85份SiO2含量不小于90％的石英砂中加入助熔剂15～35份，然后加入占骨料重量百分比2％～8％的液态铸造树脂与占树脂量15％～60％的树脂固化剂，混匀后加入占粉料重量3％～10％的高温粘结剂再混匀，制芯，然后涂挂石英粉耐水烧结型涂料。该生产方法保证了砂芯浇注时的强度要求，同时提高了砂芯的常温强度、     

大型铸钢件用改性呋喃树脂砂的研究

在常规呋喃树脂合成工艺基础上,通过加入多酚类有机物改性,开发出一种适用于大型铸钢件造型、制芯用的呋喃树脂粘结剂.其主要特点是:有毒气体释放量小(游离甲醛含量≤0.1%),型芯砂粘结强度高(≥1.6MPa),浇注后退让性好.为了降低固化剂中的含硫量和延长型芯砂可使用时间,对普通磺酸固化剂的成分进行了调整,新固化剂中含硫量比普通固化剂降低20%-50%,而树脂砂的可使用时间可延长到60min.介绍了树脂和固化剂在大型铸钢件上成功应用的情况.     

一种复合硬化改性无机粘结剂制备工艺的研究

以水玻璃为粘结剂主要成分,并通过加热芯盒、吹热空气、添加粉状促硬剂的复合硬化工艺制备砂芯,具体工艺为:芯盒温度为175℃,热空气温度为120℃,吹气时间为40 s。以试样的抗拉强度、溃散性为考核指标,采用氢氧化钾、焦磷酸钠、硅烷、A剂对粘结剂进行了复合改性,取得了良好的效果。通过正交试验优化了各组分的比例,即:水玻璃:氢氧化钾∶A剂∶焦磷酸钠∶硅烷=1 000∶45∶8∶4∶2。制备的粘结剂粘度为80 m Pa·s,模数为2.33,密度为1.45 g·cm~(-3)。在粘结剂加入量2%,促硬剂0.6%的情况下,制备的砂芯热强度为0.65 MPa,常温强度为2.51 MPa,24 h强度为1.95 MPa。芯砂流动性良好、发气量低、溃散性好,综合工艺性能优良,适合于大批量小芯的生产制备。     

原砂粒度、树脂加入量对呋喃树脂砂强度的影响

树脂砂强度直接影响到铸件品质。树脂砂强度受到多种因素影响,其中,原砂粒度、树脂加入量对呋喃树脂砂的强度有着非常强烈的影响。通过对不同树脂固化剂加入量以及不同原砂粒度的试样强度进行分析,同时利用扫描电镜分析树脂砂粘结、断裂机理,研究了上述因素对呋喃树脂砂强度的影响。结果表明,粘结桥间的气孔将直接影响到树脂砂强度,树脂添加量在1.25%~1.75%时,树脂砂强度较好。原砂粒度较小时,粘结桥容易与原砂发生剥离,降低树脂砂强度。     

高强度易填充覆膜砂工艺研究

随着工艺技术要求提高,铸件的结构越来越复杂,进而对覆膜砂提出更高的要求,特别是强度和填充性。针对这一问题,对一种强度高和填充性好的覆膜砂进行了工艺研究,得出结论:20%～30%的宝珠砂和70%～80%的硅砂,粒度为70～140目,树脂添加量为原砂质量的1.2%～1.6%,润滑剂的加入量为原砂质量的0.05%～0.2%,固化剂加入量为树脂加入量的10%～20%,可使覆膜砂强度、刚度、耐火性、变形量、流动性等各种性能得到提升,满足现代砂芯的生产工艺,还可以发展低污染覆膜砂和提高覆膜砂再生能力。     

羧甲基纤维素钠对铸造用硅砂表面处理的研究

采用羧甲基纤维素钠溶液(CMC-Na)对铸造用硅砂表面进行预处理,在硅砂表面覆盖一层有机薄膜,研究了CMC-Na处理液浓度、加入量、硅砂的预热温度等对表面处理效果的影响。通过型砂强度、发气量测定等方法研究了改性硅砂性能的变化。结果表明:硅砂预热温度为100℃时,采用2%浓度的CMC-Na处理液与硅砂以质量比为1.75:100进行混砂90~100s,表面处理效果最佳。采用气硬冷芯盒法制芯时,如果树脂粘结剂的加入量相同,则改性硅砂的砂芯强度比未改性的提高近30%;在满足生产用的砂芯强度要求下,改性硅砂的树脂加入量可降低20%,型砂的发气量从10.3 mL/g下降到8.2 mL/g。     

硅砂平均细度对呋喃树脂砂性能的影响

分析不同的AFS平均细度、树脂加入量对呋喃树脂砂的砂型性能影响,建立起AFS平均细度、树脂加入量与砂型性能之间的关系曲线,确定出呋喃树脂砂的AFS平均细度和树脂加入量的最佳值。试验研究发现,呋喃树脂砂的AFS平均细度控制在34～42、树脂加入量控制在0.8%～1.0%、固化剂加入量占树脂的40%、砂型抗压强度控制在2.5～4.0MPa,可以得到最优的型砂性能,从而生产出高品质的中小铸铁件。     

超细粉末改性水玻璃对型砂性能的影响

用3%(质量分数,下同)的氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化镁四种超细粉体对水玻璃进行改性,在型砂中分别加入7%的四种改性水玻璃。结果表明,经超细粉末改性的水玻璃砂,具有常温强度高、残留强度低的优点。对型砂进行24 h常温抗拉、抗压强度、800℃高温残留强度测试,与未改性水玻璃相比,水玻璃砂常温抗拉强度提高了14.4%,抗压强度提高了44.3%,残留强度降低了42.9%。在此基础上,挑选出改性效果最好的氧化锌进行优化试验,氧化锌在水玻璃中加入量分别是1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%,加入量为3.5%时,残留强度0.55 MPa,效果最优。     

复合改性高模数水玻璃试验及其表征研究

用聚丙烯酰胺、四硼酸钾和四硼酸锂对高模数水玻璃进行复合改性,测定改性后水玻璃砂试样的1 h抗拉强度、24 h抗拉强度和950℃残留强度。通过XRD、SEM、EDS和DSC分析改性剂对水玻璃砂性能、砂粒间粘结状况和粘结桥形貌的影响机理。结果表明,改性剂成分优化添加量为:四硼酸钾2.5%、四硼酸锂0.15%、聚丙烯酰胺0.1%。优化的水玻璃砂试样1 h强度为0.261 MPa,24 h强度为0.72 MPa,残留强度为7.2 MPa。改性剂的加入在一定程度上提高了水玻璃砂的常温强度并改善了其溃散性。     

高强度低发气量覆膜砂用酚醛树脂的研制

研制成一种高强度低发气量酚醛树脂，用这种树脂混制的覆膜砂，在树脂加入量１．８％～２．５％时，常温抗拉强度３．０～４．５ＭＰ，热拉强度１．２～１．７ＭＰａ，发气量小于１７ｍｌ／ｇ。用于制壳不仅提高了壳型的尺寸精度和铸件质量，而且还加快了壳型生产周期     

响应面法优化3D打印呋喃树脂砂工艺条件

呋喃树脂砂的工艺性与3D打印复杂砂型的性能直接相关。在单因素试验的基础上,确定了树脂加入量、固化剂加入量、固化温度和固化时间4个因素的水平范围,选择呋喃树脂砂的抗拉强度作为响应值,通过响应面分析(RSA)优化呋喃树脂砂的工艺条件。预测结果表明,呋喃树脂砂的最佳工艺条件:树脂加入量为3.6%,固化剂加入量为27%,固化温度为120℃,固化时间为61min。试验证明,优化工艺条件下呋喃树脂砂的抗拉强度为1.59MPa,与预测值接近。     

呋喃树脂砂强度影响因素研究

通过对影响自硬呋喃树脂砂强度的研究,对影响树脂砂强度的主要因素进行了总结。认为树脂加入量超过1.7%时,树脂砂强度将降低;固化剂加入量也应根据砂温和对砂型硬化速度的不同要求而不同,一般控制在38%~55%之间为宜;随着季节的不同,必须严格控制好砂温。     

熔模铸造用热芯盒成形型芯的性能分析和应用评价

研究了一种低成本的熔模铸造用热芯盒成形的型芯。该型芯采用呋喃树脂作为常温粘结剂;另加入液态磷酸二氢铝,该组分起到了树脂固化剂和高温粘结剂的双重作用;并辅助采用低温浸渍强化处理。根据树脂砂芯焙烧前、焙烧后和高温残留强度等指标,采用正交试验对作为影响因素的树脂种类、树脂加入量、原砂粒度、磷酸二氢铝加入量、型芯浸渍强化次数进行了优化筛选。结果发现,树脂含量为2%～3%,磷酸二氢铝含量为2%～4%的工艺配方较为实用,然后用筛选出的较优的工艺配方制作型芯,并进行了铸件浇注试验。结果表明,这种型芯不需单独焙烧,同时也具有成本较低以及非常出色的残留型芯溃散性等优点,其残留强度为3.45～5.00MPa,能够满足形状较简单、难度不大的熔模铸造型芯的要求。     

呋喃树脂砂在集装箱角件上的应用

我们使用呋喃树脂砂生产形状复杂、精度要求高的铸件积累了一定经验,但在集装箱角件(材质为ZG15Mn)生产中使用呋喃砂,结果铸件拐角处却出现裂纹.经我们多次试验分析认为:呋喃砂中硫是导致产生裂纹的主要因素.采用原砂100%+树脂1.8%+固化剂35%～40%(占树脂量)配制的芯砂能消除角件裂纹缺陷,并且砂芯强度能满足生产过程的要求.     

再生砂微粉含量对树脂砂强度的影响

研究了再生砂微粉含量对树脂砂强度的影响。结果表明:为保证型(芯)砂终强度稳定在0.8~1.6 MPa,必须严格控制再生砂微粉含量在2.0%以下;要保持抗拉强度不变,微粉含量越高,所需要的树脂加入量越多;大量微粉的存在不但降低树脂砂透气性,而且大量消耗树脂,导致树脂砂的发气量增大,发气时间延长。     

酯类附加物对覆膜砂固化速度和强度影响的研究

为了提高覆膜砂的固化速度和强度，研究了A、B两种附加物及其加入量对覆膜砂固化速度和强度的影响，确定了A、B两种附加物的最佳加入量和加入时间，并对其强化机理进行了研究。实验结果表明：附加物A、B均能提高覆膜砂的固化速度，但附加物B对覆膜砂强度有不利影响；加入树脂30s后添加固化剂重量40％的A物质既可提高覆膜砂的固化速度，又可获得较高的强度。覆膜砂试样断口的扫描电镜形貌分析结果表明：附加物A的加入能改变树脂缩颈的破断情况，使断口由附着断裂变为内聚断裂，从而提高覆膜砂的强度。     

ZL-1108/ZL-2108超低加入量冷芯盒树脂开发与应用

开发了一种加入量超低的冷芯盒树脂。试验检测表明,该树脂比传统树脂初强度提高20%以上,终强度和高湿强度提高10%以上;"超低加入量"冷芯盒树脂的发气量与传统树脂相当;粘度低,混砂均匀性好,芯砂流动性比传统树脂芯砂流动性提高10%左右。芳烃含量降低20%左右,游离甲醛含量≤0.1%。生产厂家使用情况表明,"超低加入量"冷芯盒树脂加入量低,使用稳定性高,VOC低;浇注后,烟气量和有害气体排放下降20%以上,砂芯溃散性好。