近年來,我國在舊砂再生技術(shù)應(yīng)用方面取得了的進展,,如:幾乎所有的樹脂自硬砂生產(chǎn)企業(yè)都將樹脂自硬砂舊砂經(jīng)機械摩擦方式再生后用于樹脂砂造型和制芯,;部分企業(yè)通過沖擊和搓擦粘土舊砂,去除部分砂粒表面的死粘土膜,,全部或部分代替新砂用于粘土砂中,;覆膜砂鑄造模型對覆膜砂造型線用的舊砂或冷芯盒砂芯等舊砂,則采用熱法再生,,在700~800℃高溫下燒掉樹脂膜,,再生后的砂可代替新砂分別應(yīng)用于覆膜砂和冷芯盒砂。事實上,,廢棄的舊砂大部分是 粘土濕型舊砂和混入粘土砂中的樹脂砂(包括冷芯盒砂,、熱芯盒砂和覆膜砂案,因而上述再生方法能處理的僅僅是 各種廢棄舊砂中的一小部分,;而且,,經(jīng)上述方法處理后的再生砂,僅能用于原來的砂系統(tǒng)中,。

GB/T5611-1998《鑄造術(shù)語》定義再生砂為“舊砂經(jīng)再生處理,去除或部分去除砂粒表面的殘留粘結(jié)劑等雜質(zhì),,恢復(fù)到接近新砂性能的砂”,。據(jù)此,再生砂的性能容易被認為充其量只能達到“接近新砂”,,但實際應(yīng)用表明,再生方法得當(dāng)時,,再生砂的性能是 優(yōu)于新砂的,。
當(dāng)模具在氣缸或氣缸的作用下的壓力,和前端的定位銷是 一個斜坡,,覆膜砂設(shè)備模具或滿足緊,,但在開幕動的模具和靜態(tài)模式仍然會回到原來的狀態(tài)的砂芯斷裂或變形。在這種情況下,,沙子將運行砂,,覆膜砂設(shè)備砂芯的大小將變得更大。這種情況應(yīng)及時調(diào)整和模具的模具,。
在殼 芯機空心砂芯的生產(chǎn),,從覆膜砂設(shè)備芯砂倒出尚未硬化砂需要使用篩選不采用3:7混合使用的樹脂覆膜砂,以保證覆膜砂設(shè)備殼 芯砂芯表面質(zhì)量和砂芯強度,。
熱芯盒模具頂部的彈簧頂上的彈簧,,由于長期工作在高溫下會產(chǎn)生彈性破壞而引起的覆膜砂設(shè)備砂芯斷裂或變形。及時更換彈簧,。
模具中的芯將與酚醛樹脂和砂粘結(jié),,我們 及時清理并噴灑脫模劑,否則會在覆膜砂設(shè)備砂芯破裂或變形時積累開口,。
覆膜砂再生設(shè)備砂粒表面在造型前即覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂,。有冷法和熱法兩種覆膜工藝:冷法用乙醇將樹脂溶解,并在混砂過程中加入烏洛托品,,使二者包覆在砂粒表面,,乙醇揮發(fā),得覆膜砂,;熱法把砂預(yù)熱到溫度,,加樹脂使其熔融,攪拌使樹脂包覆在砂粒表面,,加烏洛托品水溶液及潤滑劑,,冷卻、破碎、篩分得覆膜砂,。用于鑄鋼件,、鑄鐵件。
覆膜砂是 由德國克洛寧博士于二次大戰(zhàn)期間發(fā)明的,,其工藝過程是 將粉狀的熱固性酚醛樹脂與原砂機械混合,,加熱時固化。后發(fā)展成用熱塑性酚醛樹脂加潛伏性固化劑(烏洛托品)和潤滑劑通過的覆膜工藝配制成覆膜砂,,當(dāng)覆膜砂受熱時包覆在砂粒表面的樹脂熔融,,在烏洛托品分 解出的亞甲基的作用下,熔融的樹脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔融的體型結(jié)構(gòu),,從而使覆膜砂固化成型,。
我國的覆膜砂技術(shù)始于20世紀(jì)50年代中期,60年代曾經(jīng)一度停用,。進入80年代,,由于汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和機械產(chǎn)品出口的需要,對鑄件的質(zhì)量提出了更高的要求,,從而覆膜砂生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展,。1986年濟南鑄造鍛壓技術(shù)研究所首先開發(fā)出了新型覆膜砂生產(chǎn)技術(shù),樹脂加入量由80年代初的6~10%下降到3~4%,。90年代初期各地的覆膜砂廠迅速發(fā)展起來,,新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),,到21世紀(jì),,我國覆膜砂行業(yè)的年產(chǎn)銷量已經(jīng)達到90萬噸以上,廣泛用于汽車缸體,、缸蓋,、進氣歧管,各類管件,、泵體等各種復(fù)雜鑄件的生產(chǎn),。
由于鑄件產(chǎn)品出口的需要和我國工業(yè)的迅速發(fā)展和,我國覆膜砂生產(chǎn)線的技術(shù)得以快速發(fā)展,,應(yīng)用也越來越廣泛,。覆膜砂生產(chǎn)線在使用過程中常見的問題有哪些?
1、鑄件氣孔型芯排氣不暢,,樹脂砂發(fā)氣量大或發(fā)氣速度不合適,,砂芯固化。改善排氣系統(tǒng),,提高排氣效果,,選用集中度高或較粗的原砂,;采用低發(fā)氣覆膜砂。
2,、鑄件內(nèi)部縮松覆膜砂設(shè)備中的樹脂在高溫下燃燒產(chǎn)生熱量,,減緩了鐵水的凝固速度,導(dǎo)致縮松,。采用激冷類覆膜砂,,在殼 型芯內(nèi)放置內(nèi)冷鐵。
3,、脫殼 :模具設(shè)計不合理,,芯盒溫度不均勻,使低溫部位強度偏低而脫殼 ,,覆膜砂熔點低,,固化速度慢,熱強度偏低,。改善模具結(jié)構(gòu),使溫度分布均勻,,選用熔點高,、固化速度快、熱強度高的樹脂,。
4,、型(芯)表面疏松:射芯壓力過高或過低,模具排氣不暢,,模具由于分盒面間隙大而跑砂,,覆膜砂生產(chǎn)線的型砂流動性差或透氣性差。選用合理射砂壓力,,改善排氣系統(tǒng),,防止憋氣,采用變形小的材料作芯盒,,選用流動性和透氣性好的覆膜砂,。
5、型(芯)變形,、斷裂模具受熱不均勻,,或型芯壁厚差異大,造成冷卻時收縮不一致,,采用了固化收縮率大的樹脂,,接芯叉子變形或砂芯存放不平,覆膜砂高溫性能差,,澆注壓力過大改善模具結(jié)構(gòu),,使溫度分布均勻,,采用成型托盤存放砂芯,采用固化收縮率小的樹脂,,采用耐高溫低膨脹覆膜砂,,改進澆注系統(tǒng)采用無壓式。
潰散性差和舊砂再生困難是 阻礙水玻璃砂發(fā)展的兩大原因,。水玻璃舊砂再生是 為了盡可能地去除殘留的Na2O,,再生方法有濕法、干法和熱濕干聯(lián)合法三種,。
覆膜砂再生線濕法再生原理是 利用舊砂中的殘留水玻璃能夠溶于水的特點,,其工藝過程為:水玻璃舊砂、磁選,、破碎,、過篩、浸泡(浸泡在10倍左右稀堿水中,,并伴以強力攪卻,、過濾、淋洗,、甩干烘干,、冷卻。
濕法再生砂的Na2O去除率可達80%~90%,,Na2O殘留量在0.15%左右,,可作為新砂用于造型面砂和單一砂;但濕法再生工藝過程多,,能耗高,,尤其是 要排放大量廢水(每再生1t,需2~5t加,,廢水需經(jīng)處理后才能排放,,因此再生成本局。
干法再生的原理是 利用砂粒與砂粒之間,、砂粒與機械之間的機械摩擦,、撞擊或高頻振動,使砂粒表面的水玻璃膜脫落,,以達到去除殘留Na2O的目的,。為了提高脫膜效率,可將舊砂加熱到180~200℃(酯硬化水玻璃舊砂加熱到300~350℃),,使水玻璃膜失水脆化,,再進行撞擊或摩擦。雖然干法(或干熱法)再生設(shè)備簡單,,投資較少,,二次污染也較易解決,,但Na2O的去除率一般只有40%左右,Na2O殘留量在0.5%左右,。
熱濕干聯(lián)合法再生是 采用高溫水洗搓擦,、攪拌水玻璃舊砂,去除砂粒表面的水玻璃膜,,然后把砂中溶有粘結(jié)劑的水排干再去除粉塵,。據(jù)介紹該法再生砂NazO殘留量為0.1%左右,1t舊砂耗水量僅150~200kg,,再生砂可作新砂使用,。
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