產(chǎn)品詳情
覆膜砂是由德國(guó)克洛寧博士于二次大戰(zhàn)期間發(fā)明的,其工藝過程是將粉狀的熱固性酚醛樹脂與原砂機(jī)械混合,加熱時(shí)固化。后發(fā)展成用熱塑性酚醛樹脂加潛伏性固化劑(烏洛托品)和潤(rùn)滑劑通過一定的覆膜工藝配制成覆膜砂,當(dāng)覆膜砂受熱時(shí)包覆在砂粒表面的樹脂熔融,在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下,熔融的樹脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔融的體型結(jié)構(gòu),從而使覆膜砂固化成型。
中國(guó)的覆膜砂技術(shù)始于20世紀(jì)50年代中期,60年代曾經(jīng)一度停用。進(jìn)入80年代,由于汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和機(jī)械產(chǎn)品出口的需要,對(duì)鑄件的質(zhì)量提出了更高的要求,從而促進(jìn)了覆膜砂生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展。1986年濟(jì)南鑄造鍛壓技術(shù)研究所首先開發(fā)出了新型覆膜砂生產(chǎn)技術(shù),樹脂加入量由80年代初的6~10%下降到3~4%,接近同期國(guó)際先進(jìn)水平。90年代初期全國(guó)各地的覆膜砂廠迅速發(fā)展起來,新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),到21世紀(jì),我國(guó)覆膜砂行業(yè)的年產(chǎn)銷量已經(jīng)達(dá)到90萬噸以上,廣泛用于汽車缸體、缸蓋、進(jìn)氣歧管,各類管件、泵體等各種復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)。
覆膜砂原料:覆膜砂主要采用優(yōu)質(zhì)精選天然石英砂為原砂,熱塑性酚醛樹脂,烏洛托品及增強(qiáng)劑為原料。根據(jù)用戶的不同技術(shù)需求,在固化速度、脫膜性、流動(dòng)性、潰散性、鑄件表面光潔度、儲(chǔ)存等方面適當(dāng)調(diào)整配比。是汽車、拖拉機(jī)、液壓件等最佳造型材料之一。
覆膜砂經(jīng)歷了干混法、冷覆膜法、溫覆膜法、熱覆膜法4個(gè)階段,覆膜砂的生產(chǎn)幾乎都是采用熱覆膜法。
熱法覆膜工藝是先將原砂加熱到一定溫度,然后分別與樹脂、烏洛脫品水溶液和硬脂酸鈣混合攪拌,經(jīng)冷卻破碎和篩分而成。由于配方的差異,混制工藝有所不同。
國(guó)內(nèi)覆膜砂生產(chǎn)線的種類很多,手工加料的半自動(dòng)生產(chǎn)線約有2000~2300條,電腦控制的全自動(dòng)生產(chǎn)線也已經(jīng)有將近50條,有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。
在覆膜砂生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)加強(qiáng)以下兩方面工作:
(1)發(fā)低污染覆膜砂,
主要從以下幾方面入手:
①降低樹脂加入量及固化溫度;
②提高覆膜砂的綜合性能,尤其是高溫性能;
③加強(qiáng)無污染的酚醛樹脂替代品的研究;。
(2)提高覆膜砂再生能力
覆膜砂再生利用一直是廣大專家關(guān)注的課題,覆膜砂再生設(shè)備價(jià)格昂貴并且再生。
覆膜砂制芯覆膜砂熱法再生生產(chǎn)線比新砂更好用,前處理設(shè)備是由磁選、破碎、篩分設(shè)備及提升機(jī)和砂斗等這些組成,功能是把舊砂砂塊加工成利用焙燒的小砂團(tuán),和單粒的砂粒。
焙燒爐采用沸騰式。全自動(dòng)燃燒器噴出的火焰與沸騰的舊砂直接接觸,把舊砂加熱到700℃以上,使其表面的粘結(jié)劑膜燒去或燒焦。沸騰用的鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)空氣預(yù)熱;冷卻床也采用沸騰式。從焙燒爐出來的熱砂在冷卻床中通過沸騰使砂子冷卻后,并除去砂粒上殘留的粘結(jié)劑。已剝離的粘結(jié)劑借助抽風(fēng)從再生砂中分離出去。再生砂熱膨脹系數(shù)變小,發(fā)氣量降低,粒型更趨圓整統(tǒng)一,比新砂更加的好用。
覆膜砂的造型性能:為了保證高密度造型用的濕型砂能保持適宜的含水量和良好的造型性能,可通過測(cè)定型砂的緊實(shí)率,或過篩性,破碎指數(shù)加以控制。
覆膜砂強(qiáng)度的好壞直接影響到覆膜砂鑄件的好壞,所以為了保證獲得優(yōu)質(zhì)覆膜砂鑄件,就要從制定原材料、輔助材料到每種具體檢驗(yàn)工藝嚴(yán)格控制。覆膜砂強(qiáng)度與原砂、樹脂砂有關(guān),但是在原砂質(zhì)量和樹脂質(zhì)量一定的前提下,酚醛樹脂的加入量是影響覆膜砂強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。為什么這樣講呢?
因?yàn)榉尤渲尤肓慷?,則覆膜砂強(qiáng)度就越高,但是發(fā)氣量也隨之增加,而發(fā)氣量的增加就會(huì)導(dǎo)致潰散性降低。因此在生產(chǎn)應(yīng)用中一定要控制覆膜砂的強(qiáng)度來減少發(fā)氣量,提高潰散性,在強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的制訂時(shí)定要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。這個(gè)平衡點(diǎn)就是保證砂芯表面質(zhì)量及在澆注時(shí)不變形、不斷芯前提下的強(qiáng)度。這樣才能保證覆膜砂鑄件質(zhì)量和尺寸精度,提高砂芯的出砂性能,減少砂芯的損耗率。
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