Cómo controlar el tiempo de inicio de la arena de resina de furano autoendurecible en un entorno de baja temperatura

Estudió principalmente la relación entre el tiempo de uso de la arena de resina de furano, el tiempo de desmoldeo y la resistencia en un entorno de baja temperatura, y determinó la temperatura adecuada de la arena y la proporción del agente de curado de resina para guiar la producción del taller.

Antecedentes

La arena sin hornear de resina de furano es compacta y dura, fácil de controlar y tiene una alta precisión dimensional de las piezas fundidas. Por lo tanto, el proceso actual de arena de resina sin hornear se ha utilizado para fundir diversas piezas de fundición de metal, como máquinas herramienta necesarias para el mecanizado y turbinas de gas utilizadas en la construcción naval. Y otras piezas de fundición de hierro se pueden producir mediante el proceso de arena de resina autoendurecible. Hoy en día, el rápido desarrollo del control de automatización por computadora ha acelerado el desarrollo y la aplicación de la tecnología de arena de resina autoajustable.

Sin embargo, la arena de resina de furano tiene sus propias deficiencias. El tiempo de uso, el tiempo de desmoldeo y la resistencia final se ven muy afectados por los cambios de temperatura y humedad, que pueden causar fácilmente inestabilidad en la producción y afectar negativamente la producción del taller. De acuerdo con los materiales de fundición utilizados por la empresa, este documento estudia la curva de curado de la resina de furano y el agente de curado de ácido bencenosulfónico en diferentes proporciones en un ambiente de baja temperatura, determina la mejor proporción y explora la tendencia de endurecimiento del molde de madera y la arena de resina de molde de metal. sobre esta base. , Presentar el método de aceleración del desmoldeo por endurecimiento para guiar la producción del taller.

Investigación experimental

Este artículo utiliza resina de furano, agente de curado de ácido bencenosulfónico y arena de sílice regenerada utilizada por la empresa en el lugar como materiales de prueba.

Instrumentos: balanza electrónica, mezclador automático, comprobador de compresión, medidor de temperatura y humedad, termómetro, cronómetro. La temperatura ambiente es de 5 ℃, la humedad ambiental es del 30% y la temperatura de la arena es de 15 ℃. Pese 1000 g de arena con una balanza electrónica. La relación de adición de resina es 0.8% y 1.0% del peso de arena. El agente de curado se agrega al 30%, 35%, 40%, 45%, 50% del peso de resina, respectivamente. La prueba ortogonal hace un bloque de prueba de arena de moldeo de φ40 mm × 40 mm. Al mismo tiempo, registre el tiempo de funcionamiento, el tiempo de desmoldeo y la resistencia a la compresión en 24 horas.

Según las necesidades de la producción in situ, existen los siguientes requisitos para moldear arena:

• La arena de moldeo debe mantener una cierta resistencia final (piezas pequeñas ≥2.0MPa, piezas grandes ≥3.0MPa) para reducir la deformación del núcleo y evitar la inclusión de arena en las piezas.
• Debe garantizarse el tiempo de funcionamiento necesario para facilitar la colocación del núcleo de hierro, el hierro en frío y el funcionamiento compacto.
• Para garantizar una producción in situ sin problemas, el tiempo de expulsión del núcleo debe ser lo más breve posible para mejorar la eficiencia de la producción.
• En el caso de cumplir con los requisitos de producción, la cantidad de aglomerante agregado debe ser lo más baja posible, lo que no solo ahorra costos, sino que también reduce el gas generado por la combustión del aglutinante orgánico durante el vertido, mejora la calidad de las piezas fundidas y protege el ambiente.

Con base en los factores anteriores, la mejor relación líquido-material de arena recuperada mecánicamente es resina 1.0% (representando el peso de la arena), agente de curado 30% (representando la resina); la mejor relación líquido-material de la arena recuperada térmicamente es la resina 1.0% (teniendo en cuenta el peso de la arena), el agente de curado el 45% (teniendo en cuenta la resina).

Además, teniendo en cuenta la diferencia en el tiempo de expulsión entre el molde de madera y el molde de metal producido en el sitio, sobre la base de la prueba anterior, la caja de núcleo de madera y la caja de núcleo de metal se utilizaron para preparar muestras, y la resistencia a la compresión se midió cada 1 h, y se registró la tendencia de cambio de fuerza de las primeras 6 y 24 h. Fuerza final

También bajo el ambiente de 5 ℃, cuando la resina y el agente de curado se agregan en una cierta proporción:

• El modelado del molde de madera tarda entre 2 y 3 horas en sacar el molde del molde (1.5 MPa), y el molde se endurece para lograr una resistencia suficiente sin deformarse; el molde de metal tarda 5 horas en sacarse y la parte interior se puede sacar demasiado pronto. Completamente endurecido, se producirá una deformación por extrusión y la resistencia final es básicamente la misma, alrededor de 3 MPa.
• El simple aumento del valor de acidez del agente de curado no puede aumentar significativamente la velocidad de endurecimiento ni acortar el tiempo de desmoldeo.

De acuerdo con esta tendencia de endurecimiento, la producción en el sitio puede organizar razonablemente la producción de acuerdo con el tiempo de inicio de los diferentes modelos para evitar el arranque prematuro del molde. Una resistencia insuficiente al endurecimiento de la arena en el núcleo provocará la deformación y el agrietamiento del núcleo. El núcleo del modelo tiene una gran resistencia y está firmemente adherido al molde. , Es difícil arrancar el molde, lo que da como resultado una mala calidad de la superficie y retrasa la producción en el sitio.

Conclusión

En el ambiente de baja temperatura, cuando se usa resina de furano y agente de curado de ácido bencenosulfónico como aglutinantes, hay tres conclusiones experimentales como sigue:

• El mejor material líquido para la arena regenerada mecánicamente es la resina al 1.0% (teniendo en cuenta el peso de la arena), el agente de curado al 30% (teniendo en cuenta la resina); La mejor adición de material líquido para la arena recuperada térmicamente es la resina al 1.0% (teniendo en cuenta el peso de la arena), el agente de curado al 45% (teniendo en cuenta la resina).
• Las otras condiciones permanecen sin cambios. El simple aumento de la acidez total del agente de curado no puede acortar significativamente el tiempo de desmoldeo. La reacción interna y el endurecimiento se pueden acelerar aumentando la temperatura del modelo, la temperatura de la plancha fría y las herramientas.
• Cuando las condiciones son las mismas, el tiempo de expulsión del molde de madera se reduce considerablemente en comparación con el molde de metal, y el primero es la mitad del segundo.

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