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热芯盒制芯工艺有什么特点 详细

  芯盒内,贴近芯盒表面现象的砂芯受热,其黏结剂在很短时间即可缩聚而硬化(其固化时间只需几分钟)。它为快速生产尺寸精度高的中小砂芯(砂芯最大壁厚一般为了 50~75mm)提供了一种非常有效的方法,特别适用于汽车、拖拉机或类似行业大量流水生产中小型砂芯。 但是,用此法制芯有以下缺点:能耗高;发气多,使操作者感到不适;因为芯盒需加热到较高温度,必须用金属制作,制造工艺相对较复杂;砂芯厚度受限制,特别是截面尺寸有突变时,易出现某些截面硬化过度,而另一些截面硬化不足的现象,因而砂芯破损率大。如果砂芯截面过厚,可设计成分块的,然后粘合成中空的砂芯,既有利于砂芯的固化,又可节约原砂与树脂。 热芯盒制芯工艺可采用呋喃树脂作黏结剂,也可采用热固性酚醛树脂和脲醛树脂。但是热固性酚醛树脂的保存期短,一般只能存放三个月,夏季还要短些。酚醛树脂砂的常温强度及硬化速度都不如脲醛树脂,但是它含氮量极少,热强度、发气量、抗吸湿性都比脲醛树脂砂好。脲醛树脂成本较低,常温强度高,硬化速度快,砂芯出砂性能好,但是树脂黏度较大,不易混匀,砂芯热强度低、发气量大、吸湿性大、含氮量高。浇注时脲醛树脂受热分解,会产生氨(NH3),氨进一步分解为氮和氢,同时会向金属中扩散。因此树脂中氮含量越高,铸件产生气孔缺陷的可能性也越大。所以一些树脂用量不大的铸造厂往往习惯采用呋喃树脂。 热芯盒工艺所用的潜伏型硬化剂是强酸弱碱盐,最常用的是氯化铵,它在水中分解呈弱酸性,受热后水解产物分解使酸性增强。夏季也可用硝酸铵,其作用较氯化铵弱一些。氯化铵可以和树脂中的游离甲醛反应生成强酸,这会使树脂砂在制芯之前硬化而失效,因此,常加入碱性的尿素作为缓冲剂。尿素可防止树脂砂在室温下硬化,而不影响氯化铵受热以后的作用。通常,将氯化铵、尿素和水按照国际惯例:3:3 配成溶液使用。 有时为改变热芯盒砂的某些性能,要加入一些添加剂。常用的几种添加剂见表5-59。 表5-59 热芯盒砂常用添加剂及其作用 名称 主要作用 氧化铁粉(Fe2O3) 硼砂 硅烷 三氯化铁 尿素 减少气孔,减少渗碳,改善砂芯导热性能 减少气孔,但易增加吸湿性 增加树脂与砂粒的黏合强度 温度低时可加快硬化速度,但加入量过多会使树脂砂流动性变坏 消除游离甲醛的刺激气味,在常温下中和氯化铵的酸性 不。国。


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