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《堿性樹脂甲酸甲酯硬化冷芯盒工藝在車鉤上應(yīng)用研究報(bào)告.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、堿性樹脂甲酸甲酯硬化冷芯盒工藝在車鉤上應(yīng)用研究報(bào)告一、慨要增加反應(yīng)機(jī)理對比,選擇該種工藝的意義……國內(nèi)車鉤芯子現(xiàn)采用較多的是CO2-水玻璃砂生產(chǎn),存在的主要問題一是芯砂流動性差,芯子成形不良;二是芯砂殘留強(qiáng)度大,清砂難;三是鑄件表面粗糙度差,鑄件精度低。另外國內(nèi)車鉤芯子生產(chǎn)也有少數(shù)廠家采用CO2-聚丙烯酸鈉樹脂工藝及三乙胺冷芯盒工藝,該工藝雖然解決了CO2-水玻璃砂的上述問題,但又存在粘結(jié)劑含N、P、S有害元素、污染大、存放性差等問題。為了解決上述工藝存在的問題,在中國南車集團(tuán)的組織下,我廠與沈陽匯亞通鑄造材料有
2、限責(zé)任公司一起于2006年8月到2007年10月對堿性樹脂甲酸甲酯硬化冷芯盒工藝在車鉤上的應(yīng)用進(jìn)行了研究并取得了一定的成果。堿性樹脂冷芯盒工藝與國內(nèi)使用較多的CO2-水玻璃砂工藝和使用較少的CO2-聚丙烯酸鈉樹脂工藝、三乙胺冷芯盒工藝相比,綜合性能好,主要特點(diǎn)如下:1、粘結(jié)劑不含N、P、S有害元素,可消除相應(yīng)鑄造缺陷。2、樹脂及固化劑低毒、低刺激,在造型制芯、澆注時污染少。3、型芯砂流動性好,成型性好。4、采用氣體硬化劑,常溫瞬間硬化,砂芯精度高,制芯效率高。5、型芯抗吸濕性好、存放性好。二、主要研究內(nèi)容(一)原
3、材料及工藝性能增加原材料的準(zhǔn)備1、材料性能該部分?jǐn)⑹鲞^于簡單,對每種材料的物理及化學(xué)特性作詳細(xì)表達(dá)1.1粘結(jié)劑及固化劑用于β-SET冷芯盒的樹脂為專用堿性酚醛樹脂,固化劑為甲酸甲酯。理化指標(biāo)如下:表1:粘結(jié)劑牌號外觀粘度mpa.s25℃游離酚%游離醛%抗拉強(qiáng)度MPa初始24hHYT-151棕色液體≤200≤1≤0.20.4~1.0≥1.2表2:固化劑牌號密度25℃g/cm3粘度mpa.s25℃不揮發(fā)物%沸程(餾出95%)HYTJG-1610.93~0.97≤10≤0.0131.5~34.51.2原砂該工藝對原砂的
4、要求,不同砂場的原砂對比……原砂使用檫洗砂,主要技術(shù)指標(biāo)為:粒度40-70目,集中度≥80%,含泥量≤0.5%,角形因數(shù)<1.3。2.主要工藝性能及參數(shù)首先說明工藝試驗(yàn)范圍,工藝配比,試驗(yàn)設(shè)備等2.1強(qiáng)度指標(biāo)每種工藝指標(biāo)的試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該更豐富,圖表結(jié)合,增加新老工藝的對比。2.1.1.抗拉強(qiáng)度:抗拉強(qiáng)度是考察一個粘接劑可使用性范圍的最重要指標(biāo),直接反映出該工藝的適用范圍。表3是樹脂加入量和抗拉強(qiáng)度的關(guān)系,表4是在不同吹氣時間下的抗拉強(qiáng)度.表5是吹氣壓力和抗拉強(qiáng)度的關(guān)系,表6是甲酸甲酯加入量對試樣抗拉強(qiáng)度的影響。表3
5、:樹脂加入量和抗拉強(qiáng)度的關(guān)系豐富試驗(yàn)內(nèi)容,新老工藝對比強(qiáng)度單位Mpa強(qiáng)度MPa樹脂加入量%初始30min24h2.00.881.281.652.51.201.452.053.01.221.552.433.5吹不透2.162.67注:吹氣壓力0.05MPa,吹氣時間30s表4:不同吹氣時間下的抗拉強(qiáng)度豐富試驗(yàn)內(nèi)容,新老工藝對比強(qiáng)度單位Mpa強(qiáng)度MPa吹氣時間s初始30min24h801.501.721.50601.661.931.58401.551.721.80301.441.902.23201.301.621.9
6、8注:樹脂加入量3.0%,吹氣壓力0.05MPa表5:吹氣壓力和抗拉強(qiáng)度的關(guān)系豐富試驗(yàn)內(nèi)容,新老工藝對比。強(qiáng)度單位Mpa強(qiáng)度MPa吹氣壓力MPa初始30min24h0.21.231.841.980.11.281.651.970.051.221.552.430.0251.301.682.10注:樹脂加入量3.0%,吹氣壓力0.05MPa表6:甲酸甲酯加入量對試樣抗拉強(qiáng)度的影響豐富試驗(yàn)內(nèi)容,新老工藝對比強(qiáng)度單位Mpa甲酸甲酯加入量40g45g50g55g60g70g即時0.310.360.380.420.430.36
7、24h0.500.550.670.700.700.70通過以上數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)樹脂加入量為2.0~2.5%時,強(qiáng)度已可滿足使用要求。在吹φ50X50的砂樣時,綜合來看30s效果最好,60s以上的24h強(qiáng)度降低。吹氣壓力以可吹透芯砂的最低壓力為好。如砂芯形狀復(fù)雜,可用配套的中性脫模劑。2.2.砂芯的存放性和抗?jié)裥?豐富試驗(yàn)內(nèi)容,新老工藝對比2.2.1.型砂的存放性:堿性樹脂砂試樣存放二個月,強(qiáng)度基本上不變化,見表7。放置時間(天)1510203060抗拉強(qiáng)度(MPa)1.221.231.231.201.181.18
8、表7 砂樣的存放強(qiáng)度(脂加入量為2%)2.2.2.樹脂砂的吸濕性把硬化24h后的標(biāo)準(zhǔn)抗拉試樣,放置于下面盛水的干燥器中,放置不同時間后抗拉強(qiáng)度,如表8所示。由表八可知該樹脂砂具有較好的抗吸濕性能。表8 在盛水干燥器中存放不同時間的抗拉強(qiáng)度放置時間(天)01235抗拉強(qiáng)度(MPa)1.201.151.051.000.902.2.3.堿性樹脂砂的發(fā)氣性豐富試驗(yàn)內(nèi)容,新老工