树脂砂工艺应用讲座
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型砂、型芯强度、精度高、溃散性好，能 够保证铸件尺寸精度和表面粗糙度;
湿强度低，型砂流动性好，有利于改善铸 造工艺性，提高劳动生产率，改善劳动环境， 降低劳动强度；
节省能源，旧砂可以再生回用，具有良好 的经济性；
可降低对工人的操作水平要求，对铸造工 艺适应性强，操作简便。
原砂的技术指标
二氧化硅含量： 铸钢≥97% 铸铁≥90% 有色铸件≥85%
树脂砂工艺应用
济南圣泉集团股份有限公司
中国树脂砂工艺发展过程
随着工业技术的不断发展，50 年代末60 年 代初西方工业发达国家铸造业开始研究应用一种 新的铸造成型方法——树脂自硬砂生产工艺，以 取代传统的粘土砂、水玻璃砂造型工艺。该工艺 的使用，极为明显地改变了铸件毛坯的外观形象， 随着生产工艺的不断完善，迅速被各个生产企业 所接受。
粒度： 通常采用以70目筛号为中心，
主要部分集中在上下3~4个筛号的 砂子。根据铸件大小，材质不同， 原砂粒度大小应有所变化。
粒形：一般角形系数 <1.3 微粉含量 ：<0.5~1% 含泥量： <0.2% 含水量 ：<0.2% 酸耗值 ：<5.0ml 灼减量： <0.5%
再生旧砂的技术指标
灼减量： 铸铁<3.0% 铸钢<1.5% 有色合金<5.0%
80年代末90年代初——碱性酚醛树脂砂 逐步得到推广应用。
树脂砂工艺
树脂砂分类
树脂自硬砂 热芯盒砂 覆膜砂 冷芯盒砂
树脂砂材料组成
原砂——铸造用砂（包括铸造用原砂 和再生旧砂）性能的好坏对型、芯具 有重大影响。
树脂——加入的原则是在保证铸型强 度满足铸造需求的前提下，尽量减少 树脂的加入量。
含N量%≤
1
1.5
3
4
5.5
7
0
游离甲醛
F.F.% ≤
0.05
0.05
0.05
0.05
应用范围
铸钢
铸钢
球铁
大型球铁件大型球灰铁大型灰铁件
铸铁
0.05
0.05
铸铁 有色合金 有色合金 灰铁
0.3
铸钢 球铁
保质期限
一年
呋喃树脂固化剂规格型号
SQ-B SQ-05 SQ-05E SQ-04 SQ-03 SQ-09 SQ-10 SQ-A SQ-12
酸耗值：<2ml 微粉含量：<1.0% 含泥量：<0.4% 含水量：<0.2%
呋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ树脂自硬砂应用
呋喃树脂自硬砂是用原砂、呋喃树 脂及固化剂混合硬化的一种型砂，它被 广泛的应用在铸造领域。
呋喃树脂的品种很多，从铸造应用 的角度根据含氮量可分为高、中、低、 无氮四类。
高氮树脂——用于有色合金铸造
另外，树脂砂刚度高，在浇注及金属凝 固整个过程中，基本上无型壁移动现象，因 此，铸件尺寸精度高。据统计，用树脂砂造 型制芯铸件尺寸精度比粘土砂及油砂可提高 1—2个等级。
铸件表面光洁
由于树脂在高温下发生分解，从
而在砂粒表面形成光亮碳，并在铸 型—金属界面上形成还原性气氛，这 对减轻金属表面氧化，改善铸件表面 粗糙度大有益处，从而在原砂粒度相 同的条件下，可生产出表面光洁的铸 件，因此缩短清理工时，降低生产成 本，改善劳动条件。
中氮树脂——用于铸铁
低氮树脂——用于铸铁、铸钢
无氮树脂——用于铸钢
“新一代”呋喃树脂规格型号
SQG100 SQG150 SQG300 SQG400 SQG550 SQG700 SQG105
粘度
20℃≤mPa.s
20
25
25
35
35
30
30
密度 20℃g/cm3 1.12~1.19 1.12~1.19 1.12~1.19 1.17~1.20 1.12~1.18 1.15~1.20 1.15~1.20
适用范围
与SQ-A ≥35℃ 配合使用 高砂温
≥35℃
夏季 春秋季 冬季 冬季 与SQ-B 冬季 25~35℃ 15~25℃ 10~15℃ 5~10℃ 配合使用 -5~5℃
密度 20℃g/cm3 0.90~1.10 1.15~1.25 1.15~1.25 1.18~1.28 1.20~1.28 1.20~1.25 1.20~1.30 1.17~1.35 1.25~1.45
粘度
20℃≤mPa.s 2~3
15
15
15
25 34～60 34～55 10～20 10
保质期限
一年
固化剂——也叫催化剂，其固化硬化 作用。
添加剂——改善型砂性能。
树脂砂工艺特点
铸件精度高、轮廓清晰
采用树脂砂造型制芯，由于树脂砂的流 动性好、易紧实，并且都是在硬化到一定程 度后才脱模，虽然脱模后还继续硬化，但脱 模时的强度比粘土砂高得多，在脱模过程及 此后的搬运、烘烤、合箱等过程中均不致变 形，因此，铸型和砂芯都均能再现模型的尺 寸和表面特征。
呋喃树脂自硬砂
酚 醛 树 脂 自 硬 砂 —— 较 多 的 是 以 酸 （主要是磺酸系）固化；
酚 脲 烷 树 脂 自 硬 砂 —— 常 以 液 态 的 胺类作硬化剂；
碱 性 酚 醛 树 脂 自 硬 砂 —— 是 以 各 种 有机脂作硬化剂。
树脂自硬砂之所以得到快速发展，是因 为它与粘土砂、油砂及合脂砂相比，具有以 下优点：
我国从60 年代末70 年代初开始了树脂砂工 艺的试验研究工作，并在有一定规模和实力的铸 造厂进行试生产。经过一段时期的经验积累及摸 索，目前已普遍在铸铁、铸钢、有色合金铸造业 得到实际应用，并逐步发挥出明显的综合效益。 随着我国广大铸造从业人员对该工艺的不断认识 与熟悉，树脂自硬砂工艺在我国铸造业的广泛推 广及应用势在必行。
50年代末——开始使用覆膜砂树脂，用 于壳芯、壳型的生产，目前覆膜砂年产超 过40万吨。
60年代初——我国开始用热芯盒树脂 。
70年代初——我国开始研究和应用树脂 自硬树脂砂工艺，80年代末90年代初开始 大量应用，发展非常迅速。
80年代初——开始研究三乙胺冷芯盒技 术，末期才引进冷芯盒制芯机，冷芯盒制 芯在制芯中所占的份额逐渐提高。
铸件致密度高
树脂砂铸型比粘土砂铸型刚度高， 铸铁发生收缩前石墨膨胀时，难以使 铸型扩大，从而使仍为液态的金属填 充晶间空隙，晶间缩松大为减轻，同 时有利于减少或消除集中缩孔，有效 地提高铸件致密度，因此，用树脂砂 造型可少设甚至不设冒口，可提高工 艺出品率5~10% 。
树脂自硬砂
树脂自硬砂是指在常温下，通过 固化剂的作用，使树脂砂在砂箱或芯 盒内自行硬化成型的一种造型、制芯 工艺。
湿强度低，型砂流动性好，有利于改善铸 造工艺性，提高劳动生产率，改善劳动环境， 降低劳动强度；
节省能源，旧砂可以再生回用，具有良好 的经济性；
可降低对工人的操作水平要求，对铸造工 艺适应性强，操作简便。
原砂的技术指标
二氧化硅含量： 铸钢≥97% 铸铁≥90% 有色铸件≥85%
树脂砂工艺应用
济南圣泉集团股份有限公司
中国树脂砂工艺发展过程
随着工业技术的不断发展，50 年代末60 年 代初西方工业发达国家铸造业开始研究应用一种 新的铸造成型方法——树脂自硬砂生产工艺，以 取代传统的粘土砂、水玻璃砂造型工艺。该工艺 的使用，极为明显地改变了铸件毛坯的外观形象， 随着生产工艺的不断完善，迅速被各个生产企业 所接受。
粒度： 通常采用以70目筛号为中心，
主要部分集中在上下3~4个筛号的 砂子。根据铸件大小，材质不同， 原砂粒度大小应有所变化。
粒形：一般角形系数 <1.3 微粉含量 ：<0.5~1% 含泥量： <0.2% 含水量 ：<0.2% 酸耗值 ：<5.0ml 灼减量： <0.5%
再生旧砂的技术指标
灼减量： 铸铁<3.0% 铸钢<1.5% 有色合金<5.0%
80年代末90年代初——碱性酚醛树脂砂 逐步得到推广应用。
树脂砂工艺
树脂砂分类
树脂自硬砂 热芯盒砂 覆膜砂 冷芯盒砂
树脂砂材料组成
原砂——铸造用砂（包括铸造用原砂 和再生旧砂）性能的好坏对型、芯具 有重大影响。
树脂——加入的原则是在保证铸型强 度满足铸造需求的前提下，尽量减少 树脂的加入量。
含N量%≤
1
1.5
3
4
5.5
7
0
游离甲醛
F.F.% ≤
0.05
0.05
0.05
0.05
应用范围
铸钢
铸钢
球铁
大型球铁件大型球灰铁大型灰铁件
铸铁
0.05
0.05
铸铁 有色合金 有色合金 灰铁
0.3
铸钢 球铁
保质期限
一年
呋喃树脂固化剂规格型号
SQ-B SQ-05 SQ-05E SQ-04 SQ-03 SQ-09 SQ-10 SQ-A SQ-12
酸耗值：<2ml 微粉含量：<1.0% 含泥量：<0.4% 含水量：<0.2%
呋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ树脂自硬砂应用
呋喃树脂自硬砂是用原砂、呋喃树 脂及固化剂混合硬化的一种型砂，它被 广泛的应用在铸造领域。
呋喃树脂的品种很多，从铸造应用 的角度根据含氮量可分为高、中、低、 无氮四类。
高氮树脂——用于有色合金铸造
另外，树脂砂刚度高，在浇注及金属凝 固整个过程中，基本上无型壁移动现象，因 此，铸件尺寸精度高。据统计，用树脂砂造 型制芯铸件尺寸精度比粘土砂及油砂可提高 1—2个等级。
铸件表面光洁
由于树脂在高温下发生分解，从
而在砂粒表面形成光亮碳，并在铸 型—金属界面上形成还原性气氛，这 对减轻金属表面氧化，改善铸件表面 粗糙度大有益处，从而在原砂粒度相 同的条件下，可生产出表面光洁的铸 件，因此缩短清理工时，降低生产成 本，改善劳动条件。
中氮树脂——用于铸铁
低氮树脂——用于铸铁、铸钢
无氮树脂——用于铸钢
“新一代”呋喃树脂规格型号
SQG100 SQG150 SQG300 SQG400 SQG550 SQG700 SQG105
粘度
20℃≤mPa.s
20
25
25
35
35
30
30
密度 20℃g/cm3 1.12~1.19 1.12~1.19 1.12~1.19 1.17~1.20 1.12~1.18 1.15~1.20 1.15~1.20
适用范围
与SQ-A ≥35℃ 配合使用 高砂温
≥35℃
夏季 春秋季 冬季 冬季 与SQ-B 冬季 25~35℃ 15~25℃ 10~15℃ 5~10℃ 配合使用 -5~5℃
密度 20℃g/cm3 0.90~1.10 1.15~1.25 1.15~1.25 1.18~1.28 1.20~1.28 1.20~1.25 1.20~1.30 1.17~1.35 1.25~1.45
粘度
20℃≤mPa.s 2~3
15
15
15
25 34～60 34～55 10～20 10
保质期限
一年
固化剂——也叫催化剂，其固化硬化 作用。
添加剂——改善型砂性能。
树脂砂工艺特点
铸件精度高、轮廓清晰
采用树脂砂造型制芯，由于树脂砂的流 动性好、易紧实，并且都是在硬化到一定程 度后才脱模，虽然脱模后还继续硬化，但脱 模时的强度比粘土砂高得多，在脱模过程及 此后的搬运、烘烤、合箱等过程中均不致变 形，因此，铸型和砂芯都均能再现模型的尺 寸和表面特征。
呋喃树脂自硬砂
酚 醛 树 脂 自 硬 砂 —— 较 多 的 是 以 酸 （主要是磺酸系）固化；
酚 脲 烷 树 脂 自 硬 砂 —— 常 以 液 态 的 胺类作硬化剂；
碱 性 酚 醛 树 脂 自 硬 砂 —— 是 以 各 种 有机脂作硬化剂。
树脂自硬砂之所以得到快速发展，是因 为它与粘土砂、油砂及合脂砂相比，具有以 下优点：
我国从60 年代末70 年代初开始了树脂砂工 艺的试验研究工作，并在有一定规模和实力的铸 造厂进行试生产。经过一段时期的经验积累及摸 索，目前已普遍在铸铁、铸钢、有色合金铸造业 得到实际应用，并逐步发挥出明显的综合效益。 随着我国广大铸造从业人员对该工艺的不断认识 与熟悉，树脂自硬砂工艺在我国铸造业的广泛推 广及应用势在必行。
50年代末——开始使用覆膜砂树脂，用 于壳芯、壳型的生产，目前覆膜砂年产超 过40万吨。
60年代初——我国开始用热芯盒树脂 。
70年代初——我国开始研究和应用树脂 自硬树脂砂工艺，80年代末90年代初开始 大量应用，发展非常迅速。
80年代初——开始研究三乙胺冷芯盒技 术，末期才引进冷芯盒制芯机，冷芯盒制 芯在制芯中所占的份额逐渐提高。
铸件致密度高
树脂砂铸型比粘土砂铸型刚度高， 铸铁发生收缩前石墨膨胀时，难以使 铸型扩大，从而使仍为液态的金属填 充晶间空隙，晶间缩松大为减轻，同 时有利于减少或消除集中缩孔，有效 地提高铸件致密度，因此，用树脂砂 造型可少设甚至不设冒口，可提高工 艺出品率5~10% 。
树脂自硬砂
树脂自硬砂是指在常温下，通过 固化剂的作用，使树脂砂在砂箱或芯 盒内自行硬化成型的一种造型、制芯 工艺。