Comment contrôler le temps de démarrage du sable de résine furane auto-durcissante dans un environnement à basse température

Nous avons principalement étudié la relation entre le temps d'utilisation du sable de résine furane, le temps de démoulage et la résistance dans un environnement à basse température, et déterminé la température du sable appropriée et le rapport d'agent de durcissement de la résine pour guider la production en atelier.

Contexte

Le sable sans cuisson à base de résine de furane est compact et dur, facile à contrôler et présente une grande précision dimensionnelle des moulages. Par conséquent, le processus actuel de sable de résine sans cuisson a été utilisé pour couler diverses pièces moulées en métal, telles que les machines-outils nécessaires à l'usinage et les turbines à gaz utilisées dans la construction navale. Et d'autres pièces moulées en fonte peuvent être produites par le processus de sable de résine autodurcissable. De nos jours, le développement rapide du contrôle automatisé par ordinateur a accéléré le développement et l'application de la technologie du sable de résine auto-durcissant.

Cependant, le sable de résine furane a ses propres défauts. Le temps d'utilisation, le temps de démoulage et la résistance finale sont grandement affectés par les changements de température et d'humidité, ce qui peut facilement provoquer une instabilité de la production et nuire à la production en atelier. Selon les matériaux de moulage utilisés par la société, cet article étudie la courbe de durcissement de la résine de furane et de l'agent de durcissement à l'acide benzènesulfonique dans différentes proportions dans un environnement à basse température, détermine la meilleure proportion et explore la tendance au durcissement du moule en bois et du sable de résine de moule en métal sur cette base. , Mettre en avant la méthode d'accélération du démoulage de durcissement pour guider la production en atelier.

Recherche expérimentale

Cet article utilise de la résine de furane, un agent de durcissement à l'acide benzène sulfonique et du sable de silice régénéré utilisé par l'entreprise sur place comme matériaux d'essai.

Instruments : balance électronique, mélangeur automatique, testeur de compression, thermomètre et hygromètre, thermomètre, chronomètre. La température ambiante est de 5℃, l'humidité ambiante est de 30% et la température du sable est de 15℃. Peser 1000g de sable avec une balance électronique. Le taux d'addition de résine est de 0.8 % et 1.0 % du poids du sable. L'agent de durcissement est ajouté à 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 % du poids de la résine, respectivement. Le test orthogonal fait un bloc de test de sable de moulage de φ40 mm × 40 mm. En même temps, enregistrez le temps de fonctionnement, le temps de démoulage et la résistance à la compression de 24h.

Selon les besoins de la production sur site, il existe les exigences suivantes pour le moulage du sable :

• Le sable de moulage doit conserver une certaine résistance finale (petites pièces moulées ≥ 2.0 MPa, grandes pièces moulées ≥ 3.0 MPa) pour réduire la déformation du noyau et empêcher l'inclusion de sable dans les pièces moulées.
• Le temps de fonctionnement nécessaire doit être assuré pour faciliter la mise en place du fer à noyau, du fer froid et un fonctionnement compact.
• Afin d'assurer une production sur site en douceur, le temps d'éjection du noyau doit être aussi court que possible pour améliorer l'efficacité de la production.
• Dans le cas de répondre aux exigences de production, la quantité de liant ajouté doit être aussi faible que possible, ce qui non seulement permet de réduire les coûts, mais également de réduire les gaz générés par la combustion du liant organique lors de la coulée, d'améliorer la qualité des pièces moulées et de protéger le environnement.

Sur la base des facteurs ci-dessus, le meilleur rapport liquide-matériau du sable récupéré mécaniquement est la résine 1.0% (en tenant compte du poids du sable), l'agent de durcissement 30% (en tenant compte de la résine); le meilleur rapport liquide-matériau du sable récupéré thermiquement est la résine 1.0 % (en tenant compte du poids du sable), l'agent de durcissement 45 % (en tenant compte de la résine).

De plus, compte tenu de la différence de temps d'éjection entre le moule en bois et le moule en métal produit sur place, sur la base du test ci-dessus, la boîte à noyaux en bois et la boîte à noyaux métalliques ont été utilisées pour préparer des échantillons, et la résistance à la compression a été mesurée toutes les 1h, et la tendance du changement de force des 6 premières et 24h a été enregistrée. Force finale

Également sous l'environnement de 5℃, lorsque la résine et l'agent de durcissement sont ajoutés dans une certaine proportion :

• La modélisation du moule en bois prend environ 2 à 3 heures pour sortir le moule du moule (1.5 MPa), et le moule durcit pour obtenir une résistance suffisante sans déformation ; le moule en métal prend 5 heures à sortir et la partie intérieure peut être retirée trop tôt. Complètement durci, une déformation par extrusion se produira et la résistance finale est fondamentalement la même, environ 3 MPa.
• Le simple fait d'augmenter l'indice d'acidité de l'agent de durcissement ne peut pas augmenter de manière significative la vitesse de durcissement et raccourcir le temps de démoulage.

Selon cette tendance au durcissement, la production sur site peut raisonnablement organiser la production en fonction de l'heure de démarrage des différents modèles pour éviter un démarrage prématuré du moule. Une résistance insuffisante au durcissement du sable dans le noyau provoquera une déformation et des fissures du noyau. Le noyau du modèle a une forte résistance et est étroitement lié au moule. , Il est difficile de démarrer le moule, ce qui entraîne une mauvaise qualité de surface et retarde la production sur site.

Conclusion

Dans l'environnement à basse température, lorsque la résine de furane et l'agent de durcissement à l'acide benzène sulfonique sont utilisés comme liants, il y a trois conclusions expérimentales comme suit :

• Le meilleur matériau liquide pour le sable récupéré mécaniquement est la résine 1.0 % (en tenant compte du poids du sable), l'agent de durcissement 30 % (en tenant compte de la résine); le meilleur ajout de matériau liquide pour le sable récupéré thermiquement est la résine 1.0 % (en tenant compte du poids du sable), l'agent de durcissement 45 % (en tenant compte de la résine).
• Les autres conditions restent inchangées. Le simple fait d'augmenter l'acidité totale de l'agent de durcissement ne peut pas réduire considérablement le temps de démoulage. La réaction interne et le durcissement peuvent être accélérés en augmentant la température du modèle, la température du fer froid et de l'outillage.
• Lorsque les conditions sont les mêmes, le temps d'éjection du moule en bois est fortement réduit par rapport au moule en métal, et le premier est égal à 1/2 du dernier.

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