树脂砂学习之三Microsoft Word 文档(2)(4)

2019-03-09 22:11

报告应包括以下内容:a) 注明按照本标准;b) 树脂名称、型号、批号;c) 试验结果;d) 试验日期、试验人员。

xiayaxi 发表于 2011-2-21 11:28 树脂砂铸钢件产生热裂缺陷的原因及其防止措施有哪些?

用树脂砂生产薄壁、形状复杂的铸钢件时,最容易产生的一种缺陷是热裂。其原因有三:

1、使用树脂砂流动性好,易紧实;树脂加入量少,砂粒上包覆的粘结剂膜薄,这样砂粒受热膨胀,砂芯、砂型的热膨胀率会比水玻璃砂芯(型)高。

2、树脂砂受热后,在还原性气氛下树脂炭化结焦而形成坚硬的焦炭骨架,能提高砂芯热强度(如1000℃时树脂砂的抗压强度是水玻璃砂的5~10倍),严重阻碍砂芯(型)退让。呋喃树脂中糠醇的含量越高(氮含量越低),铸件的热裂倾向越大,因为糠醇提高了树脂的热分解温度,降低了树脂的热分解速度,从而降低了砂型或砂芯的溃散性,使砂型或砂芯更加阻碍铸件收缩,造成铸件热裂倾向加重。由于铸钢凝固时液一固两相区的区间较宽,因此呋喃树脂砂铸钢时更易产生热裂缺陷,尤其是框架结构件。

3、用呋喃树脂砂时,采用对甲苯磺酸作催化剂会增硫,从而加大热裂倾向性。

高温金属凝固时产生的收缩受到砂芯(型)较大的阻力,使铸件产生应力和变形,而合金表面增硫,又降低了抗热裂的能力。当应力或变形超

16

过合金在该温度下的强度极限或变形能力时,就会形成热裂。

为使树脂砂,尤其呋喃树脂砂避免或减少热裂,可采取以下几个方面的措施:

1、合金方面

(1)控制铸件的含硫量,宜在0.03%以下,并且避免铸件中出现Ⅱ型硫化物。(铸钢件中的硫化物呈三种形态,即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅱ型的硫化物沿晶界分布,呈断续状,容易引起铸件热裂。)通过调整锰硫比来改变硫的分布型态。

(2)对于碳钢件,应使S+P≤0.07%,因为硫与磷的叠加作用,使热裂倾向性增加。

(3)用A1脱氧时,应将铝的残留量A1残留控制≤0.1%;过高的A1残量,有利于形成A12S3,甚至可能形成A1N,使钢的断口呈现“岩石状”,大大降低铸钢件的抗热裂能力。

(4)使钢的晶粒能细化。如在钢液中加入稀土和硅钙,既可脱氧、脱硫,又可以细化晶粒。对NiCrMoV钢的测定表明:在相同的条件下,经稀土+硅钙处理的钢液,较之未处理的钢液,其抗裂能力高2倍以上。 2、铸造工艺方面

(1)在满足铸件的充填性的要求时,尽量降低钢液的浇注温度。对0.19%C的碳钢,在1550℃时浇注比在1600℃时浇注,其抗热裂能力几乎高一倍。

(2)对于薄壁铸件,宜采用较高的浇注速度。如对某铸钢件,重量为 125Kg,壁厚为15mm,浇注时间为14秒时不出现热裂;延长至40秒就观

17

察到裂纹。

(3)在铸件易发生裂纹处设置防裂筋,是防止铸钢件热裂的有效措施。具体办法参阅文献[ ]。

(4)及时松箱,也有助于减少热裂,因为可以减少铸件的收缩应力。 3、造型材料方面

(1)降低树脂加入量,或对树脂改性,使树脂具有热塑性,让呋喃树脂在高温时不结焦或少结焦,从而保证其有良好的高温容让性。 (2)在呋喃树脂砂中加入附加物,使树脂砂具有热塑性;或者在收缩受阻最严重处,加入木粉、泡沫珠粒;或者在铸型中相应部位放塑性好的退让块,提高其高温退让性。

(3)采用磷酸固化剂。因为磺酸类固化剂容易引起铸件表面渗硫,在铸件表面引起微裂纹,成为龟裂源。

(4)使用热膨胀系数较小的造型材料,如用铬铁矿砂等代替石英砂等。

(5)减薄砂芯(型)的砂层厚度,如采用中空砂芯。例如:某类阀门铸件,仅仅通过减薄型芯砂层厚度,改变芯骨的连接方法,就消除了铸件的热裂缺陷。

(6)在易产生裂纹的地方合理使用冷铁或找其它激冷措施。 (7)采用能有效减少渗硫的涂料。 4、铸件结构方面

铸件的形状与尺寸,是由设计者决定的,生产方无法改变。但是,对于园角的大小,壁厚过渡处的处理等,可以与有关设计部门协商,按照铸

18

造生产要求作适当修改。

上述几方面的因素对铸钢件热裂都有影响,但对于某一具体铸件,可能只有其中的部分因素是主要的。

xiayaxi 发表于 2011-2-21 11:29 碱性酚醛树脂砂在铸钢件生产中的应用 一、前言

在铸件生产过程中,造型制芯工艺占有十分重要的地位,它直接影响铸件的质量,生产成本,生产效率,资源利用及环境污染。

随着科学技术的不断进步,世界贸易的不断扩大,环境保护意识的增强,以及能源紧张、材料涨价等问题的日益严重,对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求。

为了适应二十一世纪节能、环保、优质、高效铸造的需要,在铸件生产中使用先进的造型制芯工艺是至关重要的。

先进的造型制芯工艺必须满足下述的要求:1.造型制芯容易操作,型芯质量稳定。2.劳动环境好,对生态环境的污染小。3.生产的铸件质量好,铸造缺陷少;具有较强的市场竞争力。4.生产成本低,生产效率高。5.最大限度地利用自然资源,节约能源。

山推铸钢公司的前身是山推股份公司下属的铸钢分厂,由于环境污染的原因由市区内搬迁到开发区的山推国际事业园内。生产的产品主要是工程机械推土机、挖掘机上使用的普通碳钢铸件和低合金钢铸件。在铸钢分厂时用的是Co2硬化水玻璃砂法造型制芯,在生产中存在型芯质量不稳定、铸

19

件表面容易粘砂、清砂困难、砂眼类缺陷多等问题,再生难,旧砂利用率仅为50-60%。铸钢件的质量不稳定,没有较强的市场竞争力。但国内大多数的铸钢件生产采取的都是水玻璃砂法造型制芯;同时由于铸钢件仅在山推生产的推土机上使用,不存在销售问题,不用考虑成本;因此一直使用水玻璃砂法造型制芯。其间针对上述问题也不断的想办法解决,但也是一直从改善水玻璃砂的性能方面着手,效果不是很理想。值此搬迁的机会,公司领导决定采用一种全新的造型制芯工艺来解决使用水玻璃砂工艺产生的许多问题。经过多次的考察、论证,充分了解了国内外铸造业的发展动态,最后决定采用酯硬化碱性酚醛树脂砂工艺。经过了近三年的生产实践,取得了令人比较满意的结果:采用这种工艺造型制芯操作方便、气味小、铸件光洁、尺寸精度高、砂芯溃散性好,旧砂再生利用率达到85%,具有优良的综合性能。 二、碱性酚醛树脂的现状及发展前景

碱性酚醛树脂是由苯酚和甲醛在碱催化剂作用下合成的,它的固化剂为有机酯。碱性酚醛树脂砂工艺早在1984年就在英国的铸造工业中得到了应用。经过了二十多年的推广应用,现在发达国家的铸钢件生产使用碱性酚醛树脂砂工艺的比较普遍,已经是一种很成熟的工艺。生产中遇到的问题也越来越少,生产出的铸钢件质量稳定。使用这种工艺很容易就达到优质高效的目的,同时也满足了环境卫生和劳动保护方面的要求。反观在国内从八十年代末开始应用,开始应用的时间不算很晚,但是由于国内对铸钢件的质量要求不高,并且水玻璃砂的成本较低,碱性酚醛树脂砂工艺没有得到很好的推广,还不能算是一种很成熟的工艺。因此国内的铸钢件生产使用碱性酚醛树脂砂工艺的也比较少,这也是国内生产的铸钢件普遍质量不好的原因之一。

20


树脂砂学习之三Microsoft Word 文档(2)(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:《机械基础》课程复习试题 项目一:机械结构

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: