低温環境下での自己硬化フラン樹脂砂の開始時間を制御する方法

公開時間： 07 / 01 2021 著者：サイト編集者訪問：13264

主にフラン樹脂砂の使用可能時間、離型時間、低温環境下での強度の関係を研究し、ワークショップ生産を導くための適切な砂温度と樹脂硬化剤比を決定しました。

経歴

フラン樹脂の焼けない砂は、コンパクトで硬く、制御が容易で、鋳物の寸法精度が高いです。そのため、現在のノーベイクレジンサンドプロセスは、機械加工に必要な工作機械や造船で使用されるガスタービンなど、さまざまな金属鋳物の鋳造に使用されています。そして、他の鉄鋳物は、自己硬化性樹脂砂プロセスによって製造することができます。今日、コンピュータ自動化制御の急速な発展は、自己硬化性樹脂砂技術の開発と応用を加速させています。

ただし、フラン樹脂砂には独自の欠点があります。使用時間、離型時間、最終強度は、温度や湿度の変化に大きく影響され、生産が不安定になり、ワークショップの生産に悪影響を与える可能性があります。同社が使用している鋳造材料によると、本論文では、低温環境下でのフラン樹脂とベンゼンスルホン酸硬化剤の異なる比率での硬化曲線を研究し、最適な比率を決定し、木型と金型樹脂砂の硬化傾向を調査します。これに基づいて。、ワークショップの生産をガイドするために、硬化離型を加速する方法を提案します。

実験研究

この記事では、現場で使用したフラン樹脂、ベンゼンスルホン酸硬化剤、再生ケイ砂を試験材料として使用しています。

計器：電子天びん、自動ミキサー、圧縮試験機、温度および湿度計、温度計、ストップウォッチ。周囲温度は5℃、周囲湿度は30％、砂温は15℃です。電子天秤で砂1000gの重さを量ります。樹脂添加率は砂重量の0.8％、1.0％です。硬化剤は、樹脂重量のそれぞれ30％、35％、40％、45％、50％に添加されます。直交テストにより、φ40mm×40mmの鋳物砂テストブロックが作成されます。同時に、操作時間、離型時間、24時間の圧縮強度を記録します。

現場生産のニーズに応じて、砂を成形するための次の要件があります。

鋳物砂は、コアの変形を減らし、鋳物に砂が含まれるのを防ぐために、特定の最終強度（2.0MPa以上の小さな鋳物、3.0MPa以上の大きな鋳物）を維持する必要があります。
コアアイアン、コールドアイアンの配置とコンパクトな操作を容易にするために、必要な操作時間を確保する必要があります。
スムーズな現場生産を確保するためには、コアの排出時間をできるだけ短くして生産効率を向上させる必要があります。
生産要件を満たす場合は、バインダーの添加量をできるだけ少なくする必要があります。これにより、コストを節約できるだけでなく、注入中の有機バインダーの燃焼によって発生するガスを削減し、鋳造品の品質を向上させ、環境。

上記の要因に基づいて、機械的再生砂の最良の液体材料比率は、樹脂1.0％（砂の重量を占める）、硬化剤30％（樹脂を占める）です。熱再生砂の液体材料比率が最も良いのは、樹脂1.0％（砂の重量を占める））、硬化剤45％（樹脂を占める）です。

さらに、木型と現場で製造された金型の排出時間の違いを考慮して、上記の試験に基づいて、木型コアボックスと金属コアボックスを使用してサンプルを調製し、圧縮強度1時間ごとに測定し、最初の6時間と24時間の強度変化傾向を記録しました。最終強度

また、5℃の環境下で、樹脂と硬化剤を一定の割合で添加した場合：

木型のモデリングでは、型から型を取り出すのに約2〜3時間かかり（1.5MPa）、型が硬化して変形することなく十分な強度が得られます。金型の取り出しには5時間かかり、内部の取り出しが早すぎる場合があります。完全に硬化すると、押し出し変形が発生し、最終強度は基本的に同じで、約3MPaです。
硬化剤の酸性度を上げるだけでは、硬化速度を大幅に上げたり、離型時間を短縮したりすることはできません。

この硬化傾向によれば、現場生産は、金型の早期始動を回避するために、異なるモデルの開始時間に従って生産を合理的に調整することができます。コアの砂硬化強度が不十分な場合、コアの変形や亀裂が発生します。モデルコアは強度が高く、金型にしっかりと接着されています。、金型の始動が困難であるため、表面品質が低下し、現場での生産が遅れます。

まとめ

低温環境では、フラン樹脂とベンゼンスルホン酸硬化剤をバインダーとして使用すると、次のXNUMXつの実験的結論が得られます。

機械的に再生された砂に最適な液体材料は、樹脂1.0％（砂の重量を占める）、硬化剤30％（樹脂を占める）です。熱再生砂に最適な液体材料の添加は、樹脂1.0％（砂の重量を占める）、硬化剤45％（樹脂を占める）です。
その他の条件は変更されません。硬化剤の総酸性度を上げるだけでは、離型時間を大幅に短縮することはできません。モデルの温度、冷鉄および金型の温度を上げることにより、内部反応と硬化を加速することができます。
条件が同じ場合、金型に比べて木型の排出時間が大幅に短縮され、前者は後者の1/2になります。

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