CN107462696A - 一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及树脂硬透性检测技术领域，具体涉及一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，其检测步骤为：(1)方法配方；(2)混合料配制；(3)测定可使用时间；(4)测定可脱模时间；(5)可脱模时间与可使用时间的比值测定。采用该测定方法，在树脂进货造型使用前，可以对树脂的硬透性指标进行测定，对树脂进行筛查，从而提高铸造造型成功率，避免了由于硬透性不好树脂，起模失败，减少了树脂固化剂的浪费，具有较好的实用价值和实际生产指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及树脂硬透性检测技术领域，具体涉及一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法。
背景技术
大型高端装备铸造生产中，粘结剂是非常重要的铸造辅助材料。呋喃树脂自硬砂这是应用最多、最广的自硬砂。呋喃树脂有以下缺点：从外部向里硬化，脱模性能差。目前，JB/T 7526-2008铸造用自硬呋喃树脂标准规定验收参数及测定方法有：工艺试样抗拉强度(24H)、外观粘度、密度、氮含量、游离甲醛。通过现场生产过程发现，符合JB/T 7526-2008标准技术指标，但特别是冬季，实际铸造造型现场不硬化问题较多，在标准对铸造用自硬呋喃树脂硬透性的检测方法没有规定，相关文献研究比较少。同时，铸造用自硬呋喃树脂硬透性的检测方法经检索专利数据库和相关期刊无该检测方法，属于铸造行业比较缺乏但同时又比较实用的检测技术，如何测定铸造用自硬呋喃树脂的硬透性对铸造实际生产有着非常重要的意义。
因此，基于上述，本发明提供一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，利用型砂设备，设计自硬呋喃树脂硬透性测试方法，在实验室能够快速、准确、可靠、简便的显示自硬呋喃树脂硬透性，实现了铸造自硬呋喃树脂硬透性的区分，以解决现有技术存在的造型生产前树脂脱模时间较难确定等不足和缺陷。
发明内容
本发明的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供提供一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，利用型砂设备，设计自硬呋喃树脂硬透性测试方法，在实验室能够快速、准确、可靠、简便的显示自硬呋喃树脂硬透性，实现了铸造自硬呋喃树脂硬透性的区分，以解决现有技术存在的造型生产前树脂脱模时间较难确定等不足和缺陷。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，包括如下步骤：
(1)方法配方：机械再生硅砂1000±1g；若干种不同厂家生产的待检树脂，且树脂加入量为机械再生硅砂质量的1.0％；固化剂加入量为树脂加入质量的30％-70％；
(2)混合料配制：取机械再生硅砂1000±1g，加入质量为树脂质量的30％-70％的固化剂放入搅拌机内，搅拌1min；再加入质量为机械再生硅砂质量1％的待检树脂，搅拌1min后出料；
(3)测定可使用时间：按照步骤(2)的方法，将机械再生硅砂加完固化剂后，在混砂机上搅拌1min，再加入待检树脂后，在混砂机上混合1min形成型砂，混砂机停止后开始计时；取型砂样品静置于水平垫板上，用手拨动样品进行观察，每隔30s观察一次，直至型砂样品发粘时停止计时，此段时间即为可使用时间；
(4)测定可脱模时间：按照步骤3的方法制备型砂样品，切割成若干试样块，试样块制备好之后开始计时，每隔30min、45min、60min、2h、4h、6h以及24h取2个试样块进行抗压强度检测，并记录数值，绘制时间与抗压强度的变化曲线，根据该曲线计算抗压强度达到1.5Mpa强度值的时间，此时间即为可脱模时间；
(5)可脱模时间与可使用时间的比值测定：用可脱模时间除以可使用时间，即为可脱模时间与可使用时间比值；按以下3种标准进行测定，比值达到以下要求，则说明待检树脂的硬透性指标就可以满足生产造型进度：
小型件，即质量小于或等于1T的灰铁铸件，可使用时间2-4分钟，可脱模时间30-45分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于或等于15；
中型件，即质量大于1T且小于或等于5T的灰铁铸件，可使用时间5-8分钟，可脱模时间72-96分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于等于12；
大型件，即质量大于5T的灰铁铸件或球墨铸铁件，可使用时间6-10分钟，可脱模时间70-100分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于或等于10。
本发明一方面通过机械再生硅砂、固化剂以及树脂的相互结合使用，使呋喃树脂的自硬性检测操作方便，用户可以利用型砂设备制备检测试样，在实验室对呋喃树脂的硬透性进行快速、准确、可靠、简便的检测，并通过绘制曲线图的方式进行数据显示，实现自硬呋喃树脂的硬透性分区，解决目前铸造行业存在的造型生产前树脂脱模时间难以确定的难题，为铸造产品质量和生产效率的提高具有较好的促进作用，且树脂的自硬性检测成本也较低。
另一方面，本发明的技术方案提供的测定方法，在树脂进货造型使用前，用户可以对树脂的硬透性指标进行测定，对树脂进行筛查，从而提高铸造造型成功率，避免由于树脂硬透性不好而导致起模失败，同时也减少了树脂固化剂的浪费。
再一方面，本发明的技术方案实用性强，易于实现工业化生产应用，对铸造工艺的优化生产和效率提高起到了较好的指导作用和促进作用，使用设备较少，相对检测成本较低，对于提高企业节约成本和提高经济效益具有较好的作用。
优选的，所述机械再生硅砂的技术指标为40-70目，三筛集中粒度大于70％，酸耗值为3-5ml，含泥量小于0.3％，AFS值为45-55，硅砂质量稳定，且硅砂的质量波动需控制在±1％的范围内。
优选的，所述待检树脂包括生产于不同厂家的树脂1和树脂2。
优选的，所述固化剂的类型为磺酸固化剂，使用固化剂的型号包括GH03-GH08。
优选的，所述步骤(2)和步骤(3)中的搅拌机搅拌速度均大于或等于1000r/min。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明一方面通过机械再生硅砂、固化剂以及树脂的相互结合使用，使呋喃树脂的自硬性检测操作方便，用户可以利用型砂设备制备检测试样，在实验室对呋喃树脂的硬透性进行快速、准确、可靠、简便的检测，并通过绘制曲线图的方式进行数据显示，实现自硬呋喃树脂的硬透性分区，解决目前铸造行业存在的造型生产前树脂脱模时间难以确定的难题，为铸造产品质量和生产效率的提高具有较好的促进作用，且树脂的自硬性检测成本也较低。
另一方面，本发明的技术方案提供的测定方法，在树脂进货造型使用前，用户可以对树脂的硬透性指标进行测定，对树脂进行筛查，从而提高铸造造型成功率，避免由于树脂硬透性不好而导致起模失败，同时也减少了树脂固化剂的浪费。
再一方面，本发明的技术方案实用性强，易于实现工业化生产应用，对铸造工艺的优化生产和效率提高起到了较好的指导作用和促进作用，使用设备较少，相对检测成本较低，对于提高企业节约成本和提高经济效益具有较好的作用。
附图说明
图1为实施例2中，树脂1、树脂2与固化剂GH05不同加入量的可使用时间；
图2为实施例2中，树脂1、树脂2与固化剂GH05不同加入量的可脱模时间；
图3为实施例2中，树脂1、树脂2与固化剂GH05不同加入量的可脱模时间与可使用时间比值；
图4为实施例3中，树脂1、树脂2与固化剂GH07不同加入量的可使用时间；
图5为实施例3中，树脂1、树脂2与固化剂GH07不同加入量的可脱模时间；
图6为实施例3中，树脂1、树脂2与固化剂GH07不同加入量的可脱模时间与可使用时间比值。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，包括如下步骤：
(1)方法配方：机械再生硅砂1000±1g；若干种不同厂家生产的待检树脂，且树脂加入量为机械再生硅砂质量的1.0％；固化剂加入量为树脂加入质量的50％；
(2)混合料配制：取机械再生硅砂1000±1g，加入质量为树脂质量的50％的固化剂放入搅拌机内，搅拌1min；再加入质量为机械再生硅砂质量1％的待检树脂，搅拌1min后出料；
(3)测定可使用时间：按照步骤(2)的方法，将机械再生硅砂加完固化剂后，在混砂机上搅拌1min，再加入待检树脂后，在混砂机上混合1min形成型砂，混砂机停止后开始计时；取型砂样品静置于水平垫板上，用手拨动样品进行观察，每隔30s观察一次，直至型砂样品发粘时停止计时，此段时间即为可使用时间；
(4)测定可脱模时间：按照步骤3的方法制备型砂样品，切割成若干试样块，试样块制备好之后开始计时，每隔30min、45min、60min、2h、4h、6h以及24h取2个试样块进行抗压强度检测，并记录数值，绘制时间与抗压强度的变化曲线，根据该曲线计算抗压强度达到1.5Mpa强度值的时间，此时间即为可脱模时间；
(5)可脱模时间与可使用时间的比值测定：用可脱模时间除以可使用时间，即为可脱模时间与可使用时间比值；按以下3种标准进行测定，比值达到以下要求，则说明待检树脂的硬透性指标就可以满足生产造型进度：
小型件，即质量小于或等于1T的灰铁铸件，可使用时间2-4分钟，可脱模时间30-45分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于或等于15；
中型件，即质量大于1T且小于或等于5T的灰铁铸件，可使用时间5-8分钟，可脱模时间72-96分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于等于12；
大型件，即质量大于5T的灰铁铸件或球墨铸铁件，可使用时间6-10分钟，可脱模时间70-100分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于或等于10。
本发明一方面通过机械再生硅砂、固化剂以及树脂的相互结合使用，使呋喃树脂的自硬性检测操作方便，用户可以利用型砂设备制备检测试样，在实验室对呋喃树脂的硬透性进行快速、准确、可靠、简便的检测，并通过绘制曲线图的方式进行数据显示，实现自硬呋喃树脂的硬透性分区，解决目前铸造行业存在的造型生产前树脂脱模时间难以确定的难题，为铸造产品质量和生产效率的提高具有较好的促进作用，且树脂的自硬性检测成本也较低。
另一方面，本发明的技术方案提供的测定方法，在树脂进货造型使用前，用户可以对树脂的硬透性指标进行测定，对树脂进行筛查，从而提高铸造造型成功率，避免由于树脂硬透性不好而导致起模失败，同时也减少了树脂固化剂的浪费。
再一方面，本发明的技术方案实用性强，易于实现工业化生产应用，对铸造工艺的优化生产和效率提高起到了较好的指导作用和促进作用，使用设备较少，相对检测成本较低，对于提高企业节约成本和提高经济效益具有较好的作用。
优选的，所述机械再生硅砂的技术指标为40-70目，三筛集中粒度大于70％，酸耗值为3-5ml，含泥量小于0.3％，AFS值为45-55，机械再生硅砂质量稳定，且硅砂的质量波动需控制在±1％的范围内。
优选的，所述待检树脂包括生产于不同厂家的树脂1和树脂2。
优选的，所述固化剂的类型为磺酸固化剂，使用固化剂的型号包括GH03-GH08，表1提供了不同磺酸固化剂的型号及其适用范围。
优选的，所述步骤(2)和步骤(3)中的搅拌机搅拌速度均大于或等于1000r/min。
表1磺酸固化剂型号及适用范围
实施例2，如图1-3所示：
选择两种厂家生产的不同自硬呋喃树脂，即树脂1，树脂2，固化剂采用GH05，其它参数和配方相同，按本发明的检测方法进行测定，按照3种标准进行对比，经测定数据见图1、图2以及图3，从图1、图2、图3中的绿色线树脂2，采用固化剂GH05可以满足大中小件的脱模要求，达到硬透性指标。树脂2采用固化剂GH05加入质量为树脂2质量的30％，经测定，可使用时间为8分钟，可脱模时间为72分钟，可脱模时间与可使用时间的比值等于9，可满足大型件造型脱模要求；固化剂GH05加入质量为树脂2质量的40％，经测定，可使用时间为5分钟，可脱模时间53分钟，可脱模时间与可使用时间的比值等于10.6，能够满足中型件造型脱模要求；树脂2采用固化剂GH05的加入量为树脂2质量的50％，经测定得出，可使用时间4分钟，可脱模时间38分钟，可脱模时间与可使用时间的比值等于9.5，满足小型件造型脱模要求；而从图1、图2、图3中的树脂1，即红色线数据可知，树脂1不能满足大，中，小型件造型脱模要求。
从上述结果得出，采用树脂不同，采用固化剂GH05硬透性检测结果也不同，该测定方法就可以满足生产造型进度，提高造型出品率，能够快速、准确、可靠、简便的显示自硬呋喃树脂硬透性的区别。结果显示树脂2能够满足指标要求，而对树脂1硬透性指标不合指标要求，因此不投入生产使用。从而为生产活动提供树脂硬透性的测量参考，为铸造生产活动提供实际指导，进而提高生产效率。
实施例3，如图4-6所示：
选择两种不同厂家生产的不同树脂，即树脂1，树脂2，固化剂采用GH07，其它配方和参数相同，按本申请的方法进行测定，按照3种标准进行对比，经测定数据见图4、图5、图6，从图4、图5、图6中的绿色线树脂2可知，采用固化剂GH07，树脂2可以满足大中小件的脱模要求，达到硬透性指标。在树脂2中，加入固化剂GH07的质量为树脂2质量的30％，测定所得可使用时间为7分钟，可脱模时间为70分钟，可脱模时间与可使用时间的比值等于10，可满足大型件造型脱模要求；固化剂GH07加入量为树脂2质量的40％，测量所得可使用时间为5分钟，可脱模时间50分钟，可脱模时间与可使用时间的比值等于10，能够满足中型件造型脱模要求；树脂2中，采用固化剂GH07加入量为树脂2质量的50％，测得可使用时间4分钟，可脱模时间10分钟，可脱模时间与可使用时间的比值等于10，能够满足小型件造型脱模要求；从图4、图5、图6中的红色线，即树脂1的数据显示，树脂1不能满足大，中，小型件造型脱模要求。
从上述结果得出，采用树脂不同，采用固化剂GH07测得的硬透性数值也不同，通过对相同固化剂条件下的树脂硬透性的测量，可以判定不同树脂的硬透性指标是否满足实际生产要求，该测定方法就可以满足生产造型进度，提高造型出品率，能够快速、准确、可靠、简便的显示自硬呋喃树脂的硬透性有很大区别。通过测定，树脂2能够满足实际生产要求，而树脂1硬透性指标不合生产要求，因此树脂1不投入生产使用，从而为实际生产提供实际指导意义。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)方法配方：机械再生硅砂1000±1g；若干种不同厂家生产的待检树脂，且树脂加入量为机械再生硅砂质量的1.0％；固化剂加入量为树脂加入质量的30％-70％；
(2)混合料配制：取机械再生硅砂1000±1g，加入质量为树脂质量的30％-70％的固化剂放入搅拌机内，搅拌1min；再加入质量为机械再生硅砂质量1％的待检树脂，搅拌1min后出料；
(3)测定可使用时间：按照步骤(2)的方法，将机械再生硅砂加完固化剂后，在混砂机上搅拌1min，再加入待检树脂后，在混砂机上混合1min形成型砂，混砂机停止后开始计时；取型砂样品静置于水平垫板上，用手拨动样品进行观察，每隔30s观察一次，直至型砂样品发粘时停止计时，此段时间即为可使用时间；
(4)测定可脱模时间：按照步骤3的方法制备型砂样品，切割成若干试样块，试样块制备好之后开始计时，每隔30min、45min、60min、2h、4h、6h以及24h取2个试样块进行抗压强度检测，并记录数值，绘制时间与抗压强度的变化曲线，根据该曲线计算抗压强度达到1.5Mpa强度值的时间，此时间即为可脱模时间；
(5)可脱模时间与可使用时间的比值测定：用可脱模时间除以可使用时间，即为可脱模时间与可使用时间比值；按以下3种标准进行测定，比值达到以下要求，则说明待检树脂的硬透性指标就可以满足生产造型进度：
小型件，即质量小于或等于1T的灰铁铸件，可使用时间2-4分钟，可脱模时间30-45分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于或等于15；
中型件，即质量大于1T且小于或等于5T的灰铁铸件，可使用时间5-8分钟，可脱模时间72-96分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于等于12；
大型件，即质量大于5T的灰铁铸件或球墨铸铁件，可使用时间6-10分钟，可脱模时间70-100分钟，可脱模时间与可使用时间比值小于或等于10。
2.如权利要求1所述的一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，其特征在于：所述机械再生硅砂的技术指标为40-70目，三筛集中粒度大于70％，酸耗值为3-5ml，含泥量小于0.3％，AFS值为45-55，硅砂质量稳定，且硅砂的质量波动需控制在±1％的范围内。
3.如权利要求1所述的一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，其特征在于：所述待检树脂包括生产于不同厂家的树脂1和树脂2。
4.如权利要求1所述的一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，其特征在于：所述固化剂的类型为磺酸固化剂，使用固化剂的型号包括GH03-GH08。
5.如权利要求1所述的一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(3)中的搅拌机搅拌速度均大于或等于1000r/min。
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| CN201710720080.1A Pending CN107462696A (zh) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | 一种测定铸造用自硬呋喃树脂硬透性的方法 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117162225A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-05 | 江苏神禹港务工程有限公司 | 一种混凝土预制构件脱模成型方法及系统 |
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-
2017
- 2017-08-21 CN CN201710720080.1A patent/CN107462696A/zh active Pending
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