冷芯盒新技術(shù)xy.doc

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1、β(Betaset)冷芯盒制芯技術(shù)發(fā)布：2008-9-616:01:53??來(lái)源:模具網(wǎng)??瀏覽次??編輯：佚名【摘要】本文通過對(duì)β(Betaset)與三乙胺、SO2法等冷芯盒制芯技術(shù)的對(duì)比分析，和β(Betaset)冷芯盒技術(shù)在國(guó)內(nèi)、外應(yīng)用情況的介紹，闡明其做為新一代環(huán)保型冷芯盒制芯技術(shù)必將逐步被廣大中國(guó)鑄造企業(yè)接受和應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】β(Betaset)、三乙胺、SO2、冷芯盒一．前言1968年，美國(guó)AshIand公司推出吹胺硬化尿烷樹脂制芯工藝，并很快在世界各國(guó)推廣應(yīng)用，當(dāng)時(shí)稱之為冷芯盒法，以后又開發(fā)了多種類似的工藝。后來(lái)將在常溫吹氣(或氣霧)硬化制芯工藝通稱為冷芯盒法，他包括水玻璃CO

2、2法(1952年)；酚醛樹脂CO2法(1967年)；尿烷樹脂三乙胺(或二甲基乙胺、三甲胺等)法(1968年)；呋喃樹脂SO2法(1982年)；聚丙烯酸鈉CO2法(1982年)；堿性酚醛樹脂甲酸甲酯法(簡(jiǎn)稱β法)(1985年)。冷芯盒制芯技術(shù)是繼殼芯和熱芯盒之后發(fā)展最快,應(yīng)用最廣泛的高效制芯技術(shù)，冷芯盒制芯工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：1．砂芯常溫下在芯盒內(nèi)實(shí)現(xiàn)硬化，模具尺寸穩(wěn)定，砂芯尺寸精度高，形變小，從而可以降低鑄件尺寸偏差。2．制芯效率高，砂芯硬化速度以秒計(jì)算，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于殼芯和熱芯盒制芯工藝。3．模具可以用木材、塑料和金屬材料制作，模具制造成本低、周期短，使用壽命長(zhǎng)。4．由于常溫硬化，與熱法制芯比節(jié)省

3、能耗，改善了工人勞動(dòng)條件。5．除水玻璃CO2法外，砂芯潰散性好，鑄件清理費(fèi)用低。我國(guó)七十年代初，開始三乙胺法、SO2法冷芯盒制芯樹脂及工藝研究，并于1981年后相繼通過鑒定。但當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)無(wú)專用設(shè)備及配套材料供應(yīng)，使該工藝沒能及時(shí)推廣。1985年國(guó)內(nèi)從美國(guó)AshIand公司引進(jìn)了胺法樹脂生產(chǎn)技術(shù)、制芯設(shè)備、模具及應(yīng)用軟件，以后幾家汽車廠、拖拉機(jī)廠、柴油機(jī)廠先后從美國(guó)、德國(guó)引進(jìn)多套冷芯盒制芯專用裝備，從而使吹胺冷芯技術(shù)在國(guó)內(nèi)獲得推廣應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)已有幾十家工廠應(yīng)用吹胺冷芯盒制芯技術(shù)。我國(guó)1987年開始進(jìn)行β法樹脂及工藝技術(shù)研究，1989年通過部級(jí)鑒定，并在水泵廠、閥門廠、機(jī)油泵廠進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證。樹脂

4、形成了批量生產(chǎn)能力，但當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)甲酸甲酯沒形成穩(wěn)定生產(chǎn)能力，不僅價(jià)格高，而且供貨不及時(shí)。阻礙了該項(xiàng)技術(shù)的推廣，進(jìn)入九十年代國(guó)內(nèi)化工廠開發(fā)了用煤氣和甲醛合成甲酸甲酯的新工藝，不僅產(chǎn)量可以滿足供應(yīng)，而且價(jià)格大幅度降低。為該工藝推廣提供了可靠保證。近十年由于改革開放政策，各國(guó)鑄造設(shè)備廠商紛紛在國(guó)內(nèi)建立合資、獨(dú)資企業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)也開發(fā)出各種引進(jìn)消化的冷芯盒制芯設(shè)備，為推廣冷芯盒工藝提供了多種規(guī)格硬件條件。今后，國(guó)內(nèi)將進(jìn)入冷芯盒技術(shù)蓬勃發(fā)展時(shí)期。二．國(guó)內(nèi)常用冷芯盒工藝1．吹胺硬化尿烷樹脂冷芯盒法1968年美國(guó)AshIand公司開發(fā)了吹胺硬化冷芯盒法，該法粘結(jié)劑系統(tǒng)為3組分。組分1為帶有醚鍵的線性酚醛樹脂；

5、組分2為多異氰酸酯(全稱：多苯基多亞甲基多異氰酸酯)；組分3硬化氣體為三乙胺(TEA)或二甲基乙胺(DMEA)的氣霧。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的樹脂為CI308、CI608其物化性能見表一。原砂應(yīng)采用水洗硅砂或擦洗硅砂，含水量應(yīng)小于0.5％，樹脂加入量視原砂質(zhì)量、工藝要求而定，原砂質(zhì)量好可少加，砂芯簡(jiǎn)單可少加，一般情況下總量在1.5-2.0％之間，通常組分1：組分2為1：1。制芯裝備包括：一臺(tái)高速混砂機(jī)，全封閉射芯機(jī)，一臺(tái)胺氣發(fā)生裝置、吹氣控制系統(tǒng)及相應(yīng)工裝模具。制芯工部需安裝一臺(tái)吹氣尾氣清洗塔以減輕尾氣對(duì)環(huán)境的污染。吹胺冷芯盒法廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等行業(yè)鑄鐵件的生產(chǎn)。主要缺點(diǎn)：(1)樹脂

6、含氮，生產(chǎn)對(duì)氮?dú)饪酌舾泻辖痂T件應(yīng)慎重采用。(2)高溫強(qiáng)度低，鑄件易出現(xiàn)毛翅，脈紋缺陷。有時(shí)不得不在混砂時(shí)加入Fe2O3粉。(3)對(duì)原砂水份要求嚴(yán)格，應(yīng)小于0.5％。(4)胺有毒、有刺激性氣味，8h接觸應(yīng)小于3ppm，短時(shí)間應(yīng)小于5ppm，對(duì)設(shè)備、工裝模具密封要求嚴(yán)格。(5)制芯工部應(yīng)安裝尾氣吸收塔，增加工程投資。2．SO2冷芯盒法SO2法1977年面世，其工藝性能和胺法相當(dāng)，樹脂采用呋喃樹脂，混砂時(shí)砂混合料內(nèi)加入雙氧水或過氧化甲乙酮。射芯后再吹入SO2氣體，SO2氧化成SO3，水化后生產(chǎn)H2SO4，釋放出H＋使呋喃樹脂固化。國(guó)內(nèi)某化工廠生產(chǎn)SO2樹脂物化性能見表二砂混合料配比：原砂100，樹

7、脂1.5%(占砂量)，過氧化甲乙酮45％(占樹脂量)，硅烷0.2％(占樹脂量)。該工藝與胺法比，主要優(yōu)點(diǎn)：(1)對(duì)水份不敏感，砂芯存放性好。(2)硬化氣體吹氣時(shí)無(wú)冷凝問題，氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。主要缺點(diǎn)：(1)粘結(jié)劑系統(tǒng)中含N、S，生產(chǎn)對(duì)N、S有敏感的合金鑄件受到限制。(2)SO2氣體腐蝕性強(qiáng)，對(duì)相關(guān)設(shè)備、管路均要采取防腐措施。(3)SO2有毒、有味，現(xiàn)場(chǎng)8h接觸應(yīng)小于2ppm，對(duì)設(shè)備、工裝模具密封要求嚴(yán)格。(