采用自硬呋喃樹脂砂鑄型進行整體鑄造，是國內外鑄造領域的重要發展方向。對于薄壁鋁合金澆注鑄件，要求樹脂砂具有良好的饋散性和退讓性，以減少鑄件產生熱裂缺陷傾向。目前國內外生產中應用*多的自硬砂是呋喃樹脂自硬砂，具有較高的高溫強度，可用于鑄鋼、鑄鐵及厚大有色合金鑄件的生產。但是呋喃樹脂砂(sha)(sha)的(de)高溫(wen)殘留強(qiang)(qiang)度(du)較高，潰(kui)散性差，不適合生產薄壁鋁合金(jin)鑄件。為此，一(yi)些學者在(zai)樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)硬化機(ji)理，添(tian)加(jia)劑對樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)潰(kui)散性能的(de)影響、樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)芯中空技術、聚氨酯(zhi)樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)改(gai)性工藝等方面(mian)進行(xing)了大量研究，取得(de)了許多(duo)有益的(de)成果。 本(ben)文針對生產中應用較多(duo)的(de)呋(fu)喃(nan)樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)，采(cai)用脲醛樹(shu)脂(zhi)、聚氨酯(zhi)及SiC等作為添(tian)加(jia)物對呋(fu)喃(nan)樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)進行(xing)改(gai)性，并研究了它的(de)高溫(wen)殘留強(qiang)(qiang)度(du)等的(de)變化規律(lv)。

        實驗的材(cai)料及方法

        1．實(shi)驗(yan)材(cai)料(liao) 實(shi)驗(yan)用(yong)原(yuan)砂為(wei)(wei)大林(lin)標準砂，水(shui)洗后烘干，其粒度為(wei)(wei)55~100目（約315~125μm），外形(xing)(xing)為(wei)(wei)多角形(xing)(xing)。 實(shi)驗(yan)用(yong)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)有三種：鋁合金用(yong)呋喃(nan)(nan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)、鋁合金用(yong)聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)和(he)脲醛樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)。聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)分(fen)(fen)為(wei)(wei)兩級：CPI5140和(he)CPII5235，其中(zhong)一組樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)中(zhong)含有固化(hua)劑。 呋喃(nan)(nan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)及脲醛樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)所用(yong)催化(hua)劑為(wei)(wei)磷酸(suan)與對甲(jia)苯(ben)磺酸(suan)的復合催化(hua)劑，磷酸(suan)與對甲(jia)苯(ben)磺酸(suan)的質量比為(wei)(wei)4:1~5:1，復合催化(hua)劑的加入量為(wei)(wei)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)質量的百分(fen)(fen)之40~50。

        2．混砂(sha)工藝

        1）脲醛樹脂改性呋喃樹脂砂將脲醛樹脂與呋喃樹脂按(an)一(yi)定(ding)(ding)(ding)比例混(hun)(hun)合均(jun)勻，將磷酸(suan)(suan)和對甲(jia)苯磺酸(suan)(suan)按(an)一(yi)定(ding)(ding)(ding)比例混(hun)(hun)合均(jun)勻。混(hun)(hun)砂時，首先將復合催化(hua)劑加(jia)入到原砂中，混(hun)(hun)制一(yi)定(ding)(ding)(ding)時間，然后加(jia)入混(hun)(hun)合樹脂，繼續混(hun)(hun)至一(yi)定(ding)(ding)(ding)時間，然后出(chu)砂。

        2）聚(ju)氨(an)酯(zhi)改性呋喃(nan)樹(shu)脂砂(sha)，首先分(fen)別混(hun)制(zhi)呋喃(nan)樹(shu)脂砂(sha)和(he)聚(ju)氨(an)酯(zhi)樹(shu)脂砂(sha)，然后將呋喃(nan)樹(shu)脂砂(sha)和(he)聚(ju)氨(an)酯(zhi)樹(shu)脂砂(sha)按(an)一(yi)定(ding)比(bi)例放入(ru)混(hun)砂(sha)機中，混(hun)制(zhi)一(yi)定(ding)時間后出(chu)砂(sha)。

        3．標(biao)(biao)準(zhun)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)制備(bei) 標(biao)(biao)準(zhun)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)尺寸直徑30mm，長為30mm，采(cai)用模板法制備(bei)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)，每(mei)次(ci)制備(bei)12個標(biao)(biao)準(zhun)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)。

        4．表面熱(re)(re)失(shi)率 本(ben)文(wen)提出(chu)試樣表層(ceng)熱(re)(re)失(shi)率概念，用于反(fan)映試樣表層(ceng)高溫強(qiang)度(du)變(bian)化，測量(liang)方法是：測量(liang)標準砂芯試樣質(zhi)量(liang)M，將試樣在高溫爐中(zhong)加(jia)熱(re)(re)一定時間后取出(chu)立即放在滾動(dong)篩(shai)中(zhong)滾動(dong)1min；測量(liang)殘(can)留試樣質(zhi)量(liang)m，則熱(re)(re)失(shi)率按(an)λ=(M－m)/M×百分之100計(ji)算。

        結果:脲(niao)(niao)醛樹(shu)(shu)脂(zhi)對呋喃(nan)樹(shu)(shu)脂(zhi)砂性(xing)能的影響 脲(niao)(niao)醛樹(shu)(shu)脂(zhi)具(ju)有高溫強(qiang)(qiang)度(du)低，潰(kui)散(san)性(xing)及(ji)退讓性(xing)好的特點，可(ke)以與(yu)呋喃(nan)樹(shu)(shu)脂(zhi)互溶，同時脲(niao)(niao)醛樹(shu)(shu)脂(zhi)和呋喃(nan)樹(shu)(shu)脂(zhi)可(ke)以采(cai)用(yong)相同的催化劑進(jin)行固(gu)化。因此，將一(yi)定比例(li)的脲(niao)(niao)醛樹(shu)(shu)脂(zhi)加入(ru)到呋喃(nan)樹(shu)(shu)脂(zhi)中(zhong)，對呋喃(nan)樹(shu)(shu)脂(zhi)進(jin)行改性(xing)，可(ke)以改善其高溫殘留強(qiang)(qiang)度(du)和潰(kui)散(san)性(xing)。

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