冷芯盒技术介绍

TRAINING PROGRAM FOR THE ISOCURE® BINDER PROCESS

ISOCURE®冷芯盒工艺培训手册

ASHLAND (CHANDZHOU) CHEMICAL CO., LTD.

亚什兰（常州）化学有限公司

前言

此书是为供给通常铸工工业界使用ISOCURE冷芯盒技术速成训练及了解而准备的。

第一章介绍经理部门对采用此工艺所应主意的事项。

第二章是针对工程、保养、工具及制造部门所应主意之处，此资料是用来促成此工艺技术达到最理想地步。为了简化此资料，对于某些特殊型合金，混砂浇铸设计等技术问题在此暂时不讨论。

第三章是针对机器操作的工人及生产线主管，在实际生产上可能发生的问题及解决的办法。例如砂芯的品质，生产的速度及机器停修的时间。

亚什兰（常州）化学有限公司 2000.12.

亚什兰ISOCURE冷芯盒工艺

目录

第一章什么是ISOCURE冷芯盒工艺

第二章选择最佳制芯材料和制芯条件第三章哎索科冷芯盒工艺技术问题解析

第一章

工艺简单介绍

●工艺操作

●化学材料

●工业使用范围

●环境清洁

工艺操作

此工艺是用在使砂芯或外模硬化的。

因与模型直接接触，故其表面及再制砂芯上有高度的精确度，同时建立高的砂芯瞬时强度。

此工艺不用外来热源加热模具。

砂芯硬化是以气体催化剂通过砂芯而成。

化学材料

以下三种液体成分使用：

ISOCURE Ⅰ是一种酚醛树脂溶于溶剂中。

ISOCURE Ⅱ是一种异氰酸树脂溶于溶剂中。

可用的催化剂叔胺：

ISOCURE 700[TEA，三乙胺(C2H5)3N] 或者

ISOCURE 702(DMEA,二甲基乙基胺)

气态化的催化剂通过砂芯使以上两种混合的树脂立即硬化。

工业使用范围

已经使用在以下工业铸件：

钢

铁

铜合金

铝

镁

砂芯重量范围：0.3磅至1500镑

原砂使用种类：

硅砂、湖砂、鉻铁矿砂、鋯砂。

环境清洁

虽然冷芯盒工艺是较新的技术(始于1968年)，但所使用的原料仍是旧的。

酚醛树脂1950年已使用，1955年用于壳型工艺，1965年用于热芯盒工艺。

异氰酸树脂自1965年已使用于自硬油砂工艺。

胺催化剂也同时用在自硬油砂工艺中。

以上材料安全数据资料全部备有以便索取。

第二章

选择最佳制芯材料和制芯条件

●砂

●树脂

●填充料

●混合

●挤压

●硬化

●废气排放

●砂芯砂模涂料

●材料储存

●设备保养及清理

●通用材料比较

砂

●砂型：G.F.N---- 砂粒细度

Graln Shape----砂粒形状

ADV----吸酸值

PH----酸度值

污染物

●温度

●含水量

砂粒细度(G.F.N)

最好—G.F.N 50—60

典型可用范围：G.F.N 40—90，但是高G.F.N会需要较多的树脂量，砂的吹送较困难，需用较多的催化剂，而且砂的透气度会减低。

砂粒形状

圆形对强度最利。

次角形对减少毛刺或飞边有利。

吸酸值(A.D.V)

0至5最好，5至20为可用范围。

吸酸值之重要是因为：

冷芯盒数脂在碱性情况下提早反应硬化。

吸酸值高则存放期缩短。

酸度值(PH)

以接近中性为最好(PH≈7)。

因为高碱性的混砂将缩短存放期。

污染物成分（如粘土，氧化物等）粘土及氧化物的含量越低越好，可用范围如下：

粘土0至0.3%。

氧化物0至0.3%。

砂的温度

21℃至27℃最好(700F至800F)，10℃至41℃为可用温度范围。

混砂存放温度要在10℃至41℃的原因是在储槽内砂温越高，其化学反应越快，因而混砂的存放期就会缩短。混砂存放温度低于10℃，因为ISOCURE组份Ⅰ太粘而混拌不易。

砂内水份含量

最好是0至0.1%，通常0.25%以下为可用范围。0.25%以上水份含量，砂芯品质既大减，因为水份含量会产生以下问题：

水份与数脂第二组份起化学反应。

水份减低砂之流动性。

所以水份会降低砂芯强度及硬度。

含水量与强度的关系

含水量与存放期关系

树脂与催化剂

树脂第一组份与第二组份

第一组份----ISOCURE Ⅰ酚醛树脂在溶剂中

第二组份----ISOCURE Ⅱ聚异氰酸树脂在溶剂中

选择第二组份树脂时吸酸值及砂之温度有关系，是因为高吸酸值及高温度会缩短砂之存放时间。

砂存放时间与树脂第二组份关系砂存放时间意思是混合好的砂有多久可使用的时间，ISOCURE系统中第二组份树脂已加以改良使它增加可使用时间，不同的树脂第二组份有不同的存放时间，也会有不同的抗拉强度，其实际结果要看实际应用的情况而定（例如混砂运输系统、砂之种类、室温、设备等不同的情形）。

催化剂

TEA（三乙胺）----在用量大，臭味小及闪点较高的情况下使用。供应容器有55加仑与110加仑圆桶。

DMEA（二甲基乙基胺）----有CO2或N2气体载体及用量情形下使用，供应容器有55加仑园桶。

DEMA/CO2---为小用量及方便情形下使用，费用较贵。

TEA/DMEA比较表

在210C，1大气压饱和情况下计算值

所以如果要输送等量的胺气TEA需用惰性气体(CO2)量是DMEA之7.3倍。