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新闻资讯

宝珠砂在碱性酚醛树脂自硬砂中应用的技术问题

作者:
三门峡强芯铸造材料有限公司
来源:
发布时间:
2021/11/04 16:46
浏览量

宝珠砂的化学成分:

宝珠砂的主要化学成分为Al2O3SiO2,同时还含有TiO2Fe2O3Na2OK2O等,其中Fe2O3Na2OK2O等成分显著降低宝珠砂的耐火度和强度、耐用性,是需要限制的组分。Al2O3作为宝珠砂的最主要成分,其含量越高,宝珠砂的综合性能越好,同时随着Al2O3含量的提高,以上有害成分也相应减少。

 

宝珠砂的粒度:

国内使用硅砂碱酚醛树脂自硬砂时,一般采用40/70目(AFS30~40)的高硅石英砂。由于石英砂粒形为多角形,有相互镶嵌的作用,同时普遍采用面背砂工艺,不论是抗压强度还是表面质量尚可以满足要求。但对于宝珠砂来说,由于粒形太圆,表面光滑,如采用与硅砂相近的粒度,会造成湿强度低甚至砂型蠕变的问题。实践证明需要粒度更细,分布更广泛的粒度配级。值得注意的是,日韩等国的用户往往采用粒度低至AFS60~70的宝珠砂。(生产铸铁件时多采用AFS40左右的宝珠砂)。总之,在采用宝珠砂碱酚醛树脂自硬砂工艺时,应当采用粒度相对较细、分布较宽的原砂。当然,要根据具体零件的要求试验后选用不同粒度分布。

 

关于宝珠砂碱酚醛树脂自硬砂的再生:

除了宝珠砂的优异性能使得碱性酚醛树脂自硬砂在铸钢件生产中取得快速发展外,旧砂再生技术的进步是该工艺迅速发展的又一关键因素。由于碱性酚醛树脂膜是韧性树脂膜,相对于呋喃自硬砂来说,旧砂再生十分困难,再生效率较低。多年来,旧砂再生方法从宏观上可以大体上归纳为湿法、热法和干法(机械法)。除机械再生之外,往往都是两种以上的联合再生法。人们在大量研究和实际应用中发现,酯硬化碱酚醛树脂砂是一种相对难以有效再生的自硬砂,其再生难度仅次于水玻璃砂,远难于呋喃树脂砂和Pepset砂,其最明显的特点是再生砂砂型强度越来越低,以至于造成断型、塌型、难以起模,或造成铸件的冲砂粘砂、气孔等缺陷。经过长期的生产实践,机械再生逐渐成为碱酚醛树脂自硬砂再生的主流工艺。尤其是日本新东公司的加压摩擦再生效果明显,得到越来越多的应用。前文列举的应用厂家无一例外地选用了新东的再生设备。其再生效果可达到每次再生可使旧砂灼烧减量(L.O.I.)降低35%左右。有厂家表示采用宝珠砂碱酚醛树脂自硬砂经新东再生设备再生后,再生砂灼烧减量(L.O.I.)可低至0.6%。这使其再生回用率大大提高,使用硅砂时可达到90%,使用宝珠砂可达96%以上,一般为98%左右。