近年來,,我國在舊砂再生技術(shù)應(yīng)用方面取得了的進(jìn)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(jī)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(shí)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(rèn)為充其量只能達(dá)到“接近新砂”,但實(shí)際應(yīng)用表明,,再生方法得當(dāng)時(shí),,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(gè)斜坡,,覆膜砂設(shè)備模具或滿足緊,但在開幕動(dòng)的模具和靜態(tài)模式仍然會(huì)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(yùn)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(shí)調(diào)整和模具的模具,。
在殼 芯機(jī)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(qiáng)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(huì)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(shí)更換彈簧,。
模具中的芯將與酚醛樹脂和砂粘結(jié),我們 及時(shí)清理并噴灑脫模劑,,否則會(huì)在覆膜砂設(shè)備砂芯破裂或變形時(shí)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(jī)械混合,加熱時(shí)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(shí)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(jìn)入80年代,,由于汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和機(jī)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(jì)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(dá)到90萬噸以上,,廣泛用于汽車缸體、缸蓋,、進(jìn)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(jì)不合理,,芯盒溫度不均勻,,使低溫部位強(qiáng)度偏低而脫殼 ,覆膜砂熔點(diǎn)低,,固化速度慢,,熱強(qiáng)度偏低。改善模具結(jié)構(gòu),,使溫度分布均勻,,選用熔點(diǎn)高、固化速度快,、熱強(qiáng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(jìn)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(diǎn),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(qiáng)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(dá)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(jī)械之間的機(jī)械摩擦,、撞擊或高頻振動(dòng),,使砂粒表面的水玻璃膜脫落,,以達(dá)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(jìn)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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