呋喃树脂砂铸钢件型_芯_用涂料

铸钢件生产时采用的几种自硬砂的工艺性能的对比分析一.前言50多年来造型、制芯材料和工艺.在国内外有了长足的发展.特别是在生产铸铁件时.采用呋喃树脂砂取代粘土砂方面.显示了许多优越性.它已成为铸铁厂家进行技术改造的首选方案。

在铸钢件生产中.从20世纪50年代开始采用水玻璃砂.到20世纪70年代.由于采用水玻璃砂生产的铸钢件的尺寸精度和表面质量都差.尤其是型、芯砂的溃散性不好.清砂十分困难.旧砂不能再生回用等问题.没有得到较好的解决.于是.在某些重机厂、水泵厂和机车厂等的一些铸钢件改用了呋喃树脂砂。

到20世纪90年代末.又由于呋喃树脂砂生产的铸钢件易产生热裂等缺陷.以及磺酸固化剂热分解时产生的气体.导致铸钢件表面渗碳、渗硫.以及呋喃树脂砂环境污染等问题.使一些铸钢厂又开始采用酯硬化碱性酚醛树脂砂。

不过.直到今天.水玻璃砂造型、制芯工艺.还是铸钢件生产中最基本、用量最多的一种造型、制芯方法。

由于这三种自硬砂各有其优缺点.目前在我国这三种工艺并存.各厂都是根据本厂铸钢件生产的特点和批量.生产的现状和未来的要求等多方面进行综合考虑.而确定本厂的造型、制芯工艺。

例如.二重厂、广重厂等生产中使用了酯硬化碱性酚醛树脂砂.大重厂、沈重厂和一重厂等采用无氮呋喃树脂砂.其余的.包括铁道部下属的20多个机车车辆厂.还是采用水玻璃砂。

总之.人们总是希望能以较高的生产效率、较低的制造成本、较好的作业环境.生产出优质的铸钢件来.可是.到目前国内外还没有一种造型、制芯工艺能同时满足上述的全部要求.为此.下面将从生产效率、铸件质量、环境污染和制造成本等四个方面.对水玻璃砂、呋喃树脂砂和碱性酚醛树脂砂等三种自硬砂的工艺性能进行对比分析.以供参考。

二.生产效率目前在铸造生产中得到广泛应用的造型、制芯工艺有三大类：热硬砂（如热芯盒、覆膜砂等）、气硬冷芯盒砂（如三乙胺聚脲烷、CO2水玻璃砂、SO2呋喃树脂砂等）和自硬砂（如酯硬化碱性酚醛树脂砂、酸固化呋喃树脂砂、酯硬化水玻璃砂和胺固化聚脲烷砂等）。

铸造用呋喃树脂成分铸造用呋喃树脂是一种高性能的树脂材料，它被广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域的铸造过程中。

呋喃树脂的主要成分是呋喃环和氧原子，它的结构紧密、交联度高，具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗压强度等性能。

本文将从呋喃树脂的组成、性能和应用等方面对铸造用呋喃树脂进行详细解析。

一、呋喃树脂的组成1.呋喃环：呋喃树脂分子中含有呋喃环结构，呋喃环是一种氧杂环化合物，它具有优异的相容性、溶解性、化学稳定性和热稳定性等特点。

2.氧原子：呋喃树脂分子中含有大量氧原子，氧原子是形成交联结构的重要原料，它能够与其他分子中的氢原子或羟基结合形成氢键或酯键等键型。

3.活性基团：呋喃树脂分子中还含有具有化学反应活性的基团，它们能够与其他分子中的活性基团进行缩合反应，从而形成交联结构。

二、呋喃树脂的性能1.优异的耐高温性能：呋喃树脂具有较高的玻璃转化温度和热分解温度，能够承受较高温度的作用，并保持较好的机械性能和稳定性。

2.良好的耐腐蚀性能：呋喃树脂具有较好的耐化学品性能，能够承受化学物质的腐蚀，尤其是酸碱溶液的腐蚀。

3.高强度和高硬度：呋喃树脂具有较高的抗压强度、抗弯强度和硬度，能够承受较大的压力，同时具有良好的耐磨性能。

4.良好的加工性和成型性：呋喃树脂在成型过程中具有良好的流动性和成型性，容易加工成各种形状的制品，且成品表面光滑、平整，精度高。

三、铸造用呋喃树脂的应用呋喃树脂可以用作铸造粘结剂、砂芯材料、加固材料、密封材料等，在铸造过程中发挥着重要的作用。

1.铸造粘结剂：呋喃树脂在铸造过程中可以作为粘结剂，将砂型材料和铸造金属材料黏合在一起，确保铸造件的成型和成品质量。

2.砂芯材料：呋喃树脂可以作为砂芯材料，制造内腔复杂的铸造件，如汽车缸盖、汽缸体等，其砂芯的精度和表面粗糙度都得到了很好的控制。

3.加固材料：呋喃树脂可以作为加固材料，强化铸造件的强度和硬度，可以用于改善传统铸造件的性能，提高其使用寿命。

呋喃树脂砂的应用武汉重型机床集团铸锻公司有机自硬性铸型的开发是非量产铸造生产方式的一大改革，其生产效率和尺寸精度大大高于原有各种造型工艺水平。

目前树脂自硬砂工艺的优越性已被国内许多厂家的生产实践所肯定，其工艺已用于浇注所有种类的金属铸件。

1呋喃树脂砂的特性呋喃树脂砂具有如下特性：1）毒性小、气味低、粘度低，型、芯强度高。

2）砂子流动性好，性能稳定，储存期长。

3）可使用时间和脱模时间可以控制。

4）浇注后包覆在砂粒表面的树脂膜易除去，旧砂易回收利用。

5）可浇注所有类型的金属铸件。

6）对原砂的酸碱性要求严格。

7）硬化过程受周围环境的温度、湿度影响大。

呋喃树脂的原材料和它的组成如下表：1．1 硬化特性一般情况下，铸造用树脂是有C、H、O、N等原子以不同的形式结合而形成的液态的有机化合物。

在树脂生产阶段，各种原材料分子在热和催化剂的作用下，初步聚合成具有两维空间的线形链状结构的初聚物分子。

而在铸造生产使用时，由于第二种催化剂（固化剂或硬化剂）的加入，促使分子间这种聚合反应继续进行并形成具有非常大的分子量的具有三维空间结构的不溶性的体形网状高分子聚合物。

当三维结构聚合反应发生在砂子之间时，所形成的网状树脂结构就将砂粒彼此粘结起来，形成坚硬的骨架结构。

也就是树脂产生固化反应而硬化了。

1．2 可使用时间与可脱模时间1）可使用时间：指混好的树脂砂可以用来造型制芯的时间。

树脂砂混好后不立即使用，而是停留一段时间后再制型或制芯，则硬化强度随砂的停留时间延长而降低。

树脂和催化剂混合物聚合反应速度越快，其可用时间越短。

测试树脂砂可使用时间方法通常有三种：1）测型砂的初抗压强度值。

2）测型砂的终抗压强度值。

3）经验判断法。

2）可脱模时间：指型、芯达到起模不致损坏的强度所需的硬化时间。

型、芯在起模前处在封闭硬化状态，水分不易蒸发，硬化较慢，起模后，水分易蒸发，硬化较快。

如环境的相对湿度低，硬化反应进行的较完全，硬化强度亦高；环境的相对湿度较高，则硬化强度低。

呋喃树脂砂的使用方法由于树脂自硬砂具有尺寸精度高、生产周期短、铸件质量高等特点，该工艺越来越多地用在机床、阀门、铸管、模具等众多领域，成为改善铸件质量、提高工艺水平的一种重要工艺方法。

本公司以其先进的技术和可靠的质量控制体系生产多种型号的自硬树脂，以适应铸钢、铸铁、有色金属及特殊要求的场合，其产品被越来越多的铸造企业采用。

呋喃树脂自硬砂工艺的一个特点就是固化速度、脱模时间受温度、湿度影响很大，最佳的温度范围是20℃～30℃，湿度则是越低越好，这时无论是固化剂用量、树脂砂强度还是固化速度都较理想。

随着冬季的到来，固化速度明显降低，每降低8℃，固化速度就降低一半。

许多客户尤其是新客户常发现2-3小时也不能脱箱，影响生产速度，所以用户必须掌握树脂砂工艺的特性，采取必要措施来解决这个问题。

常用的方法有：⒈更换固化剂公司有针对不同季节使用的固化剂，当冬季到来之前，注意及时更换使用G09固化剂或酸值更大的固化剂。

⒉ 增加固化剂的用量增加固化剂用量可以显著提高固化速度，这是生产中常用的方法，但加入量不宜过高，一方面增加成本，另一方面对终强度有害，且增加发气量，易产生气孔等缺陷。

⒊ 提高砂温通过增加砂温调节装置来提高砂温。

⒋ 增加环境温度很多铸造车间冬季无取暖设备，温度只有0℃左右，严重影响了固化速度，为此可以在造型现场设置几个取暖炉适当提高环境温度。

⒌ 提高模具、砂箱温度，保持干燥对金属模型、芯盒、砂箱可以适当加热以提高固化速度，对木模、木砂箱一定要保持其干燥。

另外，温度对树脂、固化剂粘度影响较大，因而波及定量泵流量，为保证加入量准确，每天生产前需校验树脂、固化剂量。

树脂砂的可使用时间随着树脂种类的不同有很大变化，它是供用户选择生产方法、工装、设备的重要依据，因此有必要介绍一下可使用时间的概念及其检测方法，以便于用户更好地控制生产。

⒈定义：树脂砂的可使用时间是指从混砂完毕至放置到不能制作出合格型芯的这段时间。

铸造用呋喃树脂成分
铸造用呋喃树脂是一种高效、环保、节能的铸造材料。

它主要由
呋喃环及其它化合物组成，可通过化学合成或生物制备方法来制备。

铸造用呋喃树脂能够满足不同材料的铸造，并可以保证铸件表面质量、铸造速度和耗能等方面的要求。

下面我们来深入了解一下铸造用呋喃
树脂的成分及其优势。

首先，铸造用呋喃树脂由呋喃环和丙烯酸类化合物等多种成分组成。

这种成分在铸造中具有很好的润滑性、降低摩擦系数和增强热传
导能力的特点。

这种特殊的成分组合可以保证铸件表面质量、内部结
构均匀，因此它是铸造过程中不可缺少的环保材料。

其次，铸造用呋喃树脂的制造方法多种多样，可以通过化学合成
或生物制备方法来制备。

化学合成方法主要是利用合成 gas、丙烯酸、呋喃环和其它化合物进行合成，而生物制备方法则是利用微生物发酵
法生产出具有应用潜力的树脂。

这种多种制备方法让铸造用呋喃树脂
的生产工艺更加灵活，可以根据需要量身定制，对于铸造行业来说是
一项很大的优势。

最后，铸造用呋喃树脂的应用可折射出它的优势。

首先，铸造用
呋喃树脂的铸造速度很快，大大节省了时间和能源，而且在高温状态
下熔化也不会释放有害气体；其次，呋喃树脂燃烧后可以重复利用，
是一种环保材料；最后，铸造用呋喃树脂的使用寿命较长，能够满足
高强度铸件生产的需求。

总之，铸造用呋喃树脂作为一种环保节能的铸造材料，一定会在未来的铸造领域得到更广泛的应用。

希望更多的铸造企业能够加速其在研发、生产、应用方面的布局，来推广这种铸造材料。

呋喃树脂砂铸型用涂料
陈雨轩
【期刊名称】《铸造技术》
【年(卷),期】1991()4
【摘要】一、前言现在呋喃树脂砂大量地用于厚壁铸件的砂型和芯,然而它和液态金属接触时会发生粘结剂的燃烧、分解和产生气体。

粘结剂的分解会降低强度和石英砂膨胀结合成为产生常见的脉文状飞刺、冲砂、粘砂等缺陷的原因。

为了防止这些缺陷的发生和满足某些特殊要求,需要研制出适应要求的各种涂料。

二、呋喃树脂砂铸型产生粘砂缺陷的分析在呋喃树脂砂铸型上产生粘砂缺陷是由于液态金属浸入砂粒间隙而引起的,它和以水玻璃为粘结剂的CO_2砂型或者硅酸二钙自硬砂型产生的烧结型粘砂不同。

【总页数】2页(P13-14)
【关键词】呋喃树脂砂;铸型涂料
【作者】陈雨轩
【作者单位】沈阳第一机床厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG221
【相关文献】
1.涂料工艺对呋喃树脂砂型性能的影响 [J], 张宏凯
2.呋喃树脂砂用防渗碳涂料的试验研究 [J], 李玲;谭锐;李汉锟;刘加军;于志勇;张海
东;李延海;黄旦忠
3.铸造用树脂砂系列讲座：第十二讲树脂砂铸型及型芯用的涂料 [J], 李传Shi
4.不同涂料在呋喃树脂砂铸铁件上的应用对比 [J], 苏少静; 宋亮; 薛正军
5.铸造用树脂砂系列讲座第十二讲树脂砂铸型及型芯用的涂料 [J], 李传栻
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

呋喃树脂一、概述呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称，其在强酸作用下固化为不溶和不熔的固形物，种类有糠醇树脂、糠醛树脂、糠酮树脂、糠酮—甲醛树脂等。

二、现状与发展方向我国糠醇树脂的生产始于1960年代，有关单位对树脂的原材料、生产工艺、固化剂、制芯工艺、生产设备等都进行了广泛、细致的研究，取得了丰富的一手资料。

国内广州、南通、辽阳等地最先建厂生产糠醇树脂，由于生产工艺和设备简单，易操作糠醇树脂的生产发展很快。

改革开放以后，随着糠醛工业和糠醇工业的发展，很多乡镇和个体糠醛厂以产品深加工的形式开始了糠醇树脂的生产，总产量大约在15 kt左右。

随着机械工业的发展，我国对糠醇树脂的需求量应在20 kt/a以上，目前并有少量出口，若以糠醇树脂出口代替糠醛和糠醇出口(我国每年出口糠醛和糠醇量约50 kt～60 kt，而这些出口的糠醛和糠醇绝大部分是用来生产糠醇树脂)，糠醇树脂生产的前景更为广阔。

不断改进产品质量，增加产品品种，优化产品性能，扩大产品性能，扩大出口量，将会有力地促进我国呋喃树脂工业的发展。

由于呋喃树脂具有突出的耐蚀性、耐热性以及其原料来源广泛、生产工艺简单等优点，早已引起了人们的重视。

但是，长期以来由于呋喃树脂的脆性大、粘结性差以及施工工艺差等缺点，在很大程度上限制了它在防腐领域中的应用，而且其应用范围仅局限于胶泥、地坪和浸渍石墨等领域。

到了70年代中期以后，由于合成技术和催化剂应用技术的突破，基本上克服了呋喃树脂的以上缺点后，它才在防腐领域中得到较大的发展，且开始用于耐蚀玻璃钢的制造。

目前，国外呋喃树脂在防腐领域中的应用量已超过了传统使用的酚醛树脂的量，特别是在一些温度高、腐蚀性强的环境下，它发挥了很大的作用。

三、分类国内防腐所用的呋喃树脂有几种，即糠醇型呋喃树脂、糠醇酚醛型呋喃树脂、糠醇尿醛树脂、糠酮复合型呋喃树脂和糠醇糠醛树脂。

呋喃又称糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物，糠醇与脲醛、酚醛、酮醛、糠醛合成多种产物，习惯上称为糠醇呋喃树脂。