冷芯樹脂在汽車類鑄件上研究與應(yīng)用

SUZHOUXINGYEFOUNDRYMATERIALSCO.,LTD.SUZHOUXINGYECHEMICALCO.,LTD.三乙胺冷芯盒工藝的研究與應(yīng)用SUZHOUXINGYEFOUNDRYMATERIALSCO.,LTD.SUZHOUXINGYECHEMICALCO.,LTD.理想的樹脂存放溫度是15℃與32℃之間，高于32℃若儲槽是開敞式的溶劑會揮發(fā)損失；15℃以下樹脂粘度將大增。儲存在通風(fēng)、避免水、火種、熱源和陽光直射的室內(nèi)。水份與第二組份起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生浮渣（胺化合物）及二氧化碳。樹脂儲存保質(zhì)期為半年。胺催化劑將與第二組份起作用，但短期內(nèi)與第一組份沒有反應(yīng)。TEA具有揮發(fā)性、可燃性及腐蝕性，與空氣的混合可燃濃度是1.2-8%（TEA），TEA氣體比空氣重3.5倍[相對蒸汽密度（空氣=1）3.48]。應(yīng)儲存于陰涼，通風(fēng)的庫房，遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。儲桶使用時須接地。避免使用銅及銅基合金的容器（會腐蝕）。滅火方法：噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水滅火無效。

一、樹脂和催化劑的存放：二、冷芯樹脂的硬化反應(yīng)，組份二與水反應(yīng)：三、制芯工藝流程用框圖表示如下：四、工藝特點：三乙胺法的主要優(yōu)勢在于固化迅速、均勻，不受砂芯厚薄的影響；生產(chǎn)效率最高、尺寸精度最好、能源消耗低、可快速換模板實現(xiàn)柔性生產(chǎn)；其工藝成熟，原材料成熟，在設(shè)備配套的完善性上占有明顯優(yōu)勢。此外對設(shè)備和工裝腐蝕較輕，催化劑氣味也較小。五、工藝缺陷：1、對原砂和環(huán)境的要求較高，原砂質(zhì)量、環(huán)境濕度及壓縮空氣質(zhì)量等都會對砂芯強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響。五、工藝缺陷：2、砂芯存放性不好，由于組分II聚異氰酸酯會遇水反應(yīng)，降低粘接劑的質(zhì)量，兩組分反應(yīng)的生成物——氨基甲酸樹脂為孔洞狀結(jié)構(gòu)，因而吹胺固化后的砂芯在存放過程中易吸濕，會造成砂芯強(qiáng)度下降，存放性變差。六、針對工藝缺陷所作改進(jìn)：

興業(yè)公司在99年已開發(fā)出強(qiáng)度高、抗吸濕性好的高性能冷芯盒樹脂。樹脂出廠前均作“8”字試樣浸水15min抗拉強(qiáng)度指標(biāo)檢測。這里要注意的是抗吸濕性是指硬化反應(yīng)后砂芯的抗吸濕性，并不是說在硬化反應(yīng)前可屏蔽單組份對水份的親和力。

七、三乙胺冷芯盒的發(fā)展方向：1、提高其抗裂性，使之高溫時不產(chǎn)生變形和開裂；2、進(jìn)一步提高其抗?jié)裥?，使之砂芯在較高濕度下保持強(qiáng)度和延長存放期；3、進(jìn)一步解決冷芯盒樹脂的粘芯盒問題。八、射砂緊實機(jī)理、硬化機(jī)理：射砂緊實機(jī)理，目前認(rèn)為，芯盒中芯砂的緊實是動能和壓力差綜合作用的結(jié)果，而動能是主要的，在動能達(dá)不到的地方，靠壓力差作用來緊實芯砂。硬化機(jī)理：向芯盒內(nèi)吹入三乙胺氣體時，酚醛樹脂的氫氧根（-OH）與聚異氰酸酯的異氰酸根（-NCO）經(jīng)胺催化結(jié)合生成氨基甲酸乙酯，使砂芯迅速固化。九、原砂的技術(shù)條件：項目

最佳范圍

推薦允許范圍

平均細(xì)度

50~60

50-60粒形

圓形<1.25酸耗值/ml

盡可能低

0~5雜質(zhì)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）

無---------含泥量0~0.2堿性化合物≤1.5%粉塵含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))盡可能低一汽要求：200目及以下：0%。砂溫/℃

21~2710~40

含水量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))0~0.1

<0.15

九、原砂的技術(shù)條件：冷芯盒硅砂選用參考：鑄鋼件：二氧化硅含量≥97%，三篩集中率：80%-85%，四篩集中率：85%-95%。鑄鐵件：二氧化硅含量：92%—95%，三篩集中率：80%-85%，四篩集中率：85%-95%。有色件：二氧化硅含量：75%—90%；三篩集中集：80%-85%。九、原砂的技術(shù)條件：原砂中堿性雜質(zhì)會加快樹脂的反應(yīng)，減少芯砂的使用時間，導(dǎo)致芯砂流動性降低，使砂芯強(qiáng)度下降；酸性雜質(zhì)則阻礙固化。（和呋喃樹脂砂混用，再生砂的回用問題）砂溫21℃-27℃最理想，10℃-41℃可用。低于10℃因組份Ⅰ太粘而混拌不易，故低于10℃樹脂應(yīng)加熱（可用油桶加熱帶加熱、水浴法加熱，管道電加熱絲加熱）。砂溫低降低混砂效率和使胺冷凝及硬化不均勻；砂溫高，可縮短吹氣時間，減少所需催化劑用量，但是使粘結(jié)劑失去溶劑及降低強(qiáng)度。

九、原砂的技術(shù)條件：冷芯盒樹脂粘度、密度隨溫度變化情況XLⅠ-318M溫度：5℃，10℃，15℃，20℃，25℃，30℃，35℃粘度：836，677，393，258，158，121，93密度：1.105，1.105，1.103，1.102，1.090，1.085，1.080XLⅡ-618M溫度：5℃，10℃，15℃，20℃，25℃，30℃，35℃粘度：114，87，67，49，43，32，29密度：1.160，1.155，1.151，1.146，1.142，1.141，1.137備注：批號為200910268的檢測值。原砂中含水量對三乙胺冷芯盒樹脂砂強(qiáng)度的破壞幾乎是呈線性的。原砂中水份的微量變化都會使砂芯的強(qiáng)度急不可急劇下降:

原砂水份：最好是0-0.1%，水份與組份Ⅱ起化學(xué)反應(yīng)（每克水與-N=C=O基團(tuán)完全反應(yīng)將消耗10克左右的聚乙氰酸酯）、水份降低砂的流動性、水份降低砂芯強(qiáng)度和硬度。若水份含量提高到0.2%，混成芯砂的有效使用時間將縮短30分鐘；此外，室溫高低也有嚴(yán)重影響，當(dāng)室溫降到21℃時，水份含量可以放寬到0.2%，當(dāng)室溫升到32℃時，則砂中水份含量應(yīng)控制在0.1%。建議原砂烘干后的含水量控制在:≤0.15%。(法國S.F鑄造廠水份含量要求<0.1%，而實際生產(chǎn)中含水量為0.03%)

九、原砂技術(shù)條件：九、原砂技術(shù)條件：原砂的微粉含量控制:對50/100、70/140目原砂而言，200目篩及以下的含量為微粉含量，微粉含量對樹脂砂強(qiáng)度的危害等同于原砂中的泥分。原砂中微粉和含泥分均是過多消耗樹脂的主要因素。微粉和泥分過多還會影響到砂芯的透氣性。國外有機(jī)粘結(jié)劑用砂含泥量均低于0.1%，德國制芯用原砂技術(shù)要求中對200目以下微粉含量的要求是0%。一汽冷芯用砂粒度要求:微粉含量亦是0%。

九、原砂技術(shù)條件：最新的國家原砂標(biāo)準(zhǔn)中加入了細(xì)粉的條款：微粉(fineparticenesscontent):硅砂中粒徑大于等于0.020mm小于0.075mm顆粒的質(zhì)量占砂樣總質(zhì)量的百分比。（0.075即200目篩）含泥量(claycontent):

硅砂中粒徑小于0.020mm顆粒的質(zhì)量占砂樣總質(zhì)量的百分比。九、原砂技術(shù)條件：德國原砂（芯砂用）：造型和制芯用原砂采用Oelschl?ger公司的石英砂H.F.2K3。原砂運輸應(yīng)用罐卡車或罐火車。砂子經(jīng)過水洗、烘干無塵土。粒度檢驗由型砂試驗室進(jìn)行。按

DIN66100-ISO565粒度組成為:0.71-1.0mm=0%；0.5-0.71mm=1%；0.355-0.5mm=10%；0.25-0.355mm=44%；0.18-0.25mm=36%；0.125-0.18mm=8%；0.09-0.125mm=1%（相當(dāng)于中國標(biāo)準(zhǔn)的140目）；0.063-0.09mm=0%（相當(dāng)于中國標(biāo)準(zhǔn)的200目）；平均細(xì)度為：51該資料源于原西德JDWM1985年的“工藝手冊”。含泥量對冷芯砂芯強(qiáng)度的影響見下圖（清華蘭佩制芯技術(shù)研究中心）：九、原砂技術(shù)條件：十、樹脂性質(zhì)改進(jìn)：組份Ⅱ的改進(jìn)：選擇Ⅱ組份時和酸耗值及砂溫有關(guān)系，是因為高的酸耗值及高溫會縮短砂的存放時間—即混好的砂有多久的可使用時間。改進(jìn)Ⅱ組份樹脂可增加可使用時間，不同的樹脂Ⅱ組份有不同的存放時間，當(dāng)然也就有不同的抗拉強(qiáng)度。組份Ⅰ的改進(jìn)：加入某種添加劑（內(nèi)脫模劑）不但增進(jìn)砂芯脫模及砂流動性，而且增強(qiáng)中期及長期的抗拉強(qiáng)度20-30%。亦改善樹脂的抗沾模性。通常加入樹脂Ⅰ組份的4%-10%，應(yīng)同時與樹脂Ⅰ組份一同加入砂中。增粘劑—加入增粘劑增加粘合及防潮性，對某些砂有利，通常加入量在樹脂Ⅰ的0.5%-1.0%。改良砂的性質(zhì)方面：Fe2O3，混Fe2O3量在總砂量的0.25%--3%（通常須2%-3%）可減少一些易發(fā)生表面針孔的合金制品，象低碳鋼。但是有些Fe2O3還可以減少內(nèi)澆口的沖損，這類Fe2O3的純度應(yīng)該高于82%。Fe3O4，混Fe3O4量在混砂量的0.25%--3%也如Fe2O3一樣可減少合金表面針孔，但是并不需要多加樹脂去彌補(bǔ)因混砂中過多細(xì)粉而損失的強(qiáng)度。

加入氧化鐵亦改善脈紋和光亮碳缺陷。抑制劑（阻燃）：有些鋁及鎂合金鑄件通常加入總砂量0.1%至1.0%的氟硼酸鉀及0.25%--0.5%的硫磺。十一、混砂填充料的改良十二、混砂工藝各種類型的混砂機(jī)都可使用，通常刀輪間歇式混砂機(jī)要比螺旋式或連續(xù)式混砂效果好。但是混砂機(jī)及定量裝置要充分干燥，定量要準(zhǔn)確?；焐俺绦蝾愅跓嵝竞猩啊；焐爸袘?yīng)盡量避免揉搓過度，以免砂溫上升而影響芯砂的可使用時間和流動性，選擇混砂機(jī)的原則是混砂時發(fā)熱少及適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量大小，推薦不要混砂超過20分鐘的供應(yīng)量。十三、射芯機(jī)儲砂量射芯機(jī)儲砂量應(yīng)該在每次射砂量的3-5倍為好，太多砂量在儲槽內(nèi)因其溶劑揮發(fā)而會減低砂的流動性，再則其混砂被空氣吹過10-15次之多時將會影響其可使用時間。（溶劑揮發(fā)，粘度增加，流動性降低，可使用時間縮短）。十四、正確把握芯砂可使用時間：南方氣候特點和目前第一代冷芯盒樹脂的性能指標(biāo)，在原砂酸耗值≤8，水份≤1.5%的條件下，室溫≤25℃，芯砂可使用時間60分鐘，室溫在25℃-35℃時芯砂可使用時間45分鐘，室溫≥35℃芯砂可使用時間30分鐘。改性的樹脂夏天可達(dá)2小時，春秋天3-4小時，冬天5-6小時。十五、抗拉強(qiáng)度試驗抗拉強(qiáng)度試驗制樣機(jī)三型腔制芯盒（AFS8字試片機(jī)）檢驗步驟：記錄：記錄檢驗時間及量，樹脂第一組份及第二組份各多少，混砂溫度及平均抗拉強(qiáng)度（取三個試樣的平均值）吹砂及催化劑：混砂后5分鐘內(nèi)做6-8個試塊。吹砂壓力=80PSI±2（0.55Mpa±2）；吹砂時間=半秒種；吹胺時間=1秒鐘；吹胺壓力=40PSI（0.276Mpa）；凈化時間=4秒鐘；凈化壓力=40PSI（0.276Mpa）；拉斷：三個8字試在30秒鐘內(nèi)拉斷，另外三個8字試樣在30分鐘內(nèi)拉斷?？墒褂脮r間的測定是在混砂后每隔5分鐘作試塊抗拉強(qiáng)度檢驗，一直拉到其抗拉強(qiáng)度達(dá)最初值之一半（興業(yè)是降低1/3為標(biāo)準(zhǔn)）。十六、樹脂的用量樹脂的用量：樹脂的用量多半要看脫模時強(qiáng)度的需要，胺法硬化砂芯的瞬時強(qiáng)度一般為最大強(qiáng)度的50-75%，雖然鐵鑄件應(yīng)用上通常樹脂量是1.5%，但是砂芯的復(fù)雜程度、性質(zhì)及特別混砂等因素，樹脂用量變動范圍在1.0-2.0%之間。樹脂用量0.5-2.0%之間其砂芯抗拉強(qiáng)度是成正比的。目前興業(yè)用戶中樹脂最低用量是兩個組份加起來是1%。十七、緊實度緊實度：砂芯緊實度要看砂芯形狀，射砂嘴，排氣設(shè)計及射砂壓力。增大射砂壓力應(yīng)可增硬砂芯，但是粘壁及殘留樹脂（沾模）的情形卻會惡化，且加速芯盒磨損。當(dāng)砂以高速吹入芯盒時，樹脂便集留在盒壁上了，這是因為帶有樹脂的砂粒高速撞到芯盒壁上彈回太快就把樹脂粘留在芯盒壁上的現(xiàn)象，這樣當(dāng)然有不易脫模及砂芯損壞的可能，把射嘴管徑增大使其吹砂壓力減低或減少樹脂用量就可以改良這個問題?？傊?，大的射嘴可以以較低的壓力及低的流速順利地送混砂入芯盒。十八、射嘴尺寸及最小射嘴總面積射嘴：優(yōu)選：直通大內(nèi)徑，或用縮頸管于小砂芯。供選用參考：射嘴內(nèi)徑：5/8”（15.875mm）至5/4”（31.75mm），（一般是小于10kg砂芯的射嘴內(nèi)徑不小于15mm，大于10kg砂芯的射嘴內(nèi)徑在15-25mm），射嘴的大小及位置很重要，因為大射嘴降低沖擊速度，減少樹脂殘留在芯盒壁上，射到芯子的深部時，降低樹脂殘留在芯盒上。具有合適的射砂嘴總面積尤為重要，因為工藝要求高的砂芯緊實度，低的射砂壓力和低砂速。最小射嘴總面積定律：大型厚實的砂芯要求：0.2平方英寸（1.29cm2）/磅（0.4536kg）砂。細(xì)薄砂芯要求：0.35平方英寸(2.258cm2/磅(0.4536kg）砂。十九、射砂壓力、射砂時間射砂壓力：最佳為：0.24MPa—0.4Mpa。低的射砂壓力不易樹脂“沾模”；減少芯盒磨損；但是模具設(shè)計上必須具備低射砂壓力的條件。射砂時間一般：2-3s。對一些較難充型的復(fù)雜砂芯無法開設(shè)較多排氣塞的，低射砂壓力往往出現(xiàn)射不滿的現(xiàn)象，此時可將射砂時間和排氣時間延長一倍解決。二十、吹胺壓力和吹氣壓力正常情形下，通胺壓力在：低壓：0.0138Mpa—0.062Mpa之間最為理想，高壓：應(yīng)在0.1MPa—0.2Mpa。選擇硬化壓力非常重要，因為：發(fā)泡機(jī)式發(fā)生器在低氣壓下產(chǎn)生較濃的催化氣。有足夠及迅速的凈化氣體壓力也是重要的，以把三乙胺氣體從芯子中壓到洗滌器中。國內(nèi)的吹胺壓力一般為：0.15-0.4MPa,達(dá)到最終壓力時間為4-6s（先低后高），吹氣（洗滌）壓力一般也是：0.3-0.45MPa。二十一、進(jìn)氣管路設(shè)計進(jìn)氣管路設(shè)計：最好是大口徑管路管彎頭越少越好，且自發(fā)生器至制芯機(jī)之間管路以2-10英尺（60.96cm-304.8cm）為限。自胺氣霧發(fā)生器至芯盒距離越短越好，若距離太長會使砂芯硬化時間延長，且對胺輸送管道進(jìn)行保溫和安裝發(fā)熱絲（14℃）可保證胺有最佳效用和防止胺氣霧冷凝成液態(tài)。管路太小口徑與太長都會拖長砂硬化時間。因為催化氣進(jìn)入量受到限制，其量較進(jìn)入的氣壓高低更影響硬化時間。二十二、進(jìn)氣尺寸進(jìn)氣尺寸指導(dǎo)：砂芯1磅(0.453599kg)至15磅重的：最小管徑1英寸（2.539999cm）。砂芯15-50磅重的：最小管徑11/4英寸；砂芯50-100磅重的：最小管徑11/2英寸；砂芯100磅以上的：最小管徑2英寸。進(jìn)氣管倉應(yīng)直接與砂芯進(jìn)氣孔連接，這樣可使砂芯得到均勻的催化氣量。二十三、排氣管路設(shè)計：最好設(shè)計排氣量是進(jìn)氣量的三倍以上，最好是四倍或更大些；并盡量少用管彎頭和T型接管，與芯盒排氣室直接相連。（催化劑混合氣的流量需要及排氣旁不應(yīng)產(chǎn)生負(fù)壓力）。排氣管尺寸的設(shè)計與射砂及通胺硬化時所產(chǎn)生的背壓或負(fù)壓不超過±1PSI（±0.006895Mpa）為原則。即為了可以在很小的正壓差下能得到最大的空氣流量，在硬化過程中的高壓階段其排氣面操作壓不應(yīng)超過+1PSI，若裝有胺回收設(shè)備，其排氣面操作壓應(yīng)是‐1PSI。排氣管的背壓太高會降低硬化率,若太多負(fù)壓時樹脂容易堵塞排氣塞及氣體在砂芯中會產(chǎn)生短路或旁路，而部份砂芯沒有硬化。

二十四、芯盒的密封、壓縮空氣的干燥芯盒密封：要保持吹氣的流量及壓力，因而芯盒的密封裝置的必要的，沒有好的密封不但減慢砂芯硬化速度而且會有胺氣漏入工作場所。壓縮空氣的干燥：一般復(fù)雜程度大的砂芯要求壓縮空氣的露點-40℃，一般厚大砂芯為-15℃。水份能在射砂室中冷凝，就可與樹脂中Ⅱ組份起反應(yīng)而影響砂的粘結(jié)強(qiáng)度；水份又影響砂芯緊實度而減少其強(qiáng)度。水份來源：射砂空氣，吹胺、凈化空氣，原砂。要注意氣力輸送原砂的冷凝水問題。二十五、芯盒的密封、壓縮空氣的干燥硬化氣體溫度：發(fā)生器混合氣溫度越高，催化劑就越濃。管路保溫能減少催化劑在管路中冷凝的可能，保持一定的溫度就保持了一定的硬化時間。吹胺溫度：70-120℃。二十六、芯盒內(nèi)氣體的流動芯盒中氣體的流動的原則：進(jìn)氣面積盡可能為最大；排氣面積要比進(jìn)氣面積小(70%左右)：氣體通過砂芯的通路要平衡；氣體不能有倒流的現(xiàn)象。氣體均勻的在芯盒中通過的越多，其硬化速度就越快；若芯盒進(jìn)氣不均勻，就浪費更多的催化劑，均勻的氣體流動也減少砂芯中及工作環(huán)境中的臭味。二十七、進(jìn)氣面積進(jìn)氣面積的計算：要看砂芯的重量及其形狀。定律：水平分模：大塊砂芯：每磅（0.453599kg）砂至少0.25平方英寸（1.6129cm2）進(jìn)氣面積；復(fù)雜砂芯：每磅砂至少0.4平方英寸(2.58cm2)進(jìn)氣面積；垂直分模：各種砂芯都是每磅（0.453599kg）砂至少0.25平方英寸（1.6129cm2）進(jìn)氣面積；二十八、排氣面積、硬化速率排氣面積的計算：一定要小于進(jìn)氣面積，通常是其60%-80%。硬化速度和催化劑用量的關(guān)系：硬化速度與砂芯形狀、砂芯重量、及芯盒透氣效率有關(guān)。催化劑用量要看砂芯的重量及芯盒的透氣率而定。硬化速率指標(biāo)：大塊砂芯：高于每秒10磅（4.535911kg）；復(fù)雜砂芯：高于每秒3磅（1.36kg）；二十九、三乙胺用量催化劑用量指標(biāo)：大塊砂芯：每噸砂用1磅（0.453599kg）或少些(0.33CC/每磅砂)復(fù)雜砂芯：每噸砂用1.6磅（0.73kg）（或少些（0.5CC/每磅砂)也就是每噸砂TEA用量是0.95—1.6磅（0.43kg-0.726kg）之間，或是砂重的0.4‰--0.7‰。實際情況中正常操作下平均催化劑量與芯盒的透氣、密封情況的不同而有所差異：大塊砂芯：每噸砂用1磅—2磅（0.453599kg—0.9kg）復(fù)雜砂芯：每噸砂用1.7磅—2.2磅（0.77kg—1kg）目前國內(nèi)水平用胺量一般在：0.8-1.2g/kg砂，即砂重的1‰。

三十、硬化速度慢和三乙胺用量大的原因在芯盒工裝設(shè)計上造成慢速硬化及過量消耗催化劑的主要原因是：輸送空氣至芯盒的管路太??；催化劑混合氣自發(fā)生器至芯盒管路太?。淮呋瘎┗旌蠚膺M(jìn)氣分布情況不好；芯盒透氣面積太小；芯盒透氣的裝置不妥；芯盒排氣的廢氣管太長或太小。三十一、尾氣凈化胺酸洗滌器：在干凈的洗滌器中加入硫酸液，如使用三乙胺時溶液須含有23%濃度的硫酸。如溶液要在洗滌器內(nèi)配制的話，要先加水然后再慢慢把濃硫酸加入，而且要有好的攪拌，放熱反應(yīng)。如果溶液在洗滌器內(nèi)的量因蒸發(fā)而減少，只需加水保持液位。液體的PH值須經(jīng)常檢測，當(dāng)其PH高于4.5時，酸就廢了，整個洗滌器中溶液需倒出，再新加入新溶液，如時間上來不及可加些濃硫酸暫延一下使用。三十二、硬化時間太長原因分析及解決辦法：1、硬化時間太長砂芯的重量與理想的硬化時間：砂芯重量理想硬化時間20磅（9.07kg）5秒100磅(45.36kg)10秒300磅（136kg）25秒時間：1）、催化劑注入；2）、砂芯硬化；3）、通入洗滌氣。三十二、硬化時間太長因此一個1-20磅（0.45kg-9kg）的砂芯總硬化時間不應(yīng)超過5秒。砂芯重量總時間（秒）硬化時間比率機(jī)械上硬化5.4磅(2.5kg)13423.53%74磅（33.6kg）311024.4%342磅(155kg)682426.1%砂芯硬化時間能達(dá)到少于周期的25%，例如小型制芯機(jī)可以快到17秒，其中13秒是機(jī)器運轉(zhuǎn)時間，4秒是硬化時間，大型的制芯機(jī)也會有高的硬化比率。三十二、硬化時間太長不同重量的砂芯有不等的硬化時間是因為胺發(fā)生器的供胺量不足，一個14英寸（35.56cm）厚的砂芯與小型砂芯硬化時間是相同的。硬化壓力：低壓：2PSI—9PSI（0.0138Mpa—0.062Mpa），高壓：15-30PSI（0.1MPa—0.2Mpa）。通常，調(diào)高胺量、增加芯盒的凈化壓力會大減硬化時間。其它：芯盒的透氣系統(tǒng)必須履行其總透氣面積，進(jìn)、排氣面積比率及透氣是否均勻。三十三、脫模時砂芯不硬化2、脫模時砂芯不硬化對于這些不硬化部份，通常必須延長硬化時間；此現(xiàn)象是砂芯某些部分沒有胺氣通過，糾正的辦法是延長硬化周期或按上述所說辦法改進(jìn)。胺未通過不硬化的砂芯部位的固定的，而混砂不均勻的局部砂芯不固化的位置是變動的，這是區(qū)分兩種砂芯局部不固化原因的方法。三十四、三乙胺用量過大3、催化劑用量過多1）、2）為兩個主要原因：1）、芯盒氣道不當(dāng)，使型芯較薄部分出現(xiàn)氣體短路。2）、硬化壓力太低，以至于不能使進(jìn)氣區(qū)的催化劑擴(kuò)散和壓入到芯子的每個角落。3）、水平分型的芯盒里的排氣面積大于進(jìn)氣面積也會出現(xiàn)氣體短路的現(xiàn)象，致使氣體穿過型芯阻力最小部位形成短路通道。當(dāng)使用較多催化劑時能夠克服這種現(xiàn)象。（側(cè)吹砂、吹氣時排氣的平衡不是非常重要。在排氣設(shè)置正確時，砂子對氣體的阻力建立起足夠的背壓，即使排氣區(qū)域大于進(jìn)氣區(qū)域，也可使氣體彌散）。三十四、三乙胺用量過大4）、在芯盒的排氣一側(cè)施加的負(fù)壓會更加促成短路和芯盒壓力不足。盡管施加負(fù)壓的目的是移走催化劑，但是同時卻降低了型砂對氣流的阻隔作用。這樣就減少了胺氣向旁邊擴(kuò)散的能力。排氣區(qū)在吹氣時和高負(fù)壓時，最好控制在+1PSI（+0.006895Mpa）和‐1PSI（‐0.006895Mpa）范圍。5）、分型面泄漏或是進(jìn)氣正壓區(qū)與芯盒之間有泄漏。側(cè)吹砂的芯盒的吹氣口密封不良而產(chǎn)生的泄漏現(xiàn)象導(dǎo)致同樣的現(xiàn)象。泄漏到空氣中的催化劑不能用于硬化型芯。泄漏不僅影響型腔的正常壓力，同時污染工作環(huán)境。三十五、三乙胺氣味過大5、三乙胺氣味過大1）、發(fā)生器泄漏；2）、工裝泄漏；3）、清洗吹氣后型芯殘存的胺。均勻硬化和均勻清吹的型芯幾乎測不出胺的氣味。殘留胺味首先是由于芯盒排氣不當(dāng)引起的，其次是胺量大而配用了少量的清理空氣。在修正工裝之前采取增加清理吹氣時間的方法可解決此問題。三十六、沾模

6、冷芯盒制芯的沾模問題“所謂沾模就是指一部份樹脂留在芯盒上，這種現(xiàn)象，多加脫模劑也無法避免。造成原因:造成砂芯緊實度不夠的因素都會導(dǎo)致砂芯在脫模時樹脂殘留在芯盒上；當(dāng)硬化的層厚不夠厚時，而應(yīng)用的高壓固化氣時間長時，就會在排氣孔附近附上一層樹脂，而與其它砂芯分開了，這種現(xiàn)象任何分型面形式都會發(fā)生，其原因就是過量的固化氣體把樹脂帶到了排氣孔附近；三十六、沾模沾?，F(xiàn)象與砂子的顆粒組成有關(guān)，砂粒的形狀是多角形而不是圓形時趨勢更加增加，樹脂在圓形砂粒表面上是均勻的，在多角形砂粒的凹角中呈多余的樹脂包覆。排氣塞堵塞，使整個芯盒內(nèi)腔都附上一層樹脂膜，這種現(xiàn)象很普遍，解決辦法是用清洗劑清洗芯盒(或干冰清洗)。沾?，F(xiàn)象還與射砂嘴至沖擊點的距離、射砂壓力有關(guān)，距離越近，射砂壓力越大，沾模傾向也越大,沖擊點處也是最易沾模的部位”。三十六、沾模

沾模問題的解決之道1、改進(jìn)樹脂組份Ⅰ，加入內(nèi)脫模劑；2、在來不及更換樹脂時，在芯盒易沾模的部位貼上透明膠帶，因為潤濕角的關(guān)系，貼上透明膠帶后就不沾了，此法簡單易行，立竿見影，只是要解決好射砂后膠帶邊緣翹起問題，這為我們提供了一種在模具上鍍上某種鍍層解決沾模問題的可行性思路。三十七、光亮碳7、光亮碳的缺陷中國鑄造協(xié)會李傳栻老師：“這種缺陷容易沿進(jìn)入型腔的第一股鐵水的兩邊產(chǎn)生，也易于產(chǎn)生在內(nèi)澆口附近，常見于液流的側(cè)面和上面。如果所用的澆注系統(tǒng)使型腔中產(chǎn)生紊流，就可能將薄膜沖入鑄件內(nèi)形成皮下夾層。如果薄膜被夾在兩股液流之間，就可能穿透鑄件，使鑄件滲漏”。下圖中鑄件表面像裂紋的缺陷便是光亮碳。

三十七、光亮碳“防止光亮碳缺陷的措施

如果鑄件上發(fā)現(xiàn)光亮碳缺陷，在不便于改用亮碳指數(shù)較低的樹脂的情況下，可在工藝方面采取一些防止這類缺陷的措施。

a．提高澆注溫度能強(qiáng)化充型過程中型內(nèi)的氧化性氣氛，能有效地使熱解產(chǎn)生的碳?xì)浠衔镅趸瑥亩鴾p少或消除光亮碳缺陷。實驗證明，澆注溫度提高到1480℃后，可完全消除這種缺陷。

b．提高澆注速率、縮短澆注時間，能減少充型過程中樹脂的熱解量，從而能有效地減少光亮碳膜的析出。

三十七、光亮碳c．增加鑄型的排氣孔，使樹脂熱解產(chǎn)物排出，也能有效地減輕光亮碳缺陷。

d．在面砂中加入鐵紅粉(Fe2O3)2%，就可完全消除光亮碳缺陷。但是樹脂砂中加入2%的鐵紅粉后，鑄型強(qiáng)度會明顯下降。據(jù)國外的研究報道，用硫酸鋁代替鐵紅粉，加入量只需1%，即有相同的效果，此種情況下，對樹脂砂的強(qiáng)度影響的很小”。

三十八、廢芯率高和儲運過程損壞8、制芯廢品率高以及貯存過程損壞1）、撥模斜度問題；2）、起模不平穩(wěn)；3）、初強(qiáng)度（起模強(qiáng)度）過低；4）、砂芯密度低（疏松射不實）—調(diào)整射砂壓力或修正工裝，使射砂和排氣保持平衡。工裝設(shè)計時要考慮冷芯砂的流動性。局部位置硬度低常常是那個位置密度低引起，而整個砂芯硬度低則可能是芯砂攪拌不足而引起，或者是由于硬化期氣體壓力太低引起。芯砂混碾不好，或者是不完全攪拌，或者是樹脂量少或是原砂水份高、壓縮空氣水份高，砂溫低于10℃，樹脂溫度低粘度大，型砂的細(xì)度和角形系數(shù)，含泥量和微粉含量也都是影響因素。三十九、脈紋與燒結(jié)9、鑄件形成脈紋的主要原因是：在573℃時石英砂的相變發(fā)生體積變化產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力導(dǎo)致砂型或砂芯開裂。石英砂的粒度越集中，砂芯開裂的幾率越大。石英砂二氧化硅含量越高砂芯開裂幾率越大。而粒形較為圓整、粒度偏細(xì)的石英砂產(chǎn)生的脈紋傾向比粒形多角、粒度偏粗的石英砂要嚴(yán)重。

三十九、脈紋與燒結(jié)金屬液滲入裂紋形成脈紋，砂芯與鐵水界面的溫度高于鐵的固相線溫度，這樣滲透一經(jīng)開始就會繼續(xù)下去