芯砂粘結(jié)劑的一些狀況

⒈ 芯砂粘結(jié)劑的開(kāi)展概略

近40年來(lái)，芯砂粘結(jié)劑的開(kāi)展，不只使鑄造行業(yè)的相貌大為改觀，也為一些制造業(yè)，如汽車(chē)行業(yè)的開(kāi)展提供了必要的條件。

上世紀(jì)60年代前后，熱芯盒工藝問(wèn)世。與過(guò)去普遍應(yīng)用的油砂制芯工藝相比，不只芯子的尺寸精度大為進(jìn)步，使制造近凈形鑄件成為可能，而且還使制芯周期從幾個(gè)小時(shí)縮短到幾分鐘。

1968年尿烷冷芯盒工藝（Isocure）在美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)舉行的展覽會(huì)上展出。這一工藝使制芯工藝更為快捷，不只使制芯周期縮短到幾秒鐘，而且在此根底上呈現(xiàn)了制芯中心，芯子的尺寸精度進(jìn)一步進(jìn)步。

目前，各主要工業(yè)國(guó)的鑄造行業(yè)中，尿烷樹(shù)脂冷芯盒工藝都是應(yīng)用最廣的制芯工藝。據(jù)報(bào)道，美國(guó)鑄造行業(yè)所用的各種芯砂粘結(jié)劑中，尿烷冷芯盒樹(shù)脂的年用量最大，約占芯砂粘結(jié)劑總量的44%。1996年，德國(guó)鑄造行業(yè)中，按粘結(jié)劑的用量分，各種制芯工藝所占的比例如下：

◆ 尿烷冷芯盒工藝         57%

◆ 熱芯盒工藝             16%

◆ 殼芯                   13%

◆ CO₂水玻璃砂工藝         7%

◆ CO₂堿性酚醛樹(shù)脂工藝     3%

◆ 甲酸甲酯酚醛樹(shù)脂工藝    2%

◆ SO₂呋喃樹(shù)脂工藝         2%

由此可見(jiàn)，尿烷樹(shù)脂是當(dāng)前用量最大的芯砂粘結(jié)劑，而此種樹(shù)脂所用的硬化劑三乙胺或二甲基乙胺又都是有害安康的。同時(shí)，采用這種芯子，制芯、芯子寄存、澆注及落砂時(shí)都會(huì)分發(fā)含有苯、甲苯、二甲苯等有害物質(zhì)的氣體。所以，改良尿烷樹(shù)脂和研發(fā)新種類(lèi)粘結(jié)劑是非常迫切的課題。

⒉ 對(duì)尿烷樹(shù)脂冷芯盒粘結(jié)劑的改良工作

目前，消費(fèi)冷芯盒工藝用樹(shù)脂的主要廠家是美國(guó)的Ashland公司和德國(guó)的H.A.公司，這兩家都是影響甚廣的大型跨國(guó)公司。這里，簡(jiǎn)單地說(shuō)說(shuō)這兩家公司在改良樹(shù)脂方面的狀況。

⑴ Ashland公司對(duì)尿烷樹(shù)脂的改良

Ashland公司改良現(xiàn)有尿烷冷芯盒樹(shù)脂的途徑主要是減少芳香烴類(lèi)溶劑的用量，代之以酯類(lèi)溶劑，選用的酯為清潔型二堿式酯。工作的目的有4個(gè)方面，即：

◆ 減少含有害物質(zhì)的氣體的分發(fā)量；

◆ 延長(zhǎng)混成砂的可運(yùn)用時(shí)間，最終目的是在極端條件下可到達(dá)24小時(shí)；

◆ 為順應(yīng)薄壁鑄件的消費(fèi)，進(jìn)一步改善芯子的尺寸穩(wěn)定性；

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