樹(shù)脂砂是指以人工合成樹(shù)脂作為砂粒的粘結(jié)劑的型砂或芯砂。用樹(shù)脂砂制成鑄型或型芯后,通過(guò)固(硬)化劑的作用,樹(shù)脂發(fā)生不可逆的交聯(lián)反應(yīng)而固化,從而給予鑄型或型芯以必要的強(qiáng)度。各種人工合成的樹(shù)脂,其物理性能和化學(xué)性能與天然樹(shù)脂相似。樹(shù)脂由兩種或多種較為簡(jiǎn)單的化合物縮聚而成,通常要脫除水分,以形成單一的分子。典型的反應(yīng)是苯酚或尿素與甲醛的縮合反應(yīng),分別制得酚醛樹(shù)脂或脲醛樹(shù)脂?,F(xiàn)代鑄造生產(chǎn)中廣泛使用樹(shù)脂砂作型(芯)砂。以樹(shù)脂為黏結(jié)劑的型(芯)砂主要有熱法覆膜樹(shù)脂砂、熱芯盒樹(shù)脂砂、冷芯盒樹(shù)脂砂、呋喃樹(shù)脂砂、I呋喃樹(shù)脂自硬砂等。樹(shù)脂砂硬化后強(qiáng)度高,特別適合于機(jī)器造型,能制出復(fù)雜、薄壁鑄件。樹(shù)脂砂的缺點(diǎn)是黏結(jié)劑價(jià)格昂貴,對(duì)空氣有污染。為節(jié)約樹(shù)脂用量,一般采用經(jīng)水洗或擦洗處理過(guò)的純凈圓形砂粒的原砂。樹(shù)脂砂常選用粒度組別為15、21的原砂。樹(shù)脂砂的固化方式要符合樹(shù)脂的特點(diǎn)及具體的鑄造工藝的要求。固化方式是可以選擇的,也可以根據(jù)具體情況加以發(fā)展,但一般為以下三種方式。樹(shù)脂黏結(jié)劑之所以能很快在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展,是由于其能給鑄造行業(yè)帶來(lái)顯著的效益,既可以提高鑄件質(zhì)量,又可以降低生產(chǎn)成本。1.提高鑄件質(zhì)量。與一般的砂型鑄造相比,用樹(shù)脂砂生產(chǎn)的鑄件,鑄件質(zhì)量會(huì)有當(dāng)大有改善,這往往是鑄造廠采用樹(shù)脂砂的主要著眼點(diǎn)。鑄件質(zhì)量的提高主要在于:(1)尺寸精度提高、輪廓清晰。采用樹(shù)脂砂,無(wú)論是造型還是制芯,都在硬化到一定程度后才脫模。雖然脫模后還有一繼續(xù)硬化的過(guò)程,但脫模時(shí)鑄型或砂芯的強(qiáng)度比黏土砂型或油砂芯高得多,在脫模過(guò)程及此后的搬運(yùn)、烘干、合型過(guò)程中均不致變形。因而,鑄型和砂芯都能較準(zhǔn)確地再現(xiàn)模樣的尺寸和表面特征。另外,樹(shù)脂砂鑄型的剛度高,而且,澆注金屬液后無(wú)水分遷移現(xiàn)象。故在澆注及金屬凝固的整個(gè)成形過(guò)程中,基本上不致有型壁運(yùn)動(dòng),鑄件尺寸的波動(dòng)較小。鑄件的尺寸精度。按我國(guó)現(xiàn)行鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)或ISO相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),一般都比用黏土砂型和油砂芯制得者高1~2個(gè)等級(jí)。再加以制芯中心等高精度裝備的應(yīng)用,才使汽車(chē)用鑄件的輕量化、薄壁化成為可能。(2)鑄件的表面質(zhì)量提高。樹(shù)脂在高溫下發(fā)生熱解,從而在砂粒表面形成光亮碳,并在鑄型一金屬界面上造成還原性氣氛,這對(duì)減輕鑄件表面的氧化,細(xì)化鑄件表面粗糙度大有裨益。在原砂粒度及粒度分布相同的條件下,用樹(shù)脂作黏結(jié)劑的鑄型,制得的鑄件表面粗糙度較細(xì)。鑄件表面質(zhì)量提高,還可使清理工時(shí)縮短,這對(duì)降低成本和改善勞動(dòng)條件都有重要的作用。(3)生產(chǎn)鑄鐵件時(shí)鑄件的致密度改善。用黏土濕砂型制造鑄鐵件時(shí),由于鑄鐵的收縮前膨脹。使鑄型產(chǎn)生型壁運(yùn)動(dòng),此后凝固過(guò)程中的體積收縮得不到補(bǔ)充,因而鑄件將有枝晶疏松。甚至?xí)a(chǎn)生縮孔。用樹(shù)脂砂造型,鑄型的剛度高,鑄鐵發(fā)生收縮前膨脹時(shí),難以使鑄型擴(kuò)大,結(jié)果,迫使仍為液態(tài)的金屬填充枝晶間的空隙,枝晶問(wèn)疏大為減輕,也不傾向于產(chǎn)生集中縮孔。因此,鑄件的致密度較用黏土砂濕型制造者高。與此有關(guān)的是,用樹(shù)脂砂時(shí),小型鑄鐵件一般可不必設(shè)置補(bǔ)縮冒口,鑄件的工藝出品率可提高5%~15%。2.縮減基本建設(shè)投資、降低生產(chǎn)成本 由于樹(shù)脂的價(jià)格幾十倍于黏土,如果只計(jì)算型砂的成本,而不及其余,當(dāng)然會(huì)認(rèn)為采用樹(shù)脂砂會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。但是,如果我們用價(jià)值工程的觀點(diǎn)來(lái)分析,不斤斤計(jì)較于某一具體環(huán)節(jié),而著眼于整個(gè)生產(chǎn)體系的總效益,則上述結(jié)論是否能成立就值得研究了。(1)基建投資較少。樹(shù)脂砂的流動(dòng)性好,一般只需簡(jiǎn)單的振擊臺(tái),就能滿(mǎn)足緊實(shí)鑄型的要求、與龐大、復(fù)雜、高功率的黏土砂造型機(jī)相比,設(shè)備輕便得多,能耗也少得多。大量生產(chǎn)芯子所用的自動(dòng)化的制芯設(shè)備,是相當(dāng)復(fù)雜的,和油砂制芯設(shè)備相比,投資的差別不啻天上地下,但其生產(chǎn)效率和芯子的尺寸精度都大幅度提高,總體仍然是有效益的。用樹(shù)脂砂造型,砂一鐵比一般都比較低,砂型可以輕量化,而且需要運(yùn)輸并處理的造型材料的品種減少,因此型砂及鑄型的運(yùn)輸系統(tǒng)可大為簡(jiǎn)化。由于清理工作量減少,清理鑄件所需的設(shè)備減少。此外,因生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、輕便以及勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高,廠房的面積可以大幅度的縮減。(2)生產(chǎn)費(fèi)用也不高。雖然采用樹(shù)脂自硬砂工藝時(shí)基建投資較少,但樹(shù)脂價(jià)格昂貴,一般都擔(dān)心其生產(chǎn)費(fèi)用將會(huì)很高。對(duì)這種擔(dān)心,不能簡(jiǎn)單地視為無(wú)益的謹(jǐn)慎,而要根據(jù)具體情況,多作具體分析。在進(jìn)行核算時(shí),要充分考慮與采用樹(shù)脂砂有關(guān)的降低生產(chǎn)成本的因素。主要有勞動(dòng)生產(chǎn)率提高,每噸鑄件的能耗降低,舊砂再生后可回收85%~95%,鑄件的工藝出品率提高、金屬損失減少等。這還未包括提高鑄件質(zhì)量所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益?! ∥夜颈局耙哉\(chéng)納客”“嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)”“價(jià)格優(yōu)惠”“用戶(hù)至上”的原則,多年兢兢業(yè)業(yè),為廣大客戶(hù)解決生產(chǎn)需要! 我們深知,我們提供的不單單是高質(zhì)量的產(chǎn)品,更是周到的貼心服務(wù)!
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