覆膜砂工藝的發展歷程
新型制芯、造型技術的開發和應用,給鑄造生產工藝帶來了一場重大變革,其提高了砂型(芯)的尺寸精度,簡化了制芯工藝,減少了能耗,降低了對熟練工人的需求,提高了生產效率,同時提高了鑄件鑄件尺寸、表面粗糙度,使砂型鑄造朝著近無余量鑄件的鑄造工藝邁出了一大步。但應當-,制芯、制型法目前均在一定的范圍內適用。生產實際應用上具體選用哪一種工藝往往受多種因素的影響,除了考慮生產綱領、材質、尺寸的大小以及要求外,覆膜砂鑄造代加工,還需考慮投資大小、能源供應、人員素質、管理水平、以及公害、污染等因素。
我國在50年代末就開展了這方面的試驗研究工作。由于當時我國殼型用酚醛樹脂的性能不過關和供應難以-,價格也較高,而且當時我國還沒有的覆膜砂生產設備,-是汽車工業十分落后,對鑄件也沒有-的要求等多方面的原因,殼型工藝在我國沒有得到推廣和應用。80年代以后,隨著我國汽車工業的迅速發展,對鑄件的也提出了-的要求,于是一汽從英國引進了一套熱法樹脂覆膜砂設備,并通過技術-開發出了國產熱法覆膜砂混砂裝置。隨后濟南鑄鍛機械研究所等一些科研單位和院校一方面改進覆膜砂混砂設備,提高它的牽引動力和攪拌速度,從而-了酚醛樹脂在硅砂表面的覆膜效果,另一方面,在方面過程中添加各種附加物,覆膜砂鑄造,以提高覆膜砂的強度、耐熱性和潰散性,于是樹脂覆膜砂在我國的汽車、拖拉機、柴油機工廠中得到了廣泛的應用。
目前,我國的樹脂覆膜砂生產廠家已達200—300家,覆膜砂年產量超過50萬噸,覆膜砂的品種也從單一的普通型覆膜砂,發展到了目前的高強度、低發氣、耐高溫、速固化、低膨脹和易潰散等多種性能的覆膜砂,以及離心鑄造用、激冷型和濕態造型用等覆膜砂。
覆膜砂設備的生產工藝
覆膜砂所用的原砂主要是天然的石英砂、熱塑性酚醛樹脂、及增強劑都是作為原料,具體是根據客戶不同的技術需求,在脫膜性,流動性,鑄件表面光潔度及潰散性等方面進行適當的配比調整,也可以說覆膜砂是汽車、拖拉機等產品的佳造型材料之一。
通過冷法和熱法兩種覆膜工藝,覆膜砂鑄造,在覆膜砂粒造型前在其表面加一層固體樹脂膜。其中冷法要用-將樹脂溶解,并在混砂過程中加入,將兩者包覆在砂粒表面,當-揮發后,就能得到覆膜砂;熱法就是把砂-行預熱到一定的溫度,再加上樹脂把它熔融合,然后再進行攪拌樹脂包覆在砂粒的表面,加水溶液及潤滑劑,冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。 大多都是用在鑄鋼件、鑄鐵件。覆膜砂的生產幾乎都是采用熱覆膜法。
因為配方配比的不同,混制工藝也是有所不同,F在在我國覆膜砂生產線的各類也是繁多,覆膜砂工藝的成熟及生產成本低,覆膜砂鑄造加工,而且它對環境和型砂系統的影響較小,所以在未來覆膜砂將會有一個持續增長,同時隨意人們對環境意識的提高,業內對覆膜砂的低污染和再生利用也將會不斷的-完善。
鑄鐵覆膜砂常用的硬化劑技術要求
1、常用的硬化劑是烏洛脫品,其分子式為ch6n4。硬化作用是由于它受熱后和混合料中的水份作用,生成甲醛并放出氨氣。
反應式:(ch2)6n4+6h2o=6hcho + 4nh3個
生成的甲醛與熱熱塑性線型酚醛樹脂進一步反應,從而使樹脂由線型結構轉變為體型結構,把砂粒粘結成堅固的型殼。
加入量一般占樹脂加入量的10-15%,并以1:1重量比或1:1.5配成水溶液加入。
2、技術要求:純度:***99%水份:≤0.5%灰份:***0.03%