酯硬化改性碱酚醛树脂砂的工艺试验及“铸钢+铸铁+铸铝”“三合一”柔性铸造生产实践

通过对酯硬化改性碱酚醛树脂砂的机理分析和相关理化性能检测,摸索工艺特性,经过工艺试验获得了工艺配方,并对铸钢件进行了工艺试制和批量生产,在试验取得了良好技术效果的基础上,扩展到了铸铁(球墨铸铁)件和铸铝件的工艺试制和生产。工艺验证和生产实践表明:酯硬化改性碱酚醛树脂砂工艺适应性强,能够满足铸钢、铸铁和铸铝的生产工艺要求,实现了同一种型砂工艺和同一条生产线(单元)既生产铸钢、又生产铸铁和铸铝的“三合一”酯硬化改性碱酚醛树脂砂创新工艺,解决了过去公司铸钢、铸铁、铸铝多种型砂工艺交织在一起存在的各种问题,为公司高质量发展奠定了坚实的基础。

影响酯硬化水玻璃干法再生砂性能的因素

本文对影响酯硬化水玻璃干法再生砂强度及可使用时间的酯加入量、水玻璃模数、浓度、原砂含水量等因素进行了试验。采用低模数水玻璃，减少酯加入量，可使酯硬化水玻璃干法再生砂的终强度接近新砂和湿法再生砂的终强度。

干法再生酯硬化水玻璃砂的可行性及条件

酯硬化水玻璃砂干法再生前必须进行加热烘干。试验表明，加热烘干的最佳温度为３００～３５０℃。再生砂的循环使用会使再生砂的溃散性变差，本文对再生砂溃散性变坏的原因及防止措施进行了分析。

提高酯硬化水玻璃砂常温强度及溃散性研究

对酯硬化水玻璃砂的性能特征进行了分析 ,就提高酯硬化水玻璃砂常温强度及溃散性的措施与方法 ,进行了试验研究和探讨 .结果表明 ,影响水玻璃砂常温强度及溃散性的因素包括水玻璃的种类及模数 .原砂的品质、水玻璃的加入量、环境温度及湿度等 .

酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生工艺的开发

介绍了酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的特点,旧砂再生时的关键技术和再生方法的合理选用。试验结果表明,采用组合式再生方法,对再生酯硬化碱性酚醛树脂旧砂最有效,再生砂的质量可达到新砂的水平,在技术上、经济上和环保上均具较大应用价值。

酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生工艺

论述了酯硬化碱性酚醛树脂旧砂中树脂与有机酯等有机物和氧化钾无机物共存的特点,试验研究了不同的再生方法。结果表明:采用热法与多次机械法组合式再生工艺,可使酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的灼烧减量降至1.5%以下,残留氧化钾含量降至0.12%以下,旧砂再生率可达约80%,从而大幅度降低铸件的生产成本。

影响酯硬化水玻璃干法再生砂性能的主要因素

试验研究了残留水玻璃和残留酯对酯硬化水玻璃旧砂及其干法再生砂性能的影响。结果表明 ,残留酯是使酯硬化水玻璃旧砂及其干法再生砂可使用时间变短、再粘结强度下降的主要原因。因此 ,去除残留酯是再生酯硬化水玻璃旧砂的主要任务之一。而采用湿法再生或干法再生前对旧砂进行 32 0～ 35 0℃的加热处理 。

酯硬化水玻璃再生砂循环使用后的性能变化及应对策略

分析了酯硬化水玻璃砂多次再生使用后,其Na2O含量较大升高、溃散性显著下降、生产厚大铸型(芯)时硬透性变差并出现蠕变现象的原因,探讨了再生砂性能变化后的应对策略。认为:研究开发适于干法再生水玻璃砂的改性水玻璃、对再生砂实施表面处理、对旧砂进行高脱膜率的再生等,应是解决酯硬化水玻璃砂多次再生使用后溃散性恶化问题的主要措施;而控制再生砂的含水量、适当增加有机酯的加入量、CO2气体补充硬化等,是增加型(芯)硬透性和克服蠕变现象的主要方法。

原砂对酯硬化水玻璃砂性能的影响

研究了原砂以及高温改性石英砂对酯硬化水玻璃砂性能的影响规律,指出原砂的粒形、耗酸值影响水玻璃型砂的强度和可使用时间。原砂的粒形好,耗酸值低,则由其混制的型砂的强度高。当原砂的粒形相近时,其耗酸值低则型砂的强度高,可使用时间长。经高温改性后的石英砂,其铸造工艺性能优于同种新砂。

宝珠砂在酯硬化水玻璃自硬砂中的应用

通过扫描电镜观察了宝珠砂砂粒表面形貌,测试了宝珠砂在酯硬化水玻璃自硬砂中的常温强度,高温性能,溃散性能和再生性能,并与都昌砂对比,结果表明:宝珠砂颗粒圆整和表面存在微观孔洞,提高了酯硬化水玻璃自硬砂常温强度,高温性能良好,溃散性能和机械再生性能差,采用低温加热机械干法能取得较好脱模效果,为宝珠砂在大型铸钢件生产中的应用提供了技术指导和参考。

酯硬化水玻璃再生砂的性能特征

通过试验对酯硬化水玻璃干法再生砂和湿法再生砂的性能进行了比较分析，认为与干法再生砂比，湿法再生砂具有残留Ｎａ２Ｏ含量低、抗压强度高、可使用时间长、吸湿性低等优点。文中讨论了如何提高酯硬化水玻璃砂干法再生效率、质量的方法。提出了提高湿法再生砂质量的几项措施。

大型铸钢件用酯硬化碱性酚醛树脂粘结剂系统的开发研究

碱性酚醛树脂砂系一种环境友好铸造粘结剂,在我国高质量铸钢件的生产中得到了成功应用。但是,将其应用于大型铸钢件,经常遇到两个关键问题:一是在起模时游离甲醛释放量多,严重污染作业环境;二是型芯砂的可使用时间短,不能满足大型铸钢件造型制芯工艺的需要。本研究通过优化树脂的合成工艺和添加环保型降醛剂,使起模时型芯的游离甲醛释放量降低至0.25 mg/m3以下,较好地解决了酯硬化碱性酚醛树脂砂系统的环保问题。另外,通过开发特慢固化剂,可使型芯砂的可使用时间延长到120 min,完全满足大型铸钢件造型制芯的生产需要。

新型酯硬化水玻璃砂的优点及影响其性能的因素

水玻璃砂的常温强度越高,其溃散性通常越差。在保证水玻璃砂具有足够的常温强度的条件下,获得好的溃散性一直 是铸造工作者追求的目标。笔者介绍了新型酯硬化水玻璃砂的性能特点,就酯硬化改性水玻璃砂常温强度和溃散性的影响 因素与改进方法进行了试验研究和探讨。

酯硬化水玻璃旧砂中残留酯的提取与测定

酯硬化水玻璃旧砂及再生砂中的残留酯对再生砂的可使用性能有重要影响。本文旨在建立一种水玻璃旧砂及再生砂中的残留酯提取和检测方法。以乙醇、石油醚、丙酮等为溶剂,采用索氏提取器提取酯硬化水玻璃旧砂中残留酯,将提取物中的残留酯水解后,利用中和滴定法测定其中酸含量。通过酸碱滴定测试残留酯水解产物有机酸的量来反应残留酯的含量。结果表明,通过对提取溶剂、提取温度、提取时间、液固比的研究,在单因素试验基础上采用四因素三水平正交试验对提取条件进行优选,确定了最佳提取工艺:提取溶剂为石油醚,提取温度为80℃,提取时间1.5 h。这为水玻璃再生砂性能的评价奠定基础。

酯硬化水玻璃砂在铸造生产中的应用

酯硬化水玻璃砂新技术，是21世纪铸造工业向着绿色清洁生产发展的趋势。酯硬化水玻璃砂具有良好的退让性和较好的溃散性，发气量小，具有无毒无味，对环境无污染，从生产成本低、型砂性能、铸造质量及环保等方面综合考虑，应该是当前铸造首选砂种。包头市某厂曾对酯硬化水玻璃砂的丁艺性能进行了试验研究，取得了较为理想的结果。现介绍其在实际生产中的应用。

石英砂高温改性对酯硬化水玻璃砂性能的影响

通过对由平度人造石英砂、围场砂和梧龙砂高温改性后混制的水玻璃砂铸造工艺性能的研究,发现在环境温度和湿度相同的条件下,随焙烧温度升高,型砂的抗拉强度提高;相同的焙烧温度下,高温焙烧对不同原砂的改性作用不同;对三种原砂而言,其抗拉强度还受到环境湿度和温度的影响,在相同的环境温度下,湿度越大,水玻璃砂的抗拉强度越低。提出了石英砂高温改性对酯硬化水玻璃砂性能的影响规律。

酯硬化碱性酚醛树脂砂在大型铸钢件上的应用

通过对酯硬化碱性酚醛树脂自硬砂工艺所使用原材料、工艺特性进行工艺试验,确定合理的工艺参数,用于实际生产后,与原水玻璃砂工艺相比,型砂工艺性更加稳定可靠,并具有良好的保存性、抗吸湿性和优异的溃散性。

用酯硬化水玻璃砂铸造生产风机主轴

利用华铸CAE/InteCAST对风机主轴进行铸造工艺CAE优化设计,采用酯硬化水玻璃砂成功地铸造生产了风机主轴样品。

酯硬化水玻璃砂工艺及其旧砂再生

介绍了酯硬化水玻璃砂工艺及其旧砂的特点，对影响酯硬化水玻璃砂工艺推广应用的旧砂再生问题作了较详细的论述．

活性酯硬化水玻璃砂的研究

用焙烧活性砂混制而成的活性酯硬化水玻璃砂与普通酯硬化水玻璃砂相比，强度成倍提高，从而减少水玻璃的加入量，改善水玻璃砂的溃散性。实验证明：原砂的表面活性直接影响在水玻璃砂中水玻璃的加入量，是改善水玻璃砂溃散性的关键之一。焙烧活性砂的水玻璃加入量只要１．５％～２．０％，即能满足实际生产的强度要求。