【正文】 磨砂 S24/45 （ ○ □） 6 ≤ 4.5 鑄鐵 S28/55 （ ○ □） 1 ≤ 4.5 鑄鐵 S45/75( ○ □ ) 9 ≤ 4.5 鑄鐵 大林型砂廠 水洗砂 55/100( ○ ) 鑄鐵 45/75 （ ○） 鑄鐵 75/150 （ ○） 鑄鐵 平 沉 2S30/50 （ ○ 鑄鐵 潭精選硅砂廠 積砂 □） 2 5 3S50/100 （ □ ○） 6 2 鑄 鐵 1S40/70 （ □） 鑄鋼、高級(jí)鑄鐵 1S50/100 （ □） 0 4 鑄鋼、高級(jí)鑄鐵 2 — 2再生砂 對(duì)澆注后的樹脂砂經(jīng)砂塊破碎后的砂粒，通過機(jī)械摩擦等方法將其表面殘留的固化樹脂層去掉一部分的處理叫樹脂砂有再生處理。以下介紹再生砂幾項(xiàng)主要性能。前者是因?yàn)槌龎m去掉一部分細(xì)粒及微粉，砂粒表面殘存有機(jī)物固化層等等；后者是因?yàn)樯傲５钠扑榈取? 二、灼燒減量 所謂灼燒減量（ LOI）是砂中有機(jī)物殘留量的一種度量。這時(shí)的灼燒減量稱為再生砂的灼燒減量 PK則 ： 其中 B——每次混砂時(shí)粘結(jié)劑的加入量（樹脂和固化劑） R1 ——新砂添加量（ %） R2 ——澆注時(shí)燃燒去膜率（ %），取決于砂鐵比 S/M R3 ——再生去膜率 灼燒減量與鑄型發(fā)氣量成正比，所以灼燒減量高，則鑄件易產(chǎn)生氣孔缺陷。鑄鋼則要求在 以下。 四、其他 再生砂與新砂相比，耗酸量大大降低，甚至呈負(fù)值。使用同樣的樹脂，再生砂也比新砂的強(qiáng)度高，再生砂的水分含量也很低。 2 — 3呋喃樹脂 一、呋喃樹脂的分類 1 、按樹脂組成分類 名 稱 代 號(hào) 組 成 脲醛 —糠醇樹脂 UF/FA 由尿素、甲醛、糠醇縮合而成 酚醛 —糠醇樹脂 PF/FA 由苯酚、甲醛、糠醇縮合而成 酚脲醛 —糠醇樹脂 UF/PF/FA 由尿素、苯酚、甲醛和糠醇縮合而成 甲醛 —糠醇樹脂 F/FA 由甲醛、糠醇聚合而成 2 、按糠醇含量分級(jí)（ UF/FA） 級(jí) 別 FA 含量 % 含 N量 % 高 呋 喃 樹 脂 80 — 100 0 — 3 中 呋 喃 樹 脂 60 — 80 2 — 3 低 呋 喃 樹 脂 40 — 60 5 — 11 3 、按含氮量分級(jí) 名 稱 含 N量（ %） 無 氮 樹 脂 0 ． 30 低 氮 樹 脂 0 ． 303． 0 中 氮 樹 脂 3 ． 0— 6． 0 高 氮 樹 脂 6 ． 0 二、主要技術(shù)參數(shù) 1 、糠醇含量 用酸作催化劑的呋喃樹脂，含糠醇量一般在 50%以上。隨著糠醇含量的提高，常溫強(qiáng)度增大 ,強(qiáng)度最高，當(dāng) FA量為 70— 80%時(shí)，常溫強(qiáng)度最高。從圖 2— 1 所繪制的曲線可以看出，在 815℃ 時(shí)，不含糠醇的脲醛樹脂，其呋喃砂的殘留 抗壓強(qiáng)度約 /cm 2，在 1371℃ 時(shí)，脲醛樹脂砂試樣不到 5分鐘就潰散了，強(qiáng)度為零，當(dāng)含 40%糠醇時(shí)，強(qiáng)度就高的多了。 2 、含氮量 當(dāng)含氮量在某一范圍內(nèi)時(shí)，隨含氮量的增加，呋喃砂的常溫強(qiáng)度提高，當(dāng)含氮量小于 1%時(shí)，常溫強(qiáng)度急劇下降。所以高氮的樹脂只能澆注有色金屬件。對(duì)鑄鐵件而言，在舊砂回用的情況下，也應(yīng)選用氮含量 %以下的樹脂。從成本上來說，脲醛糠醇樹脂中，脲醛價(jià)格較便宜，糠醇很貴，所以樹脂中糠醇含量越高，脲醛的比例減少，樹脂的成本將提高。有資料介紹，樹 脂中甲醛與尿素的克分子比一般在 — ，當(dāng)克分子比為 度最高。但樹脂中游離 甲醛刺激性氣味大，對(duì)人體健康不利，因此要求游離甲醛含量小于 %。 4. 粘度 樹脂粘度大小對(duì)樹脂消耗量及混砂均勻性影響很大，如果樹脂粘度太大，則原砂表面包復(fù)層就較厚，加入量低時(shí)不易均勻，這在連續(xù)式攪籠混砂機(jī)的情況下更顯得重要，一般呋喃樹脂的粘度應(yīng)小于 100CPS，攪籠用的粘度最好小于 50CPS（ 25℃ ）糠醇含量提高可使樹脂粘度降低。若 PH 值過低，反映強(qiáng)烈，使樹脂粘度增大，故 PH 值不宜太小，另外， PH 值低時(shí)，樹脂固化程度較快，但終強(qiáng)度受一定影響，且樹脂的存放期也將縮短 .一般呋喃樹脂的 PH值取 . 6. 含水量 自硬樹脂的含水量有一定限制 ,含水量多會(huì)降低樹脂的粘度和型砂的固化速度 ,還影響型砂的終強(qiáng)度及固透性 ,甚至影響鑄件產(chǎn)生氣孔缺陷 .另外水分還會(huì)促使加入樹脂中的硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生水解失效 .所以自硬樹脂的含水量在技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定 ,一般高呋喃樹脂應(yīng)不大于 2%,中呋 喃樹脂不大于 5%,低呋喃樹脂不大于 10%. 國內(nèi)自硬呋喃樹脂近年來發(fā)展較快，表 2— 2 列舉了一些主要的樹脂廠和所產(chǎn)樹脂的技術(shù)參數(shù)及性能。 90 2 章丘縣助劑廠 FL86A 型 桔紅透明 20 .0 90 3 1 章丘縣助劑廠 FL86A 型 桔 紅透明 20 .0 90 3 1 FL3 型 棕紅半透明 20 .0 80 2 FL2 型 棕紅半透明 25 .0 70 6 3 北京日化二廠 BFN0 棕紅色透明 ≤ 10 7 177。 80 35 1 LF3 透明紅棕色 2040 .0 85 ≤ 3 鄭州油脂化學(xué)糖醇廠 F7011 半透明 68 80 0 24 固化劑 自硬呋喃砂是以酸作為固化劑。當(dāng)磷 酸作固化劑時(shí)，制好的型芯吸濕性強(qiáng)，且磷酸在砂中容易蓄水，只有在球鐵或低碳不銹鋼鑄件的 情況下，為防止鑄件表面滲 S 而少量采用磷酸，一般再生回用砂不采用磷酸做固化劑；硫酸的腐蝕性強(qiáng)，配制時(shí)也有一定危險(xiǎn)，雖然固化速度快，但終強(qiáng)度不高，也有在砂中蓄積的問題，只有在一次性使用的自硬砂中，而且氣溫太低時(shí)才使用。 對(duì)甲苯磺酸是白色結(jié)晶粉末，溶于水或酒精中使用，根據(jù)其酸值和濃度的不同，一般適合于春、夏、秋季使用，二甲苯黃酸則適應(yīng)性更強(qiáng)，根據(jù)其酸值和濃度的不同，一年四季都可使用。表 23列出了國內(nèi)一些主要商品固化劑的技術(shù)參數(shù)性 25 偶聯(lián)劑 —硅烷 硅烷在樹脂中主要是起加強(qiáng)作用。因此樹脂對(duì)硅砂（砂粒）表面的附著強(qiáng)度大大提高了，所以樹脂自硬砂的使用機(jī)械強(qiáng)度也隨之提高了 。 國內(nèi)用于自硬樹脂砂的硅烷偶連劑主要有以下三種硅烷衍生物： 表 23 國內(nèi)固化劑一覽表 生產(chǎn)廠 型號(hào) 外觀 總酸度 % （以硫酸計(jì)） 游離硫酸 % 粘度 ( 25 ℃ ） 厘泊 使用季節(jié) 衛(wèi)東化工廠 FFDGO3 深棕色油狀液體 以下 秋、冬、春 FFDGO4 深棕色油狀液體 以下 春、夏、秋 FFDGO7 2527 4 以下 低溫、高溫 FFDGO6 2931 10 以下 低溫、高溫 FFDGO9 棕色油狀 26 177。 6080 低溫、高溫 東風(fēng)化工廠 PT1 白色或灰白色晶體 ≥ 23 ≤ 2 10 ℃ 以上夏秋 PT2 白色或灰白色晶體 ≥ 30 ≤ 10 10 ～ 15℃冬春 XY1 淺棕色液體 ≥ 23 ≤ 2 10 ℃ 以上夏秋 XY2 淺棕色液體 ≥ 29 ≤ 10 10 ～ 15℃冬春 （ 1） Y—氨丙基三乙氧基硅烷，商品名稱為 KH550，加入量為樹脂的 %，可使型砂強(qiáng)度提高 50%以上。 （ 3）苯胺甲基三乙氧基硅烷（南大 42號(hào)） 當(dāng)硅烷加入量超過一定量以后，雖然增加加入量仍能繼續(xù)提高強(qiáng)度，但提高的幅度將緩和的多，加上硅烷價(jià)格昂貴，所以最佳加入量為 － %即可。國外也有將硅烷直接加入樹脂內(nèi)供應(yīng)的，半年內(nèi)硅烷作用仍不衰退，這與樹脂質(zhì)量和硅烷品種有關(guān)。 從溶劑上分，涂料有水基、醇基兩大類。從耐火骨料主體來分，有黑色系、白色系（淺色涂料），目前看來，對(duì)鑄鐵件而言，以石墨為主的黑色涂料仍是性能最好的。 從制備方法上說，用球磨機(jī)甚至膠體磨混制涂料是目前較流行的。加上樹脂，固化劑對(duì)模樣有一定的附著力或粘砂現(xiàn)象，所以如果不在模樣上涂適當(dāng)?shù)拿撃?，?huì)給起摸造成很大的困難，模樣容易被拉壞，型腔或型芯表面也會(huì)造成不光潔，較難修補(bǔ)，直接影響鑄件尺寸精度和粗糙度 ，甚至造成粘砂或砂眼。 鑄型修補(bǔ)膠粘劑 樹脂砂起模，下芯和搬運(yùn)途中，砂型（芯）有時(shí)會(huì)有破損。本廠研制的 ZN— 1型鑄型修補(bǔ)膠粘劑具有無毒、常溫自硬、粘度和粘合強(qiáng)度高、硬化快、發(fā)氣量小的優(yōu)點(diǎn) ，采用塑料帶小包裝，使用方便，保存期長(zhǎng)、用量省，除了可以用于樹脂砂，水玻璃砂、油砂，含脂砂等砂型（芯）損傷的修補(bǔ)外，也可以用于芯型組合及型芯、芯撐、澆口杯的固定及作為芯頭防嗆火密封材。分直管、彎頭、三通等形狀。直澆口和底注內(nèi)澆口都可采用。不難設(shè)想，只有在不需用力搗實(shí)的自 硬砂互藝中才有必要和可能采用陶管澆口。能。 以上曲線是將混制出的型砂立即做出抗拉試塊，然后經(jīng)過 1小時(shí)、 2小時(shí)、 3小時(shí)、 …… 24 小時(shí)，每次分別刷 3個(gè)以上試樣的抗拉強(qiáng)度，取平均值 作為該時(shí)刻的抗拉強(qiáng)度值所繪制出來的強(qiáng)度 ——時(shí)間曲線。作硬化特性曲線應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)砂制作式樣，以便互相比較。 二、樹脂砂可使時(shí)間 樹脂砂混制好以后，即開始了樹脂的固化反應(yīng)，如果混制好以后停留一段時(shí)間再造型 ，則會(huì)將已經(jīng)交聯(lián)起來的部分樹脂鏈重新破壞，使得終強(qiáng)度惡化。如果將混制好的樹脂砂每隔一定時(shí)間作出一組式樣，分別測(cè)定他們的 24小時(shí)終強(qiáng)度，可以作出象圖 3— 2那樣的曲線。超過可使用時(shí)間的秒，流動(dòng)性惡化，給制芯帶來困難，甚至無法做成，做成的強(qiáng)度也低，充填密度也小，表面穩(wěn)定性也差，容易引起沖砂和傻眼缺陷。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)上判定可 使時(shí)間的方法，一般是當(dāng)型砂開始 發(fā)粘，呈粘連，即認(rèn)為已超過了可使用時(shí)間。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可通過經(jīng)驗(yàn)判定起模時(shí)間，一般手持釘子向砂型（芯）中扎不進(jìn)去時(shí)，被認(rèn)為是可以進(jìn)行起模了。 環(huán)境溫度和濕度 硬化速度隨環(huán)境溫度升高而加快，可使用時(shí)間也隨之減少。但當(dāng)環(huán)境溫度達(dá) 40℃ 時(shí)初強(qiáng)度隨較好，但終強(qiáng)度卻比 15℃ 還要低。 為此，根據(jù)氣溫與濕度的變化，需調(diào)節(jié)固化劑的品種和加入量。 砂溫低于 5℃ ，則硬化困難。 其他影響硬化特性的因素 原砂耗酸量高，需耗費(fèi)一定量固化劑以中和砂中堿性物質(zhì)，故降低硬化速度和終強(qiáng)度。加入緩凝劑（如氯化鈣）可以減緩硬化速度和延長(zhǎng)可使時(shí)間。增加樹脂加入量，選擇合適的固化劑品種及加入量，不超過可使用時(shí)間，造型時(shí)適當(dāng)?shù)木o實(shí)，芯盒填砂面用刮刀墁平等等都可提高表面穩(wěn)定性。 透氣性