理论教育 选用粘合剂需注意的禁忌及配方分析

选用粘合剂需注意的禁忌及配方分析

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:用这种粘合剂所粘合的砂芯需要自然干燥4~8h才能用于浇注,生产效率较低。其强度主要取决于所选用的树脂胶的种类及其加入量;干燥速度则取决于溶剂的类别,如有的快干粘合剂为缩短其干燥时间,可增加二氯甲烷的含量而减少乙醇的含量。表1-99为我国一汽铸造有限公司所用“77”快干粘合剂配方。使用时将加热液化的热熔胶涂在需要粘结的部位,压合后随温度的降低固化粘合。通常要求传统粘合剂的粘合强度值不应低于0.75MPa。

选用粘合剂需注意的禁忌及配方分析

(1)制芯(型)工艺不同,采用的粘合剂不宜完全相同 此处的粘合剂仅指某些需要粘合、组装在一起的砂芯(型)及需要将修补砂粘于砂芯(型)缺肉、掉角处时所采用的粘合剂。它包括“传统粘合剂”、热态粘合剂、快干胶、热熔胶等,体现了制芯工艺方法不同,要求不同,不宜采用完全一样的粘合剂。

1)“传统粘合剂”:是指我国一些工厂过去大量采用,现在仍有部分工厂采用,但不适用于快速粘合方法的砂芯粘合剂,一般都是采用膨润土、纸浆废液、糊精、糖浆等材料制成的粘合剂。用这种粘合剂所粘合的砂芯需要自然干燥4~8h才能用于浇注,生产效率较低。但是由于制法简单、价格便宜,所以仍有一些工厂在自行制作和应用。其配方见表1-98。表中配方的配制工艺以2号配方为例,它是将称量好的膨润土、糊精、糖浆倒入金属锅内,分2~3批倒入纸浆废液并且不断搅拌,至混合物成为均匀的液状物,然后加热煮沸10min,加盐酸继续煮沸10min左右,见呈黑色胶液状即成。3、5号配方的配制工艺也类似。制好的粘合剂应贮存桶内,盖好备用,其有效使用期限一般为三天。

2)快干粘合剂(快干胶):这是为了使热芯盒、冷芯盒快速制芯能与高效造型机匹配生产而开发的一种粘合剂,可使需要拼合的砂芯经快干胶粘合后,能及时组装、及时下芯,不必像传统粘合剂那样,胶合后要等待4~8h才能用于浇注。为使粘合时定位准确、粘合牢固、减少快干粘合剂的消耗量,许多待粘合的砂芯,常在粘合面预制出一些锥销、销座,粘合时将快干粘合剂挤在销座内,压合后短时间内即可粘牢。这类粘合剂一般包括三部分,即树脂、溶剂、填料。其强度主要取决于所选用的树脂胶的种类及其加入量;干燥速度则取决于溶剂的类别,如有的快干粘合剂为缩短其干燥时间,可增加二氯甲烷的含量而减少乙醇的含量。表1-99为我国一汽铸造有限公司所用“77”快干粘合剂配方。其密度为1.44~1.46g/cm3、干燥时间为2.5~3h、抗拉强度达1.3~1.7MPa。使用这种快干粘合剂时如果粘度变大,可随时加溶剂调节。也有采用无机快干粘合剂的,表1-100是其中的两种配方。水玻璃快干粘合剂不能存放,需现配现用。现在国内外均有用软管装的快干粘合剂(快干胶)作为商品出售,通常可加以选用。

表1-98 传统砂芯(型)粘合剂配方实例

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①盐酸是质量分数为20%的工业盐酸。

表1-99 “77”快干粘合剂配方

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注:表中括号内数字为配方中该组分加入量的变动范围。

表1-100 水玻璃快干粘合剂配方

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3)热态粘合剂:大多数砂芯的粘合是在常温下进行,但是有些采用覆膜砂制造壳型的生产线,往往在壳型顶出后,马上要利用壳型余热将粘合剂(粘稠液体或粉状)填放在粘结点,然后压合,冷却后壳型即被粘合在一起,可供浇注。这种热态粘合剂有的商品呈粉状,有的为液态,如果为有机物,大都采用加入适量乌洛托品的、可快速硬化的热塑酚醛树脂;作为液体也可采用热固酚醛树脂。也有采用以水玻璃作为主要粘结剂的热态粘合剂的,见表1-101。

表1-101 以水玻璃为主要粘结剂的热态粘合剂

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4)热熔胶:热溶胶是在加热时熔融变为液态,冷却时重新变为固态。使用时将加热液化的热熔胶涂在需要粘结的部位,压合后随温度的降低固化粘合。热熔胶中无溶剂,不像快干粘合剂那样,需要一定时间待其中的溶剂挥发后才能产生最大强度,其粘合更迅速;而且其对环境污染也相对较小。

热熔胶的种类很多,常见的有聚乙烯类、聚酯类、聚酰胺类、乙烯醋酸乙烯共聚物类等,均有产品出售,可根据需要与可能进行选用。一汽铸造有限公司轻型发动机厂用于粘合砂芯的74—EAH热熔胶的技术指标是:外观为淡黄色、软化点78~80℃、在177℃测定的粘度为1.0~1.4Pa·s、粘合强度≥1.5MPa。

(2)不可忽视粘合剂抗拉强度的检测方法 砂芯粘合剂抗拉强度的检测通常采用下述方法:将事先准备好的干拉强度均大于1.5MPa的三个标准“8”字试样拉断或用锯条锯断,清除断口处浮砂后,将其两半断口涂抹粘合剂,涂层厚度一般为0.2~0.3mm,然后将其压合形成完整的“8”字形试样。如果需要烘干,则放入专用的烘干夹中(见图1-93),夹的荷重为1200g,将试样连同烘干夹放入电烘箱中,在120℃烘35min,取出后冷却至室温,按抗拉强度测定方法测出粘合剂的粘合强度。通常要求传统粘合剂的粘合强度值不应低于0.75MPa。

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图1-93 砂芯粘合剂抗拉强度试样及其烘干夹具示意图

1—试样 2—粘合剂 3—荷重

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