覆膜砂是一种广泛应用于铸造行业的高性能材料,其生产工艺包括原砂的处理、覆膜树脂的涂覆以及后续冷却、破碎和筛分等步骤。以下是覆膜砂的详细生产工艺流程:
1. 原材料准备
原砂选择:选用高纯度硅砂作为基砂,要求砂粒颗粒均匀、圆润,无尘土杂质。粒径根据铸件需求选择,一般为40-70目。
树脂:常用酚醛树脂,分为液体和粉状两种形式。
固化剂:主要为乌洛托品(六次甲基四胺),用作固化剂。
润滑剂:常用硬脂酸钙或软脂酸,用于改善流动性。
其他添加剂:根据性能需求加入润滑剂、抗氧剂等。
2. 工艺流程
(1)预热原砂
目的:将原砂加热至一定温度,便于树脂在砂粒表面均匀附着。
温度控制:加热温度一般在150℃左右,具体温度视所用树脂性能而定。
加热方式:采用滚筒式或流化床式加热设备,确保砂粒受热均匀。
(2)加树脂混合
添加树脂:将适量酚醛树脂喷洒到预热好的砂粒上,通过搅拌均匀附着在砂粒表面。
搅拌要求:采用高速搅拌设备,保证树脂均匀分布,避免砂粒粘结成团。
控制点:树脂用量约为砂重量的2%-6%,具体视覆膜砂的性能需求而定。
(3)加入固化剂
添加方式:在树脂和砂粒混合均匀后,加入固化剂乌洛托品。
固化反应:乌洛托品与酚醛树脂在高温条件下部分固化,形成一层初步的硬质膜。
(4)加入润滑剂
作用:改善覆膜砂的流动性和抗粘性。
添加量:润滑剂用量一般为砂总重量的0.1%-0.3%。
(5)冷却
冷却方式:通过冷风或冷却滚筒使覆膜砂迅速降温至常温(约30-40℃)。
目的:防止砂粒结块,同时为后续加工做好准备。
(6)破碎
设备:破碎机或滚筒筛。
作用:将冷却后形成的砂团破碎成均匀的颗粒状。
(7)筛分
筛网规格:根据需要筛分出不同粒径的覆膜砂,去除不合格的大颗粒或粉尘。
目的:确保成品覆膜砂的粒度均匀性,满足铸造工艺要求。
3. 质量检测
流动性:测试覆膜砂在模具中的流动性能。
强度:检测冷压强度和热压强度,确保覆膜砂在铸造中具备足够的强度。
热稳定性:测试覆膜砂在高温条件下的分解情况。
发气量:检测发气量是否符合环保要求和铸造工艺需求。
4. 包装与储存
包装:成品覆膜砂经过检验合格后,采用密封包装袋包装,防止受潮。
储存:存放在干燥、通风的仓库中,避免阳光直射和高温环境,储存期限一般为6个月。
5. 关键工艺控制点
砂粒的加热温度:过高或过低都会影响树脂附着效果。
树脂用量:树脂过多会导致覆膜厚重,过少则影响强度。
固化剂与润滑剂添加比例:需准确控制,过量可能引发性能问题。
冷却速度:冷却不充分可能导致覆膜砂粘结成团。
筛分粒度:确保砂粒符合铸造工艺的要求。
工艺流程
原砂 → 加热预处理 → 添加树脂 → 搅拌混合 → 加入固化剂 → 加入润滑剂
→ 冷却 → 破碎 → 筛分 → 检测 → 包装 → 成品
通过精细化管理和严格的工艺控制,可以生产出性能稳定、质量优良的覆膜砂,满足各种铸造工艺的需求。如果需要更详细的技术参数或具体优化建议,可进一步探讨!