铸造用呋喃树脂(Furan Resin)

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呋喃树脂砂生产球铁件表面球化衰退的原因

文章来源:互联网 作者:未知 发布时间:2018-08-24 字号: 

呋喃树脂砂在生产球铁件中广泛应用,但铸件表面组织经常出现球化衰退现象,致使铸件的局部组织及性能不达标,严重影响铸件的疲劳强度及使用寿命。在风电铸件中,球铁件表面球化衰退引起的表面金相组织灰铁化,以及含碳高引起的石墨漂浮,都是导致铸件非加工面超声波检测时,底波衰减的原因;在生产汽车零部件、工程类等铸件中,由于铸件壁厚较小,1-2mm的球化衰退直接影响铸件的力学性能。
一、引起球铁件表面球化衰退的原因
目前在采用呋喃树脂砂的生产过程中,所用的固化剂一般为磺酸类固化剂,根据酸值高低,固化剂中硫含量在8-20%。目前市场上应用的许多劣质固化剂采用废硫酸类固化剂,这种固化剂中的硫含量更高而且更容易受热分解并渗透入金属液引起更为严重的铸件表面球化衰退缺陷。旧砂灼减量如果按照3-5%计算,其中80%以上为树脂膜,则有0.8%的磺酸类固化剂存在,也就是有0.10-0.20%的硫存在于旧砂中,这个比例的含硫量相对于铸件中含硫量来说还是比较多的。
呋喃树脂砂生产球铁件表面产生球化衰退的原因:1、高温铁水进入铸型型腔后,苯磺酸固化剂受热分解出含硫气体,含硫气体扩散到铸型表面铁水中并与表面铁水中的镁发生反应,使铸型表面铁水中有效镁降低,导致表面出现片状石墨。
二、球铁件表面球化衰退防止措施
由以上分析,可知球铸件表面球化衰退的主要原因是,高温下型砂中的S元素进入铁液,降低了铸件表层的有效Mg含量。要防止球铁铸件表面球化衰退,必须阻止型砂中的S在高温下进入金属液。可以以下几方面解决这个问题:一是降低型砂中S元素的含量;二是阻止S元素由型砂向高温铁水的传递。