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树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺## 树脂自硬砂烘干工艺### 引言树脂自硬砂烘干工艺是一种常见于铸造工业中的重要工艺流程。
该工艺通过对含有树脂的砂型进行烘干，使其树脂固化并形成坚硬的砂型，以便于后续的铸造操作。
本文将对树脂自硬砂烘干工艺的原理、流程以及应用进行详细阐述。
### 原理树脂自硬砂烘干工艺的原理主要是通过热能将砂型中的树脂加热至一定温度，从而使树脂发生固化反应，形成硬度适宜的砂型。
通常，树脂自硬砂中的树脂成分具有一定的固化温度范围，通过控制烘干温度和时间，可以实现树脂的充分固化而不发生过度固化或不完全固化的情况。
### 流程树脂自硬砂烘干工艺的主要流程包括：1. **准备砂型**：首先，需要制备含有树脂的砂型，通常采用砂型制备设备将树脂与砂料混合，并在模具中成型。
2. **烘干预处理**：将制备好的砂型放置于烘干设备中，进行预处理。
预处理的目的是去除砂型中的水分和挥发性有机物，以避免在后续的加热过程中产生气泡或裂纹。
3. **加热固化**：将预处理后的砂型置于烘箱或烘干室中，通过加热使树脂固化。
在此过程中，需要控制好烘干温度和时间，以确保树脂能够充分固化而不出现质量缺陷。
4. **冷却处理**：待树脂固化完成后，将砂型从烘干设备中取出，进行冷却处理。
冷却处理有助于提高砂型的强度和稳定性，以便于后续的铸造操作。
### 应用树脂自硬砂烘干工艺广泛应用于各种铸造工艺中，特别适用于精密铸造和小批量生产。
其主要应用领域包括汽车制造、航空航天、机械制造等行业。
通过树脂自硬砂烘干工艺，可以制备出形状复杂、精度高的铸件，满足不同行业对铸造产品质量和性能的要求。
### 结论树脂自硬砂烘干工艺作为铸造工业中的重要工艺流程，在实际生产中发挥着重要作用。
通过本文的介绍，读者可以了解到该工艺的原理、流程及应用，为相关领域的工程技术人员提供了参考和借鉴，促进了铸造工艺的发展与应用。
铸造呋喃树脂自硬砂工艺
不能满足柴油机产量增加和质量提高的要求。1992年完成树脂砂生产线改造，完全取消粘土砂。1993年铸 件年产量比技改前增长将近 50%，造型工从 48 人减为 35 人，一些大件的生产周期缩短到原来的 1/3 ，铸件 表面质量和几何尺寸偏差有明显提高[9]。
在我国制造自硬性呋喃树脂的原料极为丰富，设备并不复杂，技术似乎不难掌握，目前树脂厂的生产 能力也远未饱满。这些都是铸造工厂扩大生产树脂自硬砂铸件的有利条件。但是，不论在应用普遍程度上 和技术水平上与工业先进国家相比都有很大差距。估计其原因有以下几个： (1) 有些国内用户对铸件要求不 高，认为没有必要用树脂自硬砂；(2) 铸件价格低，而树脂价格高，铸造工厂难以承受；(3)国产材料和设备 的性能和质量不够好，用户常不满意；(4) 铸造工厂的技术人员需要接受继续教育，以适应新技术的应用 等。
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第七章 树脂自硬砂的制备及影响工艺性能的各种因素
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一、 树脂自硬砂的配方和制备工艺
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二、 呋喃树脂自硬砂的性能
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第八章树脂自硬砂的造型(芯)工艺操作
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一、 前言
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二、 准备工作、填砂和紧实、起模和修型、上涂料和烘
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干、下芯与合型、浇注和落砂
第九章 树脂自硬砂铸造工艺设计和工装设计
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脂。在自硬呋喃树脂中，糠醇是主要的原料，含量一般超过50%。
2. 尿素 CO(NH2)2
NH2
即碳酸胺，又称脲，在常温下为白色结晶状固体结构为：熔点132.6℃，易溶于水。它是 O = C
液态二氧化碳和液态氨在高温高压下人工合成的。尿素中含有46.6%的氮。它不能自行缩合成
NH2
较大分子，而是需要甲醛才能产生缩合反应。
树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺树脂自硬砂烘干工艺是一种常用的铸造工艺，它通过将涂覆在砂型上的树脂与其它固化剂混合，使其自行硬化，从而得到一种坚固的砂型。
该工艺具有简单、快速、经济的特点，被广泛应用于各类铸造工艺中。
树脂自硬砂烘干工艺的基本步骤如下：1. 准备砂型：首先需要制备砂型，这一步通常包括配制砂料和进行砂型脱型剂的处理。
砂型的配方需要根据具体的产品要求进行调整，确保砂型的抗压强度和耐热性能。
2. 涂覆树脂：将事先准备好的树脂混合物均匀地涂覆在砂型表面。
树脂的涂布厚度需要根据要求进行控制，一般在3-5毫米之间。
3. 固化过程：涂覆好树脂的砂型需要进行烘干，使其树脂固化。
烘干的温度和时间需要根据树脂的性质和厚度进行调整，一般在60-80摄氏度的温度下烘干数小时。
4. 去除模板：烘干后，树脂自硬砂型已经具备足够的强度，可以将模板取出。
通常采用挤压法或震动法将模板从砂型中取出，保证砂型的完整性。
5. 后续处理：取出模板后，砂型可以进行后续处理，例如修整砂型表面、修补局部破损和添加补强材料等。
这些处理能够提高砂型的精度和使用寿命。
树脂自硬砂烘干工艺的优点主要有以下几个方面：1. 工艺简单快捷：相比于传统的湿砂铸造工艺，树脂自硬砂烘干工艺的工艺流程相对简单，能够极大地缩短生产周期，提高生产效率。
2. 环保节能：树脂自硬砂工艺不需要水分，避免了因湿砂而产生的大量废水和二次污染问题。
此外，由于省去了湿砂的烘干过程，能够大幅度减少能源消耗。
3. 砂型精度高：树脂自硬砂具有优异的粘结力和抗压强度，能够确保砂型的精度和表面质量。
这对于一些对尺寸精度要求较高的铸件来说是非常重要的。
4. 重复使用性强：由于树脂自硬砂的固化剂能够在烘干过程中实现自行硬化，砂型可以反复使用。
这对于批量生产相同零件的铸造工艺来说可以大大降低生产成本。
总之，树脂自硬砂烘干工艺是一种简单、快捷、经济并且环保的铸造工艺。
它能够满足各类铸造产品对精度和表面质量的要求，提高铸造产品的质量和生产效率，是现代工业中广泛采用的一种重要工艺。
树脂砂表面处理喷砂工艺文档
树脂砂生产的意义：（1）最大限度地减少因废砂排除造成的环境污染，使90%以上的废砂可以再生回用。
（2）由于树脂砂颗粒表面光滑，粒度分布均匀，微粉少，可节约昂贵的树脂20%以上。
（3）树脂砂热稳定性好，热膨胀少，化学性能稳定，酸耗值降低，树脂砂性能容易控制，有利于提高铸件质量，减少脉纹、机械粘砂等缺陷。
树脂砂旧砂再生回用及质量控制一、树脂砂的特点：1、型（芯）强度高，溃散性好，能够保证铸件的尺寸精度和表面质量。
2、流动性好，能提高型（芯）的充填性，提高型（芯）质量和劳动生产率，减轻工人的劳动强度。
3、节约能耗，铸型（芯）只需烘烤，就满足浇注要求。
4、旧砂可再生回用，可进一步降低成本。
二、再生设备的几个主要技术指标：1、生产率3-15t/h2、回用率≥903、脱膜率≥18%-25%三、树脂自硬砂旧砂的再生工艺流程：落砂---磁选---破碎---筛分---再生---风选---砂库备用---混砂铸型（芯）浇注后经冷却，符合开箱落砂工艺规程要求时，即可开箱。
经振动落砂机进行落砂后，砂子与铸件分开。
对落砂后混入旧砂中的铁刺、铁块、砂豆等金属杂物，通过磁选机进行清除，旧砂经过落砂、磁选即进入（S56系列）振动再生机。
砂块在振动再生机通过互相搓擦、磨擦，最后基本形成砂粒和一小部分微小砂块。
破碎后在旧砂中存在的小砂块通过筛分去除，经筛分后的旧砂，基本以砂粒形式存在，然后进入（S52系列）转子再生机。
砂子在转子再生机中通过快速旋转的叶片，使刚进入再生机顶部的砂流，在离心力的作用下，即刻被甩向耐磨筒壁，使旧砂在再生机里互相磨擦，撞击去除砂粒表面的残存粘接剂膜。
通过再生机再生的旧砂，存在大量的粉尘和微粒，这些物质的存在，会严重影响树脂性能。
因此必须经风选进行清除。
风选后的再生砂即可输送到砂库中储存冷却备用磨料的适用范围1产品用途：工件表面的处理、工件表面涂覆前的预处理、及改变工件的机械性能、工件表面的光饰加工。
2应有领域：航空工业、船舶工业、汽车、动车、机械制造、模具、橡胶、电子等领域。
呋喃树脂自硬砂生产大型铸钢件
铬铁矿砂
Cr2O3>46% 粒度40/70目 细粉含量≤1.0% 酸耗值≤5ml 水分含量≤0.2% 灼减量≤0.5%
当然，再生砂性能指标与铸件质量也有直接关系!
呋喃树脂自硬砂生产大型铸钢件工艺▪树脂和固化剂的选择
树脂：无氮高糠醇呋喃树脂
固化剂：对甲苯磺酸或二甲苯磺酸
呋喃树脂自硬砂生产大型铸钢件工艺▪砂温控制
20℃～30℃
呋喃树脂自硬砂生产大型铸钢件工艺▪砂型强度
一般要求： 型砂终强度：0.6MPa～0.8MPa 芯砂终强度：0.8MPa～1.0MPa 复杂芯砂终强度：1.6～2.0MPa
呋喃树脂自硬砂生产大型铸钢件工艺▪树脂和固化剂加入量
实际树脂加入量：1.0%～1.2% 固化剂加入量：树脂加入量的30%～50%
参考文献
参考文献： ［ 1 ］李远才 . 铸型材料基础 [M]. 北京：化学工业出版社， 2009 ［ 2 ］于洪岩，周俊珍 . 呋喃树脂自硬砂生产大型铸钢件工 艺控制要点[J].铸造设备与工艺，2011（3）：22-24 ［ 3 ］李小军，江国栋，等 . 一种快速测定铸造用自硬呋喃 树脂含氮量的方法[J].铸造，2014，63（4）：360-362
呋喃树脂自硬砂生产大型铸钢件工艺▪工艺设计原则
多组芯造型 朝铸件表面填砂 铬铁矿面砂
慎重铸造缩尺
冒口树脂自硬砂生产大型铸钢件工艺▪生产操作注意事项
严控生产操作
举措
型芯紧实
涂料涂刷
型芯排气
砂型芯退让
结论
合格大型铸 有毒气体 发气量大 钢件
不利因素 增碳
热裂倾向 大 退让性差
疏漏之处，恳请指正！
谢谢！
材控XXXX班 XX XXX XXX
树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺是一种重要的铸造工艺过程，它利用特殊的
先进技术将熔模树脂砂坯制成结构复杂、质量上乘的产品。
该工艺的
基本原理是利用高温对熔模树脂砂进行自硬烘干处理，以便将砂坯中
的水分去除，使树脂砂自行硬化，从而达到固化效果。
树脂自硬砂烘干工艺依赖于熔模树脂砂，它包括了可被用于制造
各种形状和尺寸的低温和高温砂质砂。
该工艺的基础是将水渗透层与
熔模树脂砂相结合，以免懈怠和压缩，这样砂件就能在微波频率的强
磁场作用下完成硬化。
树脂自硬砂烘干工艺的主要步骤包括：熔模树脂砂的搅拌，砂坯
的加药，高温老化，烘干，浸渍，研磨，退模，高温烧结以及粉末研
磨和抛光等。
熔模树脂砂的搅拌主要是将砂料和粘结剂混合拌和，以
获得较好的抗冲击性能。
砂坯加药是将多种防老剂等加入熔模树脂砂中，以降低热变形温度并提高树脂砂的耐热性。
随后，砂坯经过高温
老化、烘干、浸渍处理，以消除砂坯内部的水分，同时实现砂坯的自
硬烘干，从而增强树脂砂的热变形性能。
最后，砂件经过研磨、退模、高温烧结以及粉末研磨和抛光等步骤后，即可投入生产应用。
树脂自硬砂烘干工艺具有工艺简单、操作方便、成本低、效率高
的优点，该工艺可用于制造各种型号的产品，并且可以有效地提高产
品的精度和稳定性，满足不同生产环境的要求。
树脂自硬砂工艺设计
树脂自硬砂工艺设计引言：树脂自硬砂是一种常用于金属铸造的砂型材料，其优点包括高精度、高稳定性和良好的表面质量。
在树脂自硬砂工艺设计中，主要考虑材料的选择、模具设计和工艺参数调整等方面。
本文将详细介绍树脂自硬砂工艺设计的相关内容。
一、材料的选择1.酚醛树脂：酚醛树脂具有良好的流动性和耐高温性能，适用于制造复杂形状的铸件。
但由于其收缩率较大，容易导致铸件尺寸不稳定。
2.酚醛砂：酚醛砂是酚醛树脂与石英砂按一定比例混合而成的砂型材料，具有较好的热稳定性和耐磨性。
但由于其粘度较高，需要使用较大的压力来填充砂型。
3.环氧树脂：环氧树脂具有优异的机械性能、耐腐蚀性和耐高温性能，适用于制造耐磨、耐腐蚀的铸件。
但由于环氧树脂的固化时间较长，需要较长的工艺周期。
根据具体的铸造要求和制造工艺的特点，选择合适的树脂自硬砂材料。
二、模具设计模具设计是树脂自硬砂工艺设计的关键环节。
正确的模具设计可以确保砂型的精度和稳定性。
1.模具结构：选择合适的模具结构，包括上、下模板和型腔，以及冷却系统。
模具结构应考虑砂型的填充性能和铸件的脱模要求。
2.模具材料：模具材料应具有良好的耐用性和热稳定性，以保证模具的寿命和工艺稳定性。
常用的模具材料包括铸铁、钢和铝合金等。
3.冷却系统：冷却系统的设计可以有效控制模具温度，以提高铸件的尺寸精度和表面质量。
冷却系统应考虑水道的布置和尺寸。
三、工艺参数调整工艺参数调整是树脂自硬砂工艺设计的核心任务，包括树脂与硬化剂的配比、充填压力和固化时间等。
1.树脂与硬化剂的配比：树脂与硬化剂的配比直接影响到树脂的流动性和固化时间。
配比不当会导致砂型填充不充分或固化不完全，从而影响铸件的精度和质量。
2.充填压力：充填压力影响树脂与砂型之间的接触和渗透性。
充填压力过大会破坏砂型，造成铸件表面粗糙；充填压力过小则会导致砂型填充不完全。
3.固化时间：固化时间是树脂自硬砂固化的关键参数，影响铸件的凝固和收缩过程。
固化时间应根据具体的铸件形状和尺寸进行调整，以确保铸件的质量。
铸钢用几种自硬砂综述
生产薄壁类铸钢件用几种自硬砂工艺综述生产铸钢件可供选择的型砂工艺有：呋喃树脂自硬砂工艺、碱性树脂自硬砂工艺、pepset 法自硬砂工艺、新型水玻璃自硬砂工艺。
这四种自硬砂工艺的基本情况如下：一、四种自硬砂工艺的概述（一）呋喃树脂自硬砂工艺1、工艺主要优势（1）铸件表面质量和尺寸精度高。
（2）型芯溃散性好，铸件落砂清理容易。
（3）旧砂干法再生回用容易，回用率高（≥90％）。
这些优点使该工艺在铸件生产中得到大面积推广应用，尤其是铸铁件的生产。
2、工艺缺点多年的理论研究和生产实践表明，用呋喃树脂砂工艺生产铸钢件有难以解决的技术难题。
（1）呋喃树脂砂热膨胀系数大，高温退让性差，铸件易产生裂纹，尤其是薄壁、壁厚差较大，结构复杂的铸钢件。
（2）粘结剂系统含S、N等有害元素，易造成铸件表面渗硫，造成表面微裂纹，以及N导致的气孔或皮下气孔。
（3）型砂发气量较大，铸件易出现气孔缺陷。
（4）混砂、造型、浇注、落砂、清理过程中产生SO2、CO等有害气体，污染作业环境。
正是由于上述一些原因，导致某些工厂不能把所有产品都使用呋喃树脂砂生产，而保持呋喃树脂砂、水玻璃砂（粘土砂、碱性树脂砂）并行的状态，造型管理、生产上的诸多不便。
呋喃树脂砂生产线有的因铸件废品率多、生产成本高已闲置，有的生产线已改造成新型水玻璃自硬砂生产线或碱性树脂砂生产线。
针对呋喃树脂砂工艺的不足，国内外专家进行了多年研究，推出改性呋喃树脂，并在生产过程中采取多项工艺措施（如冷铁等），但未收到明显实效。
综上所述，呋喃树脂砂工艺用于铸钢件的生产不是一种好的选择，生产薄壁、结构复杂、易产生裂纹、气孔类缺陷的泵、阀、机车类铸钢件则更不可取。
（二）碱性树脂自硬砂工艺1、工艺优势（1）铸件表面质量和尺寸精度高，铸件综合质量优良。
（2）粘结剂系统不含S、P、N等有害元素，可防止因这些元素引起的铸件缺陷。
（3）具有独特的高温硬化特性，可显著减少铸钢件的热裂缺陷。
（4）固化剂参与硬化反应，型砂硬化性能好，可调性强。
自硬树脂砂操作工艺规程 35
自硬树脂砂线操作工艺规程一、生产准备：1、设备检查：详细检查S255树脂砂混砂机的运行情况。
要求树脂泵，固化剂泵及输送搅笼、混砂搅笼正常运行。
定期抽查树脂泵，固化剂泵的定量精度；定期抽查新旧砂定量精度。
（抽查频率正常情况下1次/月发现异常及时检查）2、工艺装备准备：根据生产计划，准备齐全并检查好所用的工艺装备及工位器具。
3、材料准备：a.根据生产计划准备树脂、固化剂。
要求备量充分。
b.检查混砂机上方砂库的储砂量，要求砂量充分。
c.备齐所用脱模剂、涂料、型芯粘结剂、封箱膏等辅助材料。
二、造型、制芯：1、将刷好脱模剂的模板及芯盒清理干净，模板放上砂箱放在混砂机前方,如有现场涂刷脱模剂的,要求待脱模剂挥发、干燥后方可造型。
2、开动混砂机并放净前方砂头，此时即可向砂箱及芯盒内填砂，边填砂边手工紧实并放入相应芯铁等，待砂子添满砂箱及芯盒后，将混砂机打在砂排空位，用平板刮平砂箱及芯盒上方多余砂子，放置一边进行固化。
3、固化：固化时间是指混砂过程中，树脂和固化剂开始接触，既从混砂机出砂口出砂开始，计算固化时间，根据大小不同的芯子固化时间分别为20—50分钟，并用手触摸砂芯（型）表面完全固化时即可起模。
4、起模：起模时利用行车配合，手工起模，要求起模平稳。
5、起模后模板及芯盒重复使用。
三、喷刷涂料：1、型腔及芯子必须完全固化后方可喷刷涂料。
2、喷刷涂料前要将型腔内及芯子彻底清理干净（包括披缝）。
3、型芯表面喷刷涂料要求均匀，涂料层厚度为0.1-.03mm。
四、研箱：1、造好的型芯必须保证在工地存放6小时后方可研箱、浇注。
2、研箱前要将型芯彻底吹扫干净。
3、扣箱时，下箱放平，压好封箱膏，检查上箱确定无误后扣箱，涂抹好缝隙后，上紧卡子（或压铁），并用砂子埋好。
五、浇注：13024591油底壳504124670飞轮壳在自硬砂车间浇注。
六、打箱：人工落砂，注意勿损伤工件。
自硬砂人工破碎最大尺寸不超过200×200×100mm。
自硬树脂砂操作工艺
4 — 1呋喃砂的混制一、型砂配制程序为了使树脂、固化剂、偶联剂能在最短的时间里均匀复盖在砂粒表面，需利用混砂机混制。
根据混制的程序不同，分为单砂双混法和双砂三混法二种，它们的混制程序如图所示。
砂 + 固化剂砂 + 固化剂砂 + 树脂根据混砂机构造不同分为连续式混砂机和间歇式混砂机两种。
连续式混砂机一般为搅笼式。
固化剂和树脂分别通过定量泵先后加进（单砂双混）或分别加进（双砂三混法）搅笼里的砂中被螺旋叶片混合均匀后连续放出。
间歇式混砂机有低速的普通搅拌机和高速旋转的碗形混砂机。
需要指出的是，当树脂加入已混和有固化剂的砂中后，应该在数秒钟至半分钟内混好尽快出砂造型，不可在混砂机内混制时间过长二、树脂与固化剂的加入量随着树脂加入量增加，呋喃砂的终强度将增加。
一般抗拉强度应大于 8—10Kg /cm 2或抗压强度大于 25—30Kg /cm2即可。
这时还应考虑型（芯）的大小，复杂程度以及铁水压头高低等因素，过高的强度是不必要的，不仅浪费昂贵的粘结剂，而且增加发气性促成气孔类缺陷，同时降低溃散性增加落砂出芯的困难。
4 —2造型制芯操作1.模样准备可以采用木模、金属模和环氧树脂塑料模，对单件要求不高的铸件还可使用泡沫塑料做的一次性模样。
冬季使用金属模或金属型板会影响硬化，尽可能采用木模。
模样的拔模斜度适当增大，芯盒尽量做成脱开式或稻桶式，对限制拔模斜度的模样可做成抽芯式。
浇注系统和圆角尽量在模样上做出，起模螺栓应装置紧固。
造型前应检查模样是否完好齐全，木模表面应平整光滑，不得有裂纹、划痕，并在造型制芯前涂上脱模剂。
放砂前要仔细检查活块是否齐全到位。
2.芯骨与吊攀的准备制芯前应准备好必要的芯骨与吊攀。
由于树脂砂强度高，芯骨可以大大简化，一般不必作整体铸铁芯骨，可以通过散插铁棒，但也要考虑到起模、搬运、下芯合箱、浇注时的铁水浮力等等对泥芯刚性及强度的要求，放置足够的芯骨，对大泥芯可放入铸铁龙骨，吊攀下钩处注意插横担铁条。
树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺是一种无溶剂烘干工艺，主要用于砂模产品
的烘干处理，以达到相应的硬度和活力。
这种烘干工艺有两个重要步骤：自硬化处理和热烘干处理。
在自
硬化处理中，将树脂加入砂浆中，经过搅拌及模具成型后，再通过冷
却使树脂凝固。
这样砂浆就会有一层厚厚的树脂表面，把砂浆里的水
分包裹住，使得它们不能被乾燥作用所影响。
热烘干处理是烘干树脂自硬化砂模表面多余的水分，从而使砂模
具达到较好的硬度和活力要求。
烘干是一个缓慢的过程，在低温(一般
30-50℃)的情况下，同时将砂模通过风机烘干，保持恒温室内的温度，缓缓升温，使其自硬化开始，随着温度的升高，多余的水分逐渐挥发，砂模内聚性开始上升，达到所需要硬度和活力之后，即可完成烘干，
恒温室内的烘干空气由风机循环。
树脂自硬砂烘干的主要优点有：能够有效的保护砂模表面质量，
容易控制温度，无溶剂废气污染，烘干操作方便快捷，有效的提高砂
模的硬度和活力，使其能够经久耐用，从而提高生产效率。
自硬树脂砂造型工艺守则
自硬树脂砂造型工艺守则1准备1．1 熟悉工艺图纸，了解铸件形状、浇冒口和出气系统的位置。
1．2 准备好造型使用的工具、护具和辅助材料。
1．3 检查模型、浇注系统是否齐全完好。
有下列情况者应修复后再用。
1．3．1 模型破损、变形及尺寸不符合图纸规定及表面粗糙不平。
1．3．2 活块不全、位置不当、安装松紧不合适。
1．3．3 上、下模型定位销、孔配合松紧不合适。
1．3．4 模型的起模装置、吊运装置安装不合适。
1．4 模型必须均匀涂刷脱模剂，其干燥后方可使用。
1．5 清理造型底板，按工艺规定摆放砂箱。
砂箱有下列情况不能使用。
1．5．1 箱把脱落或有严重变形。
1．5．2 箱壁破裂未经修补，箱带严重损坏或影响浇冒口安放。
1．5．3 砂箱翘曲变形严重。
1．5．4 定位销、定位销套孔磨损超过极限偏差，见表1表1 ㎜1．5．5 销套孔内有严重锈皮或粘铁粘砂未清除。
1．6 检查造型设备，各电器开关、阀门应处于非工作状态，液压润滑应充分，树脂、固化剂的储量应充足。
1．7 检查树脂、固化剂加入量调节旋钮是否在规定刻度上，要定期测试砂子流量、树脂流量、固化剂流量的准确性，一般每月检查两次。
遇型砂强度或硬化不正常时要及时测试。
2 造型2．1 造型底板防平、垫实，木质底板要均匀支撑，不变形。
模型上的粘砂要擦净。
2．2 使用非加工砂箱将箱口垫平，加工砂箱的接触面不得有粘附物。
2．3 浇冒口、出气棒的放置应符合工艺要求，操作中用先填少量型砂适当捣实来定位。
2．4 局部使用冷铁时，应按工艺规定放置。
冷铁表面不得有锈蚀、油污、粘砂等。
2．5 放砂时，头砂（约5～10㎏）不能直接接触模型表面，可掺入砂型中间作填料用。
对于较大铸件，放砂采用推进式。
舂砂时使用橡胶舂头或木棒，应避免活块、浇冒口、出气棒的移位，注意模型周围、浇冒口根部以及流砂不易充填部位要舂实。
2．6 砂箱填满后刮平，扎Φ4～Φ8气眼，每100×100㎜范围内不少于1～2个，气眼距模型表面40～60㎜。
树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺
树脂自硬砂烘干工艺是一种用于加快树脂固化过程的技术。
它具有减少生产时间、提高产品质量和美观性的特点。
树脂自硬固化剂通常是以液相或固相状态存在的，可以通过烘干的方式来激活其固化过程。
烘干分两个步骤：一是挥发步骤，二是硬化步骤。
烘干在挥发步骤中首先被投放到烘干箱，箱内温度为高温（温度可以根据不同的树脂而有所不同），持续时间长短也可以根据不同的树脂而有所不同，但一般为20-30分钟。
挥发步骤目的是在把树脂中的溶剂挥发掉，以达到使树脂自硬的作用。
在硬化步骤中，树脂被投放到一个固定的温度，一般温度比挥发步骤的温度要低，持续时间在30-60分钟，这一步很重要，当树脂温度足够低到达到一定的硬化效果时，会进入“状态失衡”，这时树脂会很快就能达到最理想的硬度。
通过不断的操作，就能达到树脂完全自硬的目的。
综上，树脂自硬砂烘干工艺的基本步骤是：将树脂投放到高温的烘箱中进行高温挥发，接着投放到低温的烘箱中进行低温硬化，最后达到理想的硬度。
该工艺的优势主要是减少生产时间，提高产品质量和美观性，比起传统的固化工艺有很多的优势。
酯硬化酚醛树脂自硬砂的工艺特点是什么
酯硬化酚醛树脂自硬砂的工艺特点是什么酯硬化酚醛树脂自硬砂工艺是英国波顿公司开发的，称为α-set 工艺，于1981年获得专利，1984年已广泛地应用于欧洲，最先用于铸钢生产，现已扩大到到铸铁和非铁合金铸件。
此酚醛树脂的碱性较强，PH值为11-13.5。
树脂中含有有机溶剂，闪点低，易燃，而且溶于水，保存期短，在20℃可存放6个月，30℃下为2~3 个月，40℃下仅为1~2个月。
其主要性能指标如表5-35。
此种自硬砂的硬化剂是有机酯,可根据硬化速度的要求选用.硬化剂大约是树脂的20~30%(质量分数,下同),而酚醛树脂加入量为原砂的1.5~2.5%。
其混砂工艺与酸自硬呋喃树脂砂相同。
砂温通常控制在于20~30℃，型（芯）砂可使用时间为5~30分钟，脱模时间为15~60分钟。
酯硬化酚醛树脂自硬砂的主要特点如下。
①在硬化剂作用下只发生部分反应，铸型或型芯硬化后有一定的热塑性，浇注金属后还有一短暂的、因受热而完全硬化的过程。
这也是与酸自硬呋喃树砂的不同之处。
因此，用此工艺制成的铸型（芯），硬化后强度并不很高，抗压强度只有2~4MPA，但是，由于浇注初期还将进一步硬化，铸型的尺寸稳定性和热稳定性都好，制得的铸件尺寸精度高，表面质量好。
②由于不含P、N、S，所以特别适合于铸钢件、球墨铸铁件生产。
③不会产生脉纹毛刺缺陷。
其他自硬树脂铸型，在浇注和凝固过程中，在铸型/金属界面会出现裂纹。
而酯硬化酚醛树脂自硬砂在浇注和凝固过程中，表层出现可避免开裂的短暂的热塑性阶段，因而可得到无毛刺缺陷的光洁铸件。
④碱性酚醛树脂对原砂的适应性广，不公适用于硅砂，也适用于需酸值高的镁砂、镁橄榄石砂、铬铁矿砂等特种砂。
酸催化树脂自硬砂
酸催化树脂自硬砂
工艺特点： ① 型（芯）砂常温固化，节省能源，可使用塑料模、木模； ② 型（芯）强度高，溃散性好； ③ 即可造型，又能制芯； ④ 铸件尺寸精度高，表面质量好； ⑤ 对原砂质量要求高，树脂、固化剂价格高； ⑥ 旧砂可再生回用，利于降低成本； ⑦ 型砂性能对环境（温度、湿度）敏感； ⑧ 特别适合成批、单件小批中大铸件的生产。
酸催化树脂自硬砂
1. 自硬砂的成分 （3）催化剂 决定型砂的硬化速度和硬化终强度。
对于呋喃树脂，常用的催化剂有：
对甲苯磺酸
苯磺酸 磷酸
均为显性催化剂
硫酸已酯
酸催化树脂自硬砂
1. 自硬砂的成分 （3）催化剂
决定型砂的硬化速度和硬化终强度。
硬化 催化剂酸性 越强：
越快
终强度 越低 催化剂的酸性强弱：
酸催化树脂自硬砂
酸催化树脂自硬砂
以呋喃树脂或热固性酚醛树脂为粘结剂，在相应的酸性催 化剂作用下，在室温下自行硬化成形的型（芯）砂。
酸催化树脂自硬砂
以呋喃树脂或热固性酚醛树脂为粘结剂，在相应的酸性催 化剂作用下，在室温下自行硬化成形的型（芯）砂。
铸钢阀体
酸催化树脂自硬催 化剂作用下，在室温下自行硬化成形的型（芯）砂。
混匀
混匀
砂 + 催化剂
+ 树脂（硅烷）
出砂
酸催化树脂自硬砂
3. 自硬砂的硬化特性 树脂自硬砂在混砂时就开始硬化。 根据硬化强度和硬化时间的关系得出硬化特性曲线。
树脂自硬砂硬化24小时的 抗拉强度称为终强度。
三个重要性能指标： t3 — 可使用时间 t5 — 起模时间 σ24— 终强度
酸催化树脂自硬砂
酸催化树脂自硬砂
5. 自硬砂的旧砂再生 再生的目的：
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树脂自硬砂工艺在中小型铸造车间的选择与应用机械工业部第九设计研究院树脂自硬砂工艺在中小型铸造车间的应用机械工业部第九设计研究院吴殿杰摘要 : 树脂自硬砂工艺与普通潮模砂工艺相比, 不论从环保角度 , 还是从经济效益 , 社会效益来看,都已显示出广阔的应用前景。
随着人们对产品质量，资源利用和环净保护意识的增强，尤其针对我国目前上万家中小型铸造车间存在的严重能耗及铸件质量问题，更加迫切地要求我们在生产过程及其产品消耗的资源尽可能少，对环境的污染尽可能少。
通过全国400 多家树脂砂铸造车间经验证明，采用树脂自硬砂工艺对促进铸造产品上质量，上水平，上效益，加强环保及提高企业竞争能力具有独特的优越性和推广价值。
主题词：树脂自硬砂环保效益1.国内树脂砂工艺应用概况国内中小型铸造车间生产状况目前，我国铸造行业单件小批生产的中小型铸造车间占很大比重，约占厂点数的 85%～90%，约占全国铸件年产量的 50%左右。
其中绝大部分仍采用较落后的生产工艺和方法，普遍存在着铸件质量差，能耗大，工人劳动强度大，经济效益差的局面。
进些年来，许多铸造生产厂家为了适应市场经济的发展，尤其为适应引进产品制造技术的需要，相应地对现有铸造车间进行了技术改造。
其中许多厂家采用了树脂自硬砂工艺。
如四川柴油机厂，重庆汽车发动机厂，天津内燃机厂以及许多机床厂，阀门厂，水泵，兵器，船舶等行业都相继采用了树脂自硬砂生产工艺。
据不完全统计，到目前为止，国内大陆约有 400 余铸造厂家 ( 点)采用树脂自硬砂工艺，其经济效益和社会效益非常显着。
1. 2 主要采用的树脂自硬砂工艺通常用于铸造生产的树脂自硬砂工艺有酸固化呋喃树脂自硬砂工艺和碱固化酚醛尿烷树脂自硬砂工艺 (PEP SET 工艺 ) 。
前者多用于机床，泵，阀体行业等中小批量铸件的生产，后者多用于汽车铸造行业等批量较大的铸件生产。
“自硬法” (NO BAKE),就是不需加热的工艺。
目前用于铸造生产的树脂自硬砂工艺还有如下：酸固化酚醛树脂砂工艺 (Phenolic/Acid)酚醛 - 酯自硬砂工艺 (Phenolic/Ester)油尿烷工艺 (Oil/Urethan)水玻璃酯自硬工艺 (Silicate/Ester)磷酸氧化铝工艺 (Alumina/Phosphate)所有树脂自硬砂工艺所涉及到的都包括树脂组份 , 催化剂 , 添加剂以及温度 , 水份含量 , 原砂质量 , 混砂操作等。
1.呋喃树脂自硬砂工艺这是国内目前采用比较普遍且较为成熟的一种工艺，从树脂等原辅材料到造型，制芯，再生设备等，国内都已形成一定的生产规模。
呋喃树脂自硬砂工艺能使砂型( 芯) 达到高的尺寸精度及砂铁( 及其它合金 ) 临界面的稳定性，且脱模性好，又有高的抗拉强度和高温热强度，可用于脱箱造型，砂铁比可低于2:1 。
是许多机床，泵，阀门等铸造行业的主要选择工艺之一。
呋喃树脂的加入量通常是%～ %(对砂子 ), 催 ( 固) 化剂的加入量通常是20%～ 60%(对树脂)。
为了提高铸型的强度和耐湿性，往往还加些硅烷耦合剂。
1.2.2 PEP SET 树脂自硬砂工艺由两种组份即酚醛和异氰酸酯树脂再加入液体胺来促进型砂硬化。
此工艺有独特的硬化特性，即可使用时间与起模时间之比很高( 达 75%),在 75%的可使用时间内 , 型砂流动性极佳。
起模时间可以根据催化剂的加入量而进行调节，一般从2min～15min 可调，且硬化均匀。
PEP SET树脂自硬砂工艺广泛用于铸铁，铸钢及有色金属铸造上，特别适用于中小型件的高速造型。
此法树脂粘结剂加入量为砂子的1%～2%，酚醛 ( 组份 1) 与聚异氰酸酯 ( 组份 2)的添加比例为55:45 ～60:40 。
催 ( 固 ) 化剂的计入量为酚醛 ( 组份 1) 的%～8%。
在型砂中加入2%～3%的氧化铁 , 可使铸钢件表面光洁又可防止碳黑缺陷。
将组份 1 与组份 2的配比加大到60:40, 可防止由树脂中的氮引起的铸造缺陷。
在型砂中加入%的氧化铁 , 可防止皮下气孔。
1.2.3 树脂自硬砂工艺应用对比呋喃树脂自硬砂工艺和酚醛聚氨酯(PEP SET工艺 ) 及它工艺比较起来 , 各自应用范围见下表：树脂砂类型硬化特性可操作时间起模时间 (min)适应范围备注(min)呋喃树脂树脂与硬化剂混好就用 , 就能大于 15min机床 , 泵 , 阀 ,硬化慢且吸一接触就硬化生产出优质铸船舶等中小湿性大件批量PEP SET 酚醛聚氨可调 (2 ～75%(2～ 15min)2～15min中小型铸件在操作时间酯15min)的快速生产内流动性极佳然后迅速均匀固化酸固化酚醛树脂与硬化剂大型铸铁件温度 100C～( 呋喃替代品 )一接触就硬化及有色合金380C, 难于管理酚醛 - 酯增加硬化剂量操作性好2～ 90min铸钢，成本不含糠醇和( 水溶性树脂和硬可以增加硬化高 , 环境好 ,氮 , 游离苯酚化剂 )速度铸造性好和甲醛少油尿烷芯子油 ?异氰酸时间较长时间较长大型铸件有逐年减少酯趋势水玻璃酯硬化的铸型适用于各种有利于环保储存性比水玻铸件 , 操作环璃 CO2铸型好 ,境好使用方便 , 效果好磷酸氧化铝砂子种类对硬选用不同固化为满足大气( 无机 )化速度影响大 ,剂加入量 ,污染法研制橄榄石砂 ( 碱 2. 5min～2h得的性 ) 会促进硬之间可调化 , 落砂性差抗拉强度 Kpa150100PEP SET工艺50呋喃树脂自硬砂工艺1 3 5 7 9 11时间 (min)图 1 硬化速度曲线另外 , 呋喃树脂砂中的酸性固化剂在混制过程中, 要被石英砂表面的碱性氧化膜中和一部分,故树脂要多消耗一些。
此外还根据四川地区温差大和湿度大的特点，采用 PEPSET树脂自硬砂工艺就更合适。
整个系统采用 JIT( 准时化 ) 生产方式 , 中间库存面积小 , 各制型 ( 芯) 生产线连续向组型 ( 芯)工位提供合格型 ( 芯) 。
涂料采用浸喷相结合方式 , 表面干燥炉为贯通热风循环式燃气干燥炉。
烘干时间在 10～15min 内可调，温度在 150～ 2000 C也可调。
组型 ( 芯) 工位全部采用手工装配方式，并配以悬挂起重机和平衡吊协助完成夹持，起吊，翻转等。
套箱由自行葫芦吊运并循环使用。
砂型在两条开式布置的封闭冷却输送线上冷却，然后进入落砂机。
托型底板由电动葫芦运至造型制芯工位。
两台串联的振动落砂机加上悬挂磁选机完成预处理。
然后进入再生系统。
再生系统包括破碎，脱膜，分选。
冷却。
实践证明，再生后残留在砂粒表面的惰性膜连续覆盖砂粒，不仅使砂粒变得园整，而且热稳定性和高温强度也明显提高。
另外， PEP SET 树脂自硬砂工艺操作简单，适应性强，占地面积小，设备投资低，节省能源，操作条件好，生产准备周期短以及铸件质量高等一系列优点，是中小型铸造车间的适用工艺。
四川柴油机厂以及重庆发动机厂等许多厂家的树脂自硬砂工艺的采用都已证实了这一点。
1.3.2 树脂自硬砂生产线的选用树脂自硬砂生产线一般包括混砂造型制芯系统和落砂再生系统。
砂再生系统的选择至关重要。
砂再生过程中的破碎，磁选，脱膜，筛分，去灰，冷却是一个综合处理过程。
选择合适的吃砂量和砂铁比，保证落砂破碎性能，使进入再生系统的砂团小于3mm是重要一环。
同样，根据树脂砂类型选择软再生或硬再生设备同样也很重要。
象四川柴油机厂的PEP SET树脂砂再生设备选用美国 DF公司的机械旋转碰搓再生机。
与日本太阳铸机公司的 RC型离心再生机相似，属于软再生。
日本 SINTON公司，意大利 IFM 公司，美国 IMM公司的气流撞击式再生设备属于硬再生，动能消耗大，脱膜率高，适合铸钢或牌号高的铸铁车间。
德国KLEIN 公司的机械振动式再生设备对小型铸造车间较合适。
国内如苏州通力铸造机械厂，无锡锡南铸造机械厂，保定，螺河，重庆，青岛天泰等10多个厂家都已生产出各种型号系列再生设备，如3t/h,5t/h,10t/h,15t/h,20t/h 机械离心式或机械振动式再生设备，已有几十台套分别用于中小规模的树脂砂铸造车间。
1.3.3 树脂自硬砂工艺的选用从我国目前树脂自硬砂工艺应用状况来看 , 大约有 100 多条自硬砂生产线在运转。
自硬型树脂全年用量大约 2500 吨～ 3000 吨左右，其中约 1000 吨左右为酚醛聚氨酯即 PEP SET树脂 ( 含三乙胺冷芯盒法 ), 其余大部分仍为呋喃树脂及其它。
如前所述，自硬砂粘结剂有多种。
但常用的仍为呋喃树脂和 PEPSET树脂。
选择何种粘结剂要根据本厂实际情况，铸件种类，生产纲领等综合考虑。
选择尺度见下表。
类型工艺呋喃树脂型芯数量( 个 /a)40000 左右铸件年产量(t/a)3000 以下备注中小型铸造车间或阀，泵，机床行业铸造车间PEP SET树脂30 万左右3000～8000年产 10000 台斯太尔发动机缸体或 50000台 495 柴油机缸体如某柴油机厂铸造车间年产 30000 台份 6110 柴油机缸盖，凸轮轴，曲轴毛坯。
如果用潮模砂高压造型线，则设备负荷率就显得很低。
采用 PEP SET树脂自硬砂工艺比较合适。
2又如某煤矿阀门厂年产1000 吨铸铁和合金铸铁件，车间面积 1200m。
采用呋喃树脂自硬砂工艺较为合适。
如果订单扩大一倍以上，还可以在原场地改为PEPSET工艺即可满足要求。
1. 树脂供应状况PEP SET自硬树脂粘结剂是常州有机化工厂从美国阿什兰公司引进的专利技术,目前已达到年产 8000～10000 吨的生产能力。
生产树脂的工厂还有长春市第二化学厂，吉林树脂厂，山西 245 厂，上海溶剂厂，四川泸州化工厂，山东化工厂，北京日用化工厂，辽阳有机化工厂，郑州油脂化工厂，河南安阳塑料厂等，生产呋喃系列树脂。
但是从质量上与国外差距很大且不稳定，有的树脂游离甲醛含量偏高，刺激味较大。
虽然生产厂家较多，但大都不是专门生产铸造树脂，故产量和质量都不能满足铸造上的需求。
下表是国内常用树脂的成份及适应范围。
序号树脂种类成份含量适应范围1高呋喃树脂含氮 ?2%铸钢2中呋喃树脂含氮 2%～ 4%球铁和合金铸铁3低呋喃树脂含氮 4%～10%灰铸铁和有色合金PEP SET树脂50铸铁和有色合金组份 1酚醛树脂504?60铸钢组份 2聚异氰酸酯402.树脂自硬砂的经济效益车间成本对比下表是四川柴油机厂铸造车间在选择斯太尔发动机缸体毛坯的铸造工艺时对选用简易气冲造型线与 PEP SET树脂砂工艺生产线的车间成本比较表。
序号项目简易空气冲击造型线PEP SET树脂自硬砂生产线1设备 3 吨冲天炉， 3 吨工频 3 吨冲天炉， 3 吨工频炉炉树脂自硬砂设备全套引进造型单主机引进，国内配辅机2总投资 ( 含土建公1600 万元1250 万元用 )其中设备 1140 万元其中设备 940 万元缸体 (256Kg) 12500件 /a3年生产纲领曲轴箱10000件 /a折合缸体17500 件/a(63 件/d)年工作天数 : 254d年时基数 :4000h4计算参数工人 :260 人砂型质量 : 型砂芯质量 : 型0,92t/ 型( 树脂砂 )总质量 : 型造型制芯费用1356019140熔化费用41040400005公用动力费用1186010900厂房及设备折旧33002450工资及福利1650016500车间经费1300013000废品损失146261800成本合计 ( 元 /d)113886103790每个缸体 ( 元 / 个 )18081647每吨铸件 ( 元 / 个 )69756357销售价格6每个缸体 ( 元 / 个 )21272127每吨铸件 ( 元 / 吨 )820682062.2 经济效益和社会效益由上表可以看出 : 如按每年生产 17500 个缸体 ( 折合 ) 计算 , 由潮模高压造型改为树脂自硬砂工艺 , 则每年可节省 277 万元人民币。