自硬树脂再生砂质量控制

1、自硬树脂再生砂的质量控制自硬树脂砂一般多采用机械再生法。通常情况下，自硬树脂砂的质量控制项目有：粒度分布、微粉含 量、残留含水量、灼烧减量、残留含氮量、残留含碳量、耗酸量、耗 碱量、含硫量、含氧化铁量、砂温、室温等。一、粒度分布、微粉含量和残留含水量新砂及其再生砂的粒度分布、微粉含量和残留含水量等变化情况 见下表所列。微粉含量指砂中颗粒度在150目以下（有的指200目以下）至底 盘以上微粉，以及底盘中至大于 20um的粉尘的总含量。（注：微粉： 对30/50、40/70筛号的原砂，140筛号以下称为微粉；对50/100、70/140 筛号的原砂，200筛号以下为微粉；对100/200筛号的原砂

2、，270筛 号以下为微粉。）表：粒度分布、微粉含量和残留含水量砂种粒度分布（目）%总量%含泥量%含水量%微粉含量%2428455575100150>200新砂0.810.6437.923.2621.484.321.120.28100.420.320.020.28再生砂1.186.426.424.429.069.222.860.2099.720.060.20表：日本丰田工厂所用新砂和再生砂的对比砂类型新砂再生4次再生约34次使用半年20目0.1粒28目8.67.66.58.5度35目45.940.63530.3分48目29.235.03131.4布70目10.811.81721.5%100

3、 目4.44.39.17.3145目0.80.61.20.8>200 目0.30.10.10.1粒度指数60.260.366.866透气性500-600400-450351345树脂加入量%（占砂量）1.10.90.720.7催化剂量%（占树脂量）45554040抗压强度MPa3.874.174.234.2表面稳定性%97979898灼烧减量%0.21.01.81.8室温C1512.51711砂温C161814.59湿度%76917355微粉含量高，不但降低树脂砂的强度（如在再生砂中增加150目以下的微粉0.5%,则树脂砂强度将降低20%）,而且会降低它的表面稳定性，同时还要增加粘结剂的

4、加入量，以及使再生砂的灼烧减量大大增 高，从而引起铸件的气孔缺陷。在日常生产中，一般要求微粉含量 <1%-1.5%,底盘上的粉尘含量<0.2%。在旧砂再生时，可以通过调整 机械再生装置的除尘抽风量来控制微粉含量； 若大于要求值，可加大 抽风量，将微粉抽出。在再生砂质量控制较好的工厂中，经过多次除 尘处理后，再生砂中的微粉含量一般比新砂的要低。在日常生产中为了检查砂子的粒度分布和微粉含量的变化情况， 每月至少要测定一次。因为再生砂反复使用时砂颗粒有变小的趋势（其程度与砂粒结构、新砂的粒度分布等有关），所以要求砂粒结构 为单一晶体，而不要是复合结晶的。新砂的含水量仅与其干净程度和运输过

5、程等有关， 而再生砂中的 含水量则与生产管理有关。新砂、再生砂的含水量一般要求<0.2%。含水量对树脂砂的强度和硬化速度有明显的不利影响，特别是对尿烷系自硬树脂砂。因此，在回收、再生处理时切不可在循环系统中混入 水份。潮湿季节因大气湿度高，要把再生砂残留含水量控制在<0.2%是比较困难的。止匕外，在风力除尘时，由风带入的水份往往使再生砂 中的残留含水量相当高，应给予重视。在再生砂、新砂的贮存及取出使用时，应特别注意粒度分布的偏表：再生砂质量控制指标用途材质灼烧减量()<酸耗值 (/ml)<PH值<筛号200- 底盘量(%)<底盘量(%)<含水量 (%)

6、<含绿里 (%)<酚醛尿 烷类灰铸铁3.083.00.50.2吠喃树 脂类灰铸铁3.02.050.80.20.20.1吠喃树 脂类碳钢1.52.050.80.20.20.03吠喃树 脂类铸铝4.01.060.80.20.2吠喃树 脂类铸铜2.51.060.80.20.2多元醇 尿烷类铸铝5.070.40.2注：一般而言，吠喃树脂类灰铸铁件再生砂的灼烧减量2.5%时已算较高的了表：树脂自硬砂用原砂的技术指标(质量分数，%)种类粒度(筛号)SiO2含泥量含水量微粉量酸耗值/ml灼烧 减量适用范围材质铸件类型特种砂见3.6.2节以其他特种砂为原砂的型砂和芯砂部分特种钢各类铸件硅砂30/5

7、0>97<0.2<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5铸钢重大型及大型热节铸件硅砂40/70>97<0.2<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5硅砂40/70>96<0.2<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5大、中型热节件硅砂50/100>96<0.2-0.3<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5中、小型铸件硅砂40/70>90<0.2<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5铸铁重大及大型铸件硅砂50/10

8、0>90<0.2-0.3<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5硅砂50/100>90<0.2-0.3<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5一般铸件硅砂100/200>90<0.3<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5硅砂70/140>85<0.2-0.3<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5铸造非铁合金各类铸件硅砂100/200>85<0.3<0.1-0.2<0.5-1<5<0.5注：微粉：对30/50、40

9、/70筛号的原砂，140筛号以下称为微粉；对 50/100、70/140筛号的原砂，200筛号以下为微粉；对 100/200筛号的原砂，270筛号以下为微粉。二、原砂的选择1、 原砂SiO2含量要高，一般铸钢件A 97%,铸铁件A 90%, 非铁合金铸件A 85%。2、 酸耗值应尽可能低，一般小于等于 5ml。3、 含泥量越小越好，一般质量分数小于 0.2%,4、 原砂粒度适中，通常采用以70筛号为中心、主要部分集中 在上下3或4个筛号上的原砂。根据铸件大小，材质不同， 原砂粒度大小应有所变化。5、 小于140筛号的细粉应尽量少，质量分数一般不得超过1%。6、 原砂应保持干燥，水的质量分数不大

10、于 0.2%。7、 角形因数要小，粒形越接近圆形越好。角形因数最好在1.3 以下，尽可能不用1.45以下的硅砂。8、 硅砂的灼烧减量质量分数不得超过 0.5%。三、树脂的选择树脂的选择主要根据铸件的合金特性及其对型砂性能要求（如硬 化时间、高温强度、含氮量等）和成本来确定。譬如铸钢件浇注 温度高，要求型砂热稳定性好，同时为减少气孔缺陷，希望型砂 中氮含量低，故选用高糠醇、低氮或无氮树脂；而非铁合金铸件 浇注温度低，型砂高温强度要求不高，但应有好的溃散性，故多 选择高氮、低糠醇树脂；对于硬化速度要求较快的型砂，可选用 含氮量偏高的树脂。在选用树脂时，对树脂的粘度、游离甲醛含量、PH值等技术指标，

11、也应提出严格要求。粘度不仅影响到混砂设备计量的稳定性 和准确性，也影响到树脂膜对砂粒的包覆程度，因而影响到树脂 砂的比强度，一般粘度不应大于 100mPcPso游离甲醛主要影响 混砂和制芯的劳动条件，故应尽可能低，要求质量分数在0.5%以下。由于味喃树脂是酸自硬的，PH过低将使树脂存放时变稠， 缩短贮存期，PH值一月S以6.5-7.5为宜。树脂中水的质量分数通 常在2%-10%的范围内（铝合金用高氮味喃树脂水的质量分数可 能高达20%）,味喃树脂的密度一般为1.15-1.25g/cm3o 四、树脂自硬砂的工艺性能1、 终强度：树脂砂在24h的强度值，它应保证型（芯）在搬运、下芯、合型、浇注时有足够的强度而不致损坏，这与 型（芯）本身的大小、形状和工艺操作有关，一般型砂的 终强度为 0.6-0.8MPa,芯砂为 0.8-1.0MPa,复杂砂芯为 1.6-2.0MPa,非铁金属铸件砂芯应适当降低。决不要追求 过高的终强度，否则会增加树脂的加入量，增加生产成本， 增加气孔缺陷倾向，同时也给旧砂再生处理增加麻烦。2、 表面安定性：树脂砂型（芯）应能承受住搬运时的磨损，浇注时金属液的冲刷和烘烤而不至于引起冲砂、砂眼及机 械粘砂等缺陷，因此要求表面安定性大于等于