呋喃树脂诺干问题

目前，在我国铸铁型砂中应用的呋喃树脂批发主要是呋喃树脂砂。树脂砂的质量控制是原辅材料、工艺、设备、管理4个方面有机结合的系统工程，其中材料是基础，工艺是核心，设备是条件，管理是保证，有人说，这4方面如一台车的4个轮子缺一不可。现就呋喃树脂厂家应用中的几个问题进行探讨。这些问题是：

　　（1）树脂砂的原辅材料问题；

　　（2）树脂砂的环境温度与湿度的影响问题；

　　（3）树脂砂的发气量大的问题；

　　（4）树脂砂的刺激味问题；

　　（5）树脂砂操作与管理问题。

　　一、树脂砂的原辅材料问题

　　1．原砂质量

　　树脂砂有诸多优点，是铸造型砂从粘土砂走向自硬砂的重大突破，但它有4大缺点也为国内外所承认：即对原砂要求高；性能受环境影响；发气量大；有强烈的刺激味。

　　高质量的原砂是保证树脂砂性能的基础。而这点往往受到不少铸造厂的忽视。

　　（1）树脂砂原砂的质量指标  见表1。

　　（2）原砂的SiO2含量  铸钢件与铸铁件的浇注温度不同，其原砂的SiO2含量也有所不同，见表2。

　　（3）原砂的耗酸值  对树脂砂而言，含有碱性物质的原砂，会使酸硬化的呋喃树脂砂延缓硬化，或不硬化。测试发现：硅砂的耗酸值高，硅砂中粘土矿物与碳酸盐等有害杂质的含量也高。这类物质的存在是恶化型砂性能，造成铸件缺陷的重要原因之一，选择原砂时，其硅砂的耗酸值不得超过5mL。试验表明：耗酸值由5mL至8.0mL时，型砂强度降低30%以上。表3为原砂耗酸值对树脂砂强度的影响。

　　（4）原砂的含泥量  通常的规定是硅砂中＜0.02mm的颗粒为含泥量。在实际含泥量中，＜0.02mm以下的不仅包括Sio2硅砂，还包括一些矿物颗粒。

原砂含泥量高有三大害处：

　　其一，比表面积大，消耗树脂，降低树脂砂强度。

　　其二，泥中含有大量的碱金属与碱土金属氧化物，降低树脂砂的耐火度。

　　其三，泥中含有的碳酸盐及贝壳类物质会增大耗酸值，这些皆增加硅砂的发气量，恶化硬化特性。

　　因此，树脂砂的原砂含泥量应小于0.2%。含泥量由0.2%至1.0%时，树脂砂强度降低10%～35%。这就是为什么树脂砂原砂需要擦洗砂的原因。含泥量对呋喃树脂砂的强度影响见表4。

　　（5）原砂的含水量  原砂含水量的增加常导致树脂砂三个方面性能的恶化：即树脂砂强度的下降；树脂砂的发气量与发气速度增大；硬化速度与起膜时间的延长。在中应严格控制原砂含水量不得高于0.2%。如原水中含水量由0.2%增至0.6%，型砂强度将降低50%左右，甚至更多，见表5，对硬化时间的延长影响，见图1。

　　图1 原砂含水量与树脂自硬砂强度及硬化时间的关系

　　（6）原砂中的微粉含量  硅砂的微粉是指粒度小于0.106mm（140目筛）的颗粒。

　　微粉的有害作用有三个方面：

　　**，增大硅砂的总表面积，消耗树脂。

　　**，降低型砂的强度与透气性。

　　第三，使再生砂中微粉增加，再生砂性能恶化。

　　中应严格控制原砂中的微粉含量小于0.2%。原砂微粉含量由0.2%升至0.8%，强度由1.5MPa降至0.5MPa，这将导致树脂量增加，成本的提高，发气量的增加，气孔缺陷倾向的增大，见图2。

　　图2  原砂微粉含量与树脂自硬砂强度的关系

　　（7）原砂的灼减量  灼减量是硅砂中有机类杂质和碳酸盐在高温下烧失的杂质量。它增加了型砂的发气量，对铸件表面质量十分有害，原砂的灼减量不得超过0.5%

　　（8）原砂的粒形  对硅砂的粒形表示有两种，圆形法与角形系数法。

　　图形法：用“○”表示圆形砂粒，用“□”表示多角形砂粒，用“△”表示尖角形砂粒，两种粒形组合的砂粒表示为“○-□”，“□-△”等。每种粒形均在显微镜下评定。

　　角形系数法：角形系数是指硅砂实际比表面积与理论比表面积的比值。比值越接近1.0，则砂粒越圆。