【正文】 ② 盡量降低樹(shù)脂加入量，并加以嚴(yán)格的控制；③ 選用含氮量低的涂料且涂料應(yīng)徹底干透；④ 根據(jù)再生砂中的含氮量，限定再生砂的用量；⑤ 改進(jìn)澆注系統(tǒng)，以求縮短澆注時(shí)間并消除熱節(jié)；⑥ 避免澆注溫度過(guò)高；⑦ 往鐵水中加鈦，以抵消氮的影響；⑧ 避免使用含氮的增碳劑；⑨ 用無(wú)氮的酚醛呋喃樹(shù)脂配面砂，用價(jià)格梗宜的高氮樹(shù)脂配背砂。8. 用樹(shù)脂砂作造型材料時(shí)，應(yīng)考慮以下各種氮源：① 樹(shù)脂及硬化劑產(chǎn)生的氮；② 再生砂中積累的氮；③ 澆注之前金屬液原有的氮；④ 型砂中的含氮附加物和涂料中的氮。四、名詞解釋1. 殼芯工藝：將砂料傾注在預(yù)熱到250~300℃的模板上或芯盒中，經(jīng)一時(shí)間（15~50s）后，靠近模板或芯盒壁處的型砂受熱，樹(shù)脂熔化而將砂粒粘結(jié)在一起，沿模板或芯盒內(nèi)腔形成具有一定厚度的殼，然后將模板或芯翻轉(zhuǎn)，將未反應(yīng)的砂料倒出，積聚加熱一定時(shí)間（30~90s），開(kāi)啟模板或芯盒，把殼芯頂出，即得到薄殼狀的鑄型或型芯。2. 熱芯盒工藝：用射芯機(jī)以5105~7105Pa的壓縮空氣，將濕態(tài)樹(shù)脂砂射入加熱至一定溫度（180~260℃）的芯盒內(nèi)，經(jīng)幾十秒至幾分鐘即可從熱芯盒中取出具有足夠強(qiáng)度的型芯。該種工藝稱為熱芯盒工藝。3. 可使用時(shí)間是樹(shù)脂砂可用于造型和制芯的一段時(shí)間。它有兩種表示方法：一種是型砂抗壓強(qiáng)度達(dá)到7kPa所經(jīng)歷的一段時(shí)間稱為可使用時(shí)間；另一種是將混制好的樹(shù)脂砂每隔一段時(shí)間制備幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的試樣，如果測(cè)得的抗壓強(qiáng)度為剛混好的型砂制成試樣強(qiáng)度的70%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間稱為可使用時(shí)間。4. 。五、思考題1. 下面以樹(shù)脂砂中常見(jiàn)的鑄造缺陷及它們的特征。缺陷特 征氣孔多在皮下，為皮下氣孔、針孔，表面較光滑但形狀不規(guī)則；有單個(gè)存在，也有兩個(gè)或多個(gè)存在一起；形狀有圓形、橢圓形、梨形、蠕蟲(chóng)形、棉花形等，也有裂隙孔。粘砂以機(jī)械粘砂為主，在鑄件表面粘附著難以清除的砂粒。鐵毛刺常產(chǎn)生在鑄件表面的內(nèi)圓角處（有時(shí)也發(fā)生在平面部分）和高溫?zé)峁?jié)處，大多呈條狀，其形狀和走向均不規(guī)則，嚴(yán)重時(shí)呈網(wǎng)狀分布。裂紋裂口外形曲折不規(guī)則，表面被嚴(yán)重氧化，無(wú)金屬光澤，近似黑色；外裂紋表面寬而內(nèi)部窄，呈撕裂狀；內(nèi)裂紋一般分布在最后凝固區(qū)，有時(shí)出現(xiàn)在縮松下部。滲碳樹(shù)脂熱分解產(chǎn)物為CO、CO2及CH4等，向鑄鋼件擴(kuò)散，使鑄件表面增碳。皺皮鑄件表面有皺紋和凹坑，或出現(xiàn)類似冷隔的表面皺皮或裂痕。2. [答案要點(diǎn)] ① 了解樹(shù)脂砂的特性，考慮各種樹(shù)脂的性能、價(jià)格和市場(chǎng)供應(yīng)條件。②充分認(rèn)識(shí)原砂的重要性，對(duì)原砂的化學(xué)成分、顆粒形狀、粒度組成、表面特征和需酸量等有切實(shí)的認(rèn)識(shí)。③ 加強(qiáng)工藝管理，保證原材料與輔料質(zhì)量的一致性，保證定量準(zhǔn)確、嚴(yán)格控制砂溫和環(huán)境溫度。④ 考慮工業(yè)環(huán)境和環(huán)保的問(wèn)題?！景咐治觥?. 由于冷芯盒樹(shù)脂砂中組分II中的氰酸根（—NCO）與水中的—OH根發(fā)生水解反應(yīng)。隨著原砂中含水量的增加，組分II水解傾向增加，樹(shù)脂的粘度強(qiáng)度下降，進(jìn)而導(dǎo)致砂芯的強(qiáng)度下降。2. 樹(shù)脂砂的抗拉強(qiáng)度隨著樹(shù)脂加入總量的增加而增加。這是由于砂粒之間的樹(shù)脂膜厚度增加。但隨著樹(shù)脂加入量增多，生產(chǎn)成本必然增加，且砂芯發(fā)氣量也隨著增大，故不能盲目的增大樹(shù)脂加入量。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要，在保證樹(shù)脂砂強(qiáng)度的前提下適量加入。3. 采用樹(shù)脂配比55:45。4. 隨著吹胺時(shí)間的增長(zhǎng)，砂芯強(qiáng)度增大；，砂芯即時(shí)強(qiáng)度幾乎沒(méi)有增加，終強(qiáng)度的增加幅度也不大。因此，在要求砂芯即時(shí)強(qiáng)度時(shí)，吹胺時(shí)間應(yīng)≥，考慮三乙胺強(qiáng)烈的刺激性氣味。第8章一、填空題 1. 耐火骨料 載體 粘結(jié)劑 懸浮穩(wěn)定劑 2. 骨料的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn) 骨料的高溫化學(xué)穩(wěn)定性 3. 氧化鎂粉 4. 焦炭粉 石墨粉 石英粉 鋯英粉 剛玉粉 高鋁熟料粉 滑石粉（選任三種） 水基涂料 醇基涂料 氯代烴基涂料 5. 膨潤(rùn)土 羧甲基纖維素鈉 海藻酸鈉 聚丙烯酰胺 6. 有機(jī)膨潤(rùn)土 7. 觸變性 8. 刷涂 蘸涂 抹涂 淋涂 流涂 9. 無(wú)氣噴槍 低壓熱空氣噴涂裝置 10. 涂料層的厚度 需涂覆的面積二、簡(jiǎn)答題1. 鑄造生產(chǎn)中，砂型（芯）上的涂料具有十分重要的作用，它可以使鑄件表面光潔、防止粘砂等。在不同場(chǎng)合下，鑄造涂料分別具有以下作用：① 提高鑄件表面粗糙度，使鑄件表面光潔。② 保證鑄件表面合金成分符合技術(shù)要求。③ 提高鑄件表面性能及內(nèi)在質(zhì)量。④ 控制鑄件的冷卻速度。⑤ 使鑄件表面合金化。⑥ 為鑄件提供變形層，從而減少鑄件的開(kāi)裂。⑦ 可降低對(duì)原砂的要求，而用鑄造涂料彌補(bǔ)其不足。基于以上，在鑄造生產(chǎn)中，鑄造涂料被廣泛使用。2. 在實(shí)際的鑄造生產(chǎn)中，鑄造涂料應(yīng)滿足如下要求：① 較高的觸變性及覆蓋性，即在上涂料時(shí)能變稀，易涂刷，刷完后，涂料能很好地粘附于垂直的型壁上，不往下流淌，刷痕可自動(dòng)平復(fù)。② 較好的懸浮穩(wěn)定性及分散性。③ 適宜的滲透性。④ 足夠的耐急熱性和高溫穩(wěn)定性，澆注后涂料雖被急劇加熱，但能經(jīng)受住熱應(yīng)力的作用，涂料層不開(kāi)裂，并有一定的強(qiáng)度。⑤ 各種原材料資源豐富，成本低廉，且對(duì)人體無(wú)害。3. 假塑性流體和觸變性流體都有明顯的剪切稀釋特性，即結(jié)構(gòu)觸變性。在剪切作用下，粘度明顯下降，剪切作用力越強(qiáng)，粘度下降越多。但是，這兩種流體的時(shí)間觸變性是完全不同的。觸變性流體具有時(shí)間觸變性，在剪切速率不變時(shí)，粘度會(huì)隨剪切時(shí)間的延長(zhǎng)而進(jìn)一步下降，到某一極限后才趨于穩(wěn)定。停止剪切后，粘度的恢復(fù)也經(jīng)過(guò)一段時(shí)間逐步完成。有時(shí)間觸變特性的涂料，流平性好，刷痕產(chǎn)生的凹凸不平可在一定程度上消失，但是抗流淌性差。假塑性流體不具有時(shí)間觸變性，一經(jīng)剪切，粘度立即下降。勻速剪切時(shí)，粘度是定值，不因剪切時(shí)間而變化。停止剪切，粘度立即恢復(fù)。有假塑性特性的涂料，施涂以后粘度立即恢復(fù)，刷痕不可避免，但不會(huì)有流淌的問(wèn)題。4. 涂料流變性能主要從剪切稀釋特性和時(shí)間相關(guān)性來(lái)判斷。如涂料有剪切稀釋特性而且又時(shí)間相關(guān)，則認(rèn)定其具有觸變性。如涂料有剪切稀釋特性但非時(shí)間相關(guān)，則認(rèn)定其具有假塑性特性。5. 對(duì)鑄造涂料的耐火骨料的要求：① 耐火性。具有高的耐火度和燒結(jié)溫度，良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在澆注溫度下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。② 顆粒尺寸及分布。一般而言，骨料越細(xì)，則涂料懸浮穩(wěn)定越好，涂料燒結(jié)性能也好，容易得到光滑、細(xì)膩、滲透性強(qiáng)的涂層。但骨料越細(xì)，則需粘結(jié)劑越多，涂層也易開(kāi)裂。因此，希望骨料的顆粒排列致密，粗細(xì)顆粒相互鑲嵌。6. 低強(qiáng)度的粘土砂干型決定了所用的涂料也是低強(qiáng)度的。如果強(qiáng)度太高，涂料層就易于開(kāi)裂、翹起、乃至剝落。但是，由于粘土砂干型的強(qiáng)度低，總希望通過(guò)上涂料能使鑄型的表面強(qiáng)度有所增強(qiáng)。因此，粘土砂干型所用的涂料，應(yīng)能滲入砂型的表層以下，最好是涉及3~4個(gè)砂粒。用于化學(xué)粘結(jié)砂的水基涂料與粘土砂干型所用的涂料大不相同，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：① 要求涂料的固體含量要高，作為載體的水要盡量減少，從而使帶到砂型上去的水很少。② 涂料滲入應(yīng)少，以不超過(guò)一個(gè)砂粒為好。③ 涂料層的強(qiáng)度要高，應(yīng)與砂型的強(qiáng)度匹配，使涂料層附著牢固。三、思考題[答案要點(diǎn)] 浸涂（或蘸涂）涂料要求具有假塑性流體特征：在剪切力作用下，涂料的粘度急劇下降。實(shí)際上是將砂芯進(jìn)入涂料中，給涂料剪切力，使其粘度下降，而砂芯表面覆蓋上一層涂料，隨后將砂芯取出，覆蓋在砂芯上的涂料粘度快速上升恢復(fù)，使得涂料的流淌停止。流涂涂料和噴涂涂料與浸涂涂料的要求有相似之處，即為假塑性流體。刷涂涂料要求具有觸變性流體特征：刷子飽蘸涂料在砂型（芯）上移動(dòng)時(shí)，涂料粘度緩慢下降；當(dāng)刷子離開(kāi)砂型后，粘附在砂型上的涂料又以一定速度鑄件恢復(fù)，使涂料的刷痕逐漸消失。刷涂涂料要求時(shí)間觸變性要適中。浸涂、流涂和噴涂涂料要求時(shí)間觸變性盡量低?！景咐治觥?. 從圖中可以看出，涂料3常溫和高溫透氣性都明顯高于涂料1和涂料2。這三種涂料配方的唯一差別在于他們的耐火骨料的粒度不同，從表89中可以看出，涂料1和涂料2使用的石英粉1和石英粉2的粒度分散，且底盤粉含量較高。以他們配成的涂料，粗細(xì)不同的石英粉相互嵌入，涂料間的孔隙直徑小，這樣涂料1和涂料2的透氣性就低。相反，涂料3使用的石英粉3粒度集中，細(xì)分含量低，涂料間的孔隙大，涂料的透氣性高。2. 在耐火骨料粒形外貌相同時(shí)，粒度分布越集中，涂料的透氣性越高，粘度也越高。粒度越分散，涂料結(jié)構(gòu)越致密，透氣性越低，粘度也越低。