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樹脂砂芯高效清理設備和工藝研究

發布者:山東五子星   發布時間:2020-05-07 14:54

采用溶解振動的清理丁藝清理型芯,試驗研究不同NaOH溶液濃度、激振力和型芯受熱溫度對溶解振動清理效率的影響。型芯受熱溫度為300℃時,不同的NaOH溶液濃度和激振力(以振動電機偏心塊的夾角來表征,下文同)對溶解振動清理效率的影響曲線圖。


 
由圖10可以看型芯的落砂率隨著NaOH溶液濃度的增大而增加;當NaOH溶液濃度在2.5-7.5 wt.%時,型芯的落砂率隨著激振力的升高先增大后減少,當偏心塊塊夾角為3/18訂時落砂率最大;而當清理液為水時,不發生堿液溶解型芯的反應,落砂率幾乎為o.此時激振力的大小對型芯試樣的落砂率影響不明顯,這說明振動只能從動力學上促進型芯試樣的清理速度。
 
在溶解振動清理工藝中,NaOH溶液在浸泡型芯的過程中可起到溶解軟化型芯試樣的作用,型芯中的硅砂(以Si02為主)和NaOH可以發生放熱的化學反應,該反應放出的熱量又會促進Si02與NaOH的反應,反應生成的硅酸鈉是溶于水的,在此過程中施加外力又會加速硅酸鈉從型芯試樣表面脫落,從酸鈉從型芯試樣表面脫落,從而加速反應的進行。從反應熱力學方面分析,NaOH溶液濃度越大,反應速率越快,在一定時間內表現出型芯質量減少量越大。
 
在溶解振動清理工藝中,振動可使硅砂與氫氧化鈉溶液的反應物較快地從型芯試樣表面脫落,加快型芯的清理效率。在振動清理時,鑄件上下拋落與機體產生碰撞,當相對速度最大時其落砂率最好,此時主軸每轉一周,振動電機同鑄件撞擊一次,兩次撞擊的時間間隔與振動電機的振動周期相同,清理效果最好.
 
在實際澆注過程中,型芯不同部位的受熱溫度不一樣,因此研究不同型芯受熱溫度對溶解振動清理效率的影響十分必要。
 
隨著型芯受熱溫度從250℃升高到400℃,型芯的清理效率逐步增女  型芯受熱溫度對清理效率的影響原因如下:
 
(1)較高的受熱溫度會導致覆膜砂芯試樣的粘結橋和包覆硅砂的粘結劑膜燒損更加嚴重,粘結劑膜會有裂紋等缺陷,從而降低型芯的殘留強度,因此易于清理;
 
(2)粘結劑膜的燒損越嚴重。裸露的硅砂越多,從而增大了硅砂與NaOH溶液的接觸面積,因此越有利于硅砂與NaOH溶液發生化學反宜,從而提高型芯的清理效率。因此,型芯的受熱溫度對其鑄后清理具有較大的影響。
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