Come controllare il tempo di inizio della sabbia di resina furanica autoindurente in un ambiente a bassa temperatura

Ha studiato principalmente la relazione tra il tempo utilizzabile della sabbia di resina furanica, il tempo di rilascio dello stampo e la resistenza in un ambiente a bassa temperatura e ha determinato la temperatura della sabbia appropriata e il rapporto dell'agente indurente della resina per guidare la produzione in officina.

sfondo

La sabbia no-bake di resina furanica è compatta e dura, facile da controllare e ha un'elevata precisione dimensionale dei getti. Pertanto, l'attuale processo di sabbia di resina senza cottura è stato utilizzato per colare vari getti di metallo, come macchine utensili necessarie per la lavorazione e turbine a gas utilizzate nella costruzione navale. E altri getti di ghisa possono essere prodotti dal processo di sabbia di resina autoindurente. Al giorno d'oggi, il rapido sviluppo del controllo dell'automazione del computer ha accelerato lo sviluppo e l'applicazione della tecnologia della sabbia di resina autoindurente.

Tuttavia, la sabbia di resina furanica ha i suoi difetti. Il tempo utile, il tempo di rilascio dello stampo e la resistenza finale sono fortemente influenzati dalle variazioni di temperatura e umidità, che possono facilmente causare instabilità della produzione e influire negativamente sulla produzione in officina. In base ai materiali di colata utilizzati dall'azienda, questo documento studia la curva di indurimento della resina furanica e dell'agente indurente acido benzensolfonico in diverse proporzioni in un ambiente a bassa temperatura, determina la proporzione migliore ed esplora la tendenza all'indurimento dello stampo in legno e della sabbia di resina per stampi metallici su questa base. , Presentare il metodo per accelerare il rilascio dello stampo di tempra per guidare la produzione in officina.

Ricerca sperimentale

Questo articolo utilizza la resina furanica, l'agente indurente dell'acido benzensolfonico e la sabbia silicea rigenerata utilizzati dall'azienda in loco come materiali di prova

Strumenti: bilancia elettronica, miscelatore automatico, tester di compressione, misuratore di temperatura e umidità, termometro, cronometro. La temperatura ambiente è 5 , l'umidità ambientale è del 30% e la temperatura della sabbia è 15 . Pesare 1000 g di sabbia con una bilancia elettronica. Il rapporto di aggiunta della resina è 0.8% e 1.0% del peso della sabbia. L'agente indurente viene aggiunto rispettivamente al 30%, 35%, 40%, 45%, 50% del peso della resina. Il test ortogonale rende 40mm×40mm il blocco di prova della sabbia di stampaggio. Allo stesso tempo, registra il tempo di funzionamento, il tempo di rilascio dello stampo e la resistenza alla compressione di 24 ore.

In base alle esigenze della produzione in loco, ci sono i seguenti requisiti per la formatura della sabbia:

• La sabbia di formatura deve mantenere una certa resistenza finale (piccoli getti ≥2.0MPa, grandi getti ≥3.0MPa) per ridurre la deformazione del nucleo ed evitare l'inclusione di sabbia nei getti.
• Il tempo di funzionamento necessario dovrebbe essere assicurato per facilitare il posizionamento del ferro da stiro, del ferro freddo e del funzionamento compatto.
• Al fine di garantire una produzione regolare in loco, il tempo di espulsione del nucleo dovrebbe essere il più breve possibile per migliorare l'efficienza della produzione.
• Nel caso di soddisfare i requisiti di produzione, la quantità di legante aggiunta dovrebbe essere la più bassa possibile, il che non solo consente di risparmiare sui costi, ma riduce anche il gas generato dalla combustione del legante organico durante la colata, migliora la qualità dei getti e protegge il ambiente.

Sulla base dei suddetti fattori, il miglior rapporto liquido-materiale della sabbia rigenerata meccanicamente è resina 1.0% (che rappresenta il peso della sabbia), agente indurente 30% (che rappresenta la resina); il miglior rapporto liquido-materiale della sabbia rigenerata termicamente è resina 1.0% (che rappresenta il peso della sabbia), agente indurente 45% (che rappresenta la resina).

Inoltre, tenendo conto della differenza nel tempo di espulsione tra lo stampo in legno e lo stampo in metallo prodotto in loco, sulla base del test di cui sopra, la cassa d'anima in legno e la cassa d'anima in metallo sono state utilizzate per preparare i campioni e la resistenza alla compressione è stata misurata ogni 1 ora e sono stati registrati i trend di variazione della forza delle prime 6 e 24 ore. forza finale

Anche nell'ambiente di 5℃, quando la resina e l'agente indurente vengono aggiunti in una certa proporzione:

• La modellazione dello stampo in legno richiede da 2 a 3 ore per estrarre lo stampo dallo stampo (1.5 MPa) e lo stampo si indurisce per ottenere una resistenza sufficiente senza deformazioni; lo stampo in metallo impiega 5 ore per essere estratto e la parte interna può essere rimossa troppo presto. Completamente indurito, si verificherà una deformazione per estrusione e la resistenza finale sarà sostanzialmente la stessa, circa 3MPa.
• Il semplice aumento del valore di acidità dell'agente indurente non può aumentare significativamente la velocità di indurimento e ridurre il tempo di rilascio dello stampo.

Secondo questa tendenza all'indurimento, la produzione in loco può ragionevolmente organizzare la produzione in base all'orario di inizio dei diversi modelli per evitare l'avvio prematuro dello stampo. La forza di indurimento della sabbia insufficiente nel nucleo causerà la deformazione del nucleo e la fessurazione. Il nucleo del modello ha una forte resistenza ed è strettamente legato allo stampo. , È difficile avviare lo stampo, con conseguente scarsa qualità della superficie e ritardi nella produzione in loco.

Conclusione

Nell'ambiente a bassa temperatura, quando la resina furanica e l'agente indurente dell'acido benzensolfonico vengono utilizzati come leganti, ci sono tre conclusioni sperimentali come segue:

• Il miglior materiale liquido per la sabbia rigenerata meccanicamente è la resina 1.0% (che rappresenta il peso della sabbia), l'agente indurente il 30% (che rappresenta la resina); la migliore aggiunta di materiale liquido per la sabbia rigenerata termicamente è la resina 1.0% (che rappresenta il peso della sabbia), l'agente indurente il 45% (che rappresenta la resina).
• Le altre condizioni restano invariate. Il semplice aumento dell'acidità totale dell'agente indurente non può ridurre significativamente il tempo di rilascio dello stampo. La reazione interna e l'indurimento possono essere accelerati aumentando la temperatura del modello, la temperatura del ferro freddo e degli utensili.
• Quando le condizioni sono le stesse, il tempo di espulsione dello stampo in legno è notevolmente ridotto rispetto allo stampo in metallo, e il primo è 1/2 del secondo.

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