内容简介：: 文章编号10005889（2001）02002302温度变化对呋喃树脂砂固化剂加入量的影响杨筱萍（兰州石油化工机器总厂，甘肃兰州730050）摘要通过试验探讨了呋喃树脂砂中固化剂随温度变化的规律，得出固化剂的加入量随砂温和环境温度变化的关系式可通过测得砂温和环境温度值来确定合适的固化剂加入量，以满足各种铸钢件所需要的树脂砂终强度关键词呋喃树脂砂；砂温；环境温度；固化剂中图分类号TG2111文献标识码ADETERMINATIONOFPROPERADDITIVEAMOUNTOFSOLIDIFYINGAGENTSINTOFURANRESINSANDINTERMSOFTEMPERATUREYANGXIAOPING（LANZHOUEETROIEUMANDCHEMICAIMACHINERYWORKS，LANZHOU730050，CHINA）ABSTRACTTHEVARIAIONPATTERNOFSOIIDIFICATIONOFFURANRESINSANDWITHTHEADDITIONOFSOIIDIFYINGAGENTSISINGUIREDEXPERIMENTAIIYANDTHEREIATIONSHIPOFPROPERADDITIVEAMOUNTOFSOIIDIFYINGAGENTSTOTHETEMPERATURESOFSANDANDENVIRONMENTTHUS，THEPROPERADDITIVEAMOUNTOFSOIIDIFYINGAGENTSCANBEDETERMINEDBYMEANSOFMEASURINGTHETEMPERATURESOFTHESANDANDTHEENVIRONMENT，SOTHATTHEFINAISTRENGTHOFRESINSANDREGUIREDBYVARIOUSCASTSTEEICANBEOBTAINEDKEYWORDSFURANRESINSAND；SANDTEMPERATURE；ENVIRONMENTAITEMPERATURE；SOIIDIFYINGAGENT在树脂砂生产工艺中，固化剂的品种、加入量可直接影响型砂的硬化速度和强度随着环境温度、湿度及原砂的温度与种类等外界条件的变化，应调整型砂中固化剂的加入量，以保证型砂在加入固化剂到完成制芯或造型过程中到适应各种铸钢件所需要的强度，这一点对保证生产是十分重要的在外界条件下，空气的相对湿度达到53以上时，对树脂砂产生的影响比砂温过低的影响要大，而砂温在25C以上时，影响较小一般铸造厂的砂子种类都比较固定在此本文只讨论砂温和环境温度对固化剂加入量的影响以及固化剂加入量随温度变化的关系收稿日期20001020作者简介杨筱萍（1965），女，河南杞县人，兰州石油化工机器总厂工程师1试验条件及方法1）型砂配比见表1表1试验用型砂配比原材料名称型号或规格加入量石英砂（再生砂）50100目100呋喃树脂FFD1020910硅烷KH55003（树脂含量）对甲苯磺酸G04（树脂含量）注硬化时间小于40MIN；面砂强度大于05MEA12）型砂混制工艺流程如下石英砂对甲苯磺酸搅拌1MIN呋喃树脂（含硅烷）搅拌1MIN出砂第27卷第2期2001年6月甘肃工业大学学报JOURNAIOFGANSUUNIVERSITYOFTECHNOIOGYVOI27NO2JUN2001试验结果与分析“环境温度对固化剂加入量的影响由于树脂砂硬化过程是放热反应，周围环境温度可直接影响到硬化反应速度在规定的起模时间内，当环境温度较低时，固化剂的加入量很高随环境温度升高，固化剂的加入量随之降低当环境温度较高时，会引起表面硬化太快导致铸型或型芯表面脆化，硬化不均匀由此可以看到固化的加入量与环境温度在020C时成反比关系但当砂温稳定在20C以上时砂温可以弥补环境温度给硬化速度带来的不利影响通过对试验及生产现场中的数据进行验算、分析，可以得到在环境温度变化较大时，固化剂的加入量与环境温度和砂温的关系如下LL2（L）式中，L为2改变时的固化剂加入量；L，2分别为砂温及环境温度；为系数环境温度2改变时，固化剂加入量L随着2增大（或降低）而减少（或增加）但当砂温L控制在合适的范围内，可缓解2对L的影响式（L）为试验总结关系式砂温对固化剂加入量的影响树脂砂在不加热的条件下硬化，其交联反应的速度很大程度上取决于砂子的温度2因此砂温对硬化反应起着很重要的作用，表2为生产中在不同的砂温、环境温度下固化剂加入量的统计表从表2中可以看到，最合适的砂温是2225C在此条件下，固化剂的加入量可减到最少，树脂砂的流动性也最好，其强度会明显地提高当砂温高于25C时，固化剂用量仅为树脂加入量的20以下，即占原砂的02以下，占的比例过小，很容易造成与砂子混合不均，出现型砂间硬化速度不一致的现象，使铸型局部应力集中，受热时产生裂纹易使铸件形成夹砂缺陷当砂温低于L0C时，固化剂加入量就会过高，为树脂加入量的50以上，在铸型受急剧高温时，铸型表面会因树脂和固化剂的凝缩而产生应力集中，会导致铸型或型芯表面脆化，铸件上容易产生冲砂、粘砂及脉纹等缺陷针对呋喃树脂砂所作的试验表明，当固化剂用量为树脂砂的035040时，提高环境温度只是使硬透时间缩短，而对树脂的强度则无明显影响由此可知，砂温对固化剂加入量的影响比环境温度的影响大，砂温越高，固化剂加入量就越低；砂温越低，固化剂加入量就越高固化剂加入量与砂温的关系为2L（2）式中，为系数当砂温、环境温度同时变化时，可得到固化剂的加入量为L2L2L（3）从表2中任取两组L，2及（）数值代入，式（3）中，经过反复验算可求得系数3，430式（3）可写成3L2430L（4）表2不同的砂温、环境温度下固化剂加入量统计表序号L/C2/C（）/序号L/C2/C（）/序号L/C2/C（）/L6575L3L4L7332522L325262073L4L56362623232338568L5L5L73L272443649L350L6L67342824L2255L0450L7L6L032292562L6L0L645L8L62L303025L0257LL546L9L72L293L25222L8LLL24320L8L0293226L5229L25432LL95343327L025L0L2L23922L9L728342722

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