硅砂界面预处理对三乙胺冷芯盒树脂砂性能影响的研究

三乙胺冷芯盒工艺,是铸造生产中常用的制芯工艺,该工艺中常用的造型砂为天然硅砂.目前对造型材料的要求是有更高的强度及更低的发气量.本文通过对天然硅砂进行界面预处理,改善了天然硅砂的界面状态,提高了冷芯盒树脂与砂的粘接强度.并且经过预处理后的硅砂强度能提高54.5％,砂芯吸湿性明显改善,可以降低砂芯树脂加入量,降低浇注过程...     

薄壁缸体常见铸造缺陷浅析及对策

介绍了生产典型薄壁缸体铸件的技术要求,针对生产过程中先后遇到的冷芯缸体内腔与外表铸造缺陷及防止措施进行了阐述。对于水套内腔局部断芯,可通过使用特种砂替代硅砂,改进水套砂芯涂料工艺,严格控制原砂需酸值,保证砂芯足够强度来防止;对于水套外壁夹砂缺陷,采用天然钠土,减少上箱水套外壁热辐射时间,减少砂芯发气量来防止;对于表面粘砂缺陷,通过细化型砂粒度,增加砂型孔隙阻力,增加砂型气体背压,阻止金属液侵入砂型孔隙,控制旧砂温度与水分,减少铸件热粘砂,调整型砂参数来防止;对于烧结缺陷,减少装配螺钉尺寸,使用特种混合砂,降低油道芯烘干温度,减少油道芯的圆角半径,更改涂料配方来防止。     

再生砂配比对砂芯性能的影响

介绍了复合再生砂与机械再生砂的颗粒集中度、AFS值以及粉状含量指标的对比情况,认为复合再生砂的各项指标波动幅度小、性能更稳定.研究了不同树脂加入量对三种冷芯制芯工艺砂芯性能的影响,认为:从强度和发气量两方面考虑,对于100％再生砂(擦洗砂)可以选择强度高但发气量低的机械再生砂进行制芯;对于100％再生砂(擦洗砂)冷芯制...     

糠醇改性酚醛树脂在铸造中的应用与研究

研究了糠醇改性的酚醛树脂在不同时间段内的强度衰减情况,并与现生产用热芯树脂进行了对比,结果表明:随着树脂加入量的增加,试样的热强度和常温强度也随之升高,但各种配比试样的强度均在24 h内达到峰值,此后,随着存放时间的延长,强度逐渐降低;树脂加入量为原砂量的1.3%,固化剂为树脂量的25%时,试样即拉强度为1.52 MPa,最高常温强度为3.25 MPa,但由于其即拉强度低于现生产用芯砂的即拉强度,制芯时坏芯率较高,不满足批量生产的需求;树脂加入量为原砂量的1.5%,固化剂为树脂量的25%时,试样即拉强度为2.56 MPa,最高常温强度为4.61 MPa,均高于现生产用芯砂的强度,且砂芯表面质量和致密度均好于现生产热芯,内部芯砂硬化较快,发气量较低,铸件内腔清洁度明显提升,满足批量生产需要。     

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。     

湿砂型冷芯铸造缸体的缺陷分析及对策

对大众系列发动机缸体开发过程中遇到的铸造缺陷进行了原因分析,并提出了相应的解决措施：（1）解决水套内腔局部断芯的措施有：使用特种砂替代硅砂、改进水套砂芯涂料工艺、严格控制原材料工艺参数、保证砂芯具有足够强度;（2）解决缸体顶面水套外壁夹砂的措施有：应用天然钠土替代部分人工活化土、缩短水套外壁受热辐射时间、减少砂芯发气量、增强铸型排气效率;（3）解决缸体外表面粘砂的措施有：细化型砂粒度、增加砂型孔隙阻力,增加砂型气体背压、阻止金属液侵入砂型孔隙,控制旧砂温度与水分、减少铸件热粘砂,优化型砂参数,等.     

呋喃树脂砂和油——尿烷树脂砂的常温性能和高温性能

本报告介绍两种自硬粘结剂的比较结果。(低氮呋喃树脂和油—尿烷树脂)。讨论的中心是不同的砂子,热压强度和发气性问题。控制催化剂的加入量,使自硬砂的起模时间在45—60分钟的范围内,然后测定它们24小时的抗压强度。与尿烷树脂相比,呋喃树脂能在它和砂子的交界面上产生较高的粘结力,而且比较容易润湿砂子的表面。为了减少树脂的加入量,树脂砂使用的原砂,建议采用一种干式再生砂,这种干式再生砂在砂子的表面上残留一层光滑的树脂膜。根据树脂在1000℃分解之后的残留含炭量,可以推测尿烷树脂的热强度比较低。残留含碳量是根据树脂在1000℃分解生成的气体组成中计算出来的。与尿烷砂芯相比,呋喃砂芯含水分较高,(推算50％),氢气和碳氢化合物在分解气体中的含量较低。在1200℃时,尿烷树脂砂芯在4分钟内的发气量为总发气量的90％,而呋喃树脂砂芯在4分钟内的发气量的50％。在400℃时,尿烷树脂砂芯在8分钟内的发气量只有总发气量的40％,而呋喃树脂砂芯在8分钟内的发气量达总发气量的80％。     

新型覆膜砂的开发与应用

为解决结构复杂的水套芯引起的气孔缺陷问题,决定开发新型覆膜砂。通过在实验室进行试验,得出以下结论:(1)A砂和B砂配比相同条件下,随着树脂加入量增加,覆膜砂的抗拉强度、发气量增加,流动性降低;(2)在树脂加入量相同的条件下,随着B砂比例增加,覆膜砂抗拉强度、发气量增加,流动性降低;(3)新型覆膜砂使用时间≤3天。将优选出的芯砂配比用于TY6126缸体水套砂芯的生产,结果显示:通过采用新型覆膜砂,提高了砂芯透气性,有效遏制了气孔缺陷,铸件的综合废品率从62%降到5.03%。     

铸造用高强度改性酚醛树脂的研究

目前，部分醋酸树脂覆膜砂强度较低，树脂加入量高，覆膜砂发气量大，壳芯脆性大，薄的复杂壳芯易损坏，不仅成本高，同时也影响铸件质量。为降低树脂使用量，提高覆膜砂的强度，笔者研究了以己内酸胺为改性剂的酚醒树脂，覆膜后壳芯韧性好，抗弯强度高，型砂的溃散性也得到了改善．再在改性树脂中加入偶联剂后，壳芯砂的抗拉、抗弯强度有进一步提高。1改性酚醛树脂且．l原材料工业用苯酚，熔点40．2℃；工业用甲醛，含量为36．6％；工业用盐酸，含量为五％；改性剂为己内酸胺；偶联剂为Allll。1．2树脂合成工艺在低温下将熔化的苯酚投入三…     

渣浆泵叶轮铸造工艺的改进

介绍了铸件的结构和技术要求,对采用原工艺所带来的气孔、缩孔等缺陷分析后,进行了改进:将原来的冷冒口改为热冒口,提高了补缩效率;冒口座由砂芯带出,保证了冒口座周围型砂的树脂加入量和紧实度;用热风机在200℃下烘烤砂型(芯),防止砂型(芯)吸收水分,同时降低浇注温度,减少树脂砂的发气量。最终使铸件合格率由50%提高到90%。     

酯硬化水玻璃砂生产工艺及设备应用

型砂采用改性水玻璃和酯硬化,选用优质天然硅砂,使水玻璃加入量降低到2.0%,既保证型砂强度,又改善了溃散性。320℃热干法再生,针对水玻璃旧砂的特点设计沸腾床、风选和冷却器,使旧砂的残留水玻璃脱膜率≥50%,残钠≤0.3%。恒温双料桶加料,使液料定量加入,达到单一型砂。除自然损耗外,无废砂排放。     

铸造用高强度改性酚醛树脂覆膜砂的研制

叙述了添加己内酰胺改性剂的树脂合成工艺,测得改性酚醛树脂性能为:软化点85～90℃,聚速50～60 s,游离酚＜6%,粘度40～45 s.介绍了热法覆膜工艺,用SWY型液压强度试验机测定了覆膜砂的抗拉强度和抗弯强度,结果表明:在相同的树脂加入量下与采用未改性的树脂比较,覆膜砂的抗拉强度提高15%,抗弯强度提高20%以上,同时型砂的溃散性得到改善,发气量也降低.     

α半水石膏对三维喷印覆膜砂砂型(芯)性能的影响

三维喷印(Three-dimensional Printing,3DP)具有成形材料类型广泛、系统成本低、成形效率高等特点,在砂型(芯)快速制造领域具有广阔的应用前景。针对3DP成形覆膜砂砂型(芯)初坯强度低的问题,通过添加α半水石膏方式改性原始宝珠覆膜砂,试验研究了α半水石膏添加量对抗拉强度、发气量、透气性的影响。结果表明,适量添加α半水石膏有利于初坯强度的提升,但α半水石膏的加入会增大砂型的发气量,并在一定程度上降低透气性。3%的α半水石膏含量混合粉末的初坯抗拉强度达0.931 MPa,是原始覆膜砂粉末的3倍,850℃的发气量为13.3mL/g,透气率为50.07。     

酯硬化改性水玻璃硅砂与碱酚醛树脂铬矿砂混合应用研究

酯硬化水玻璃和碱酚醛树脂都是现在铸造厂最常用的型砂硬化工艺,但两者各有优缺点.为了结合两者的优点,达到性价比最大化,采用型砂强度对比试验,对酯硬化改性水玻璃硅砂与碱酚醛树脂铬矿砂混合新工艺进行了研究.结果表明:该工艺在中小型砂芯的制作中强度良好,而对于大于2m的大型砂芯,在潮湿环境下,混合砂交界处易开裂、掉砂.     

CO2硬化工艺对改性水玻璃砂性能的影响

采用改性树脂对水玻璃进行改性处理,并用改性后的水玻璃配制型砂.结果表明:在相同的粘结剂加入量和吹气工艺条件下,用#1改性树脂改性的水玻璃砂的综合性能较为理想.另外,测得CO2吹气工艺对型砂强度的影响如下:固定粘结剂的加入量为3.5%、吹气流量为2.5 m3/h,随着吹气时间的延长,型砂σ0不断上升,而σ24则逐步下降;固定粘结剂的加入量为3.5%、吹气时间为20 s,随着吹气流量增大,型砂σ0下降,而σ24上升.     

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。     

表面处理对特种覆膜砂强度的影响

在满足型芯砂性能要求的前提下,充分发挥粘结剂的粘结效率是降低覆膜砂发气量,防止铸件产生与气体有关的缺陷,降低铸件成本,提高生产效益的关键;研究了表面处理工艺对覆膜特种砂强度、发气性及溃散性的影响;结果表明,对原砂进行表面处理可以提高粘结剂的粘结效率,提高覆膜砂的强度,减少树脂加入量,降低发气量。     

复杂细长砂芯的成形性和溃散性特征研究

介绍了自主设计的一套用于复杂细长砂芯性能表征的芯盒模具,开展了复杂细长砂芯的成形性、溃散性及其表征方法的试验研究,结果表明:(1)随着射砂压力的升高,细长砂芯的完整成形性越好,砂芯的充填密度和抗弯强度增大;(2)随着粘结剂加入量的增加,砂芯完整成形性变化不大,充填密度先增大后减小,抗弯强度逐步增大;(3)随着砂芯受热温度升高,砂芯的残留强度逐渐降低,落砂量增大,砂芯易于溃散;(4)随着树脂粘结剂加入量增加,砂芯的残留强度增大,落砂量减少。     

低发气量PCM工艺研究

无模铸型制造(PCM)技术是将3D打印技术和传统树脂砂造型工艺相结合的先进成型制造技术,其通过铸型层片数据模型完成铸型的选择性填充过程。本文研究了不同比例酒精加入量的树脂和烘烤工艺对型砂抗拉强度的影响。研究发现,30%酒精加入量的树脂,在100℃下烘烤20 s的工艺可得到低发气量、较好强度的型砂质量。     

聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂的研究

确定了聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂的基本组分,测试了有机酯自硬和CO2气硬型砂的常温粘结强度和高温残留强度。研究发现,在水玻璃中加入聚氧化乙烯树脂能改善水玻璃的老化现象,充分发挥其粘结效率;粘结剂加入量相同时,型砂强度是普通水玻璃砂的1.5倍,800～1000℃时,型砂残留强度≤0.5MPa。结果表明,聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂加入量低,型砂工艺性能良好,浇注后出砂容易,有利于旧砂进一步干法回用。