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2005中国铸造活动周论文集 铸钢高效制芯工艺 王岩 (沈阳汇亚通铸造材料有限公司，辽宁沈阳110136) 目前在国内铸钢企业高效制芯主要方法有COz水玻璃、三乙胺法、聚丙烯酸钠法、覆膜砂、SO：气硬 呋喃树脂和碱性酚醛树脂冷芯盒法等。本文对B—SET法和CO：碱性酚醛树脂法进行了介绍和对比。 l |3一SET法 进行树脂及工艺研究。 ‘ 1．1 原料 表1树脂理化指标 粘度 抗拉强度UPa 游离酚 游离醛 外观 2S mpa·s ％ X 初始 24h ℃ 棕色液体 ≤200 ≤1 ≤0．2 0．4～1．0 ≥1．2 表2固化剂理化指标 密度 粘度 不挥发物 沸程 25U ％ 2s℃g／cm3 mpa．S (馏出9SS) 0．93～0．97 ≤10 ≤0．01 31．5～34．5 用于p—SET冷芯盒的树脂为专用碱性酚醛树脂，固化剂为甲酸甲酯。理化指标如下： 其强度完全可满足2、3级砂芯的要求，树脂、固化剂生产稳定，货源丰富，树脂保质期半年以上，固化 剂更长。低气味，低毒，其尾气无须处理可直接排放到大气中。 1．2 工艺 芯砂可用高速或碗型混砂机混制，芯砂在25。C，RH67％可使用时间在1．5小时以上。使用时应注意 以下事项： (1)吹气压力控制在0．7kg／cmz以下，推荐采用大流量，低压力。 (2)吹气甲酸甲酯浓度在55—65％。浓度低，24h强度低；浓度过高，易冷凝，甲酸甲酯耗量高。． (3)砂温21℃一32℃最好。砂温低，硬化慢，固化剂耗量高，砂芯易变形，砂温低于16℃，终强度也稍 低；砂温高，砂芯初强度、终强度均高，但砂温过高易引起砂混合料表层水份蒸发、结皮，形成砂块，堵射 口，射入砂芯则易形成砂芯局部强度低。 (4)吹气系统设计很重要，要保证砂芯每个角落均有气流通过。芯盒开边保证密封，管路上安装压力 表，随时监控吹气情况。 (5)进气面积至少是排气面积的二倍或更大。甲酸甲酯参与反应，60％浓度混合气体，吹人100份，完 全反应后排出时，理论仅剩40份。如果排气面积大，气体流速降低，影响其向每个角落扩散，造成局部硬 282 2005中国铸造活动周论文集 化不良。 (6)每公斤混合料排气孔面积不小于4．0era2。 (7)吹入气体要尽可能低，甲酸甲酯法与三乙胺法、sO：相比，不需空气清洗。一般50公斤砂芯需 28．3L混合气体(5倍砂芯内空隙体积)，吹入过多气体，易引起砂混合料失水，而降低芯强度。 (8)吹气时，甲酸甲酯消耗量理论上是树脂的15％，实际上是20％或更多一些，依砂芯形状、模具设 计不同而变化。 (9)吹气时，为提高出盒强度可进行清洗，但清洗前应间隔5—10s，如吹5s，间歇10s，清洗5s。 (10)树脂粘度是温度的函数，冬季应采取措施，使树脂保持在25(i一35。C，使混砂时树脂易混匀。 55。C以上。60％甲酸甲酯空气混合气体常压下分压为0．6大气压，冷凝点为19．2。C，在一个大气压(表 压)下输送甲酸甲酯混合气体时，管路温度应在35℃以上。 (12)1KWh电可使7．4kg甲酸甲酯汽化(常压下)，设计气体发