[00981295]强韧性覆膜砂制备及复杂型芯制造技术

该项技术采用热覆膜法制备酚醛树脂、覆膜砂，将材料强韧化的新概念引入覆膜砂制备技术和壳型芯制造技术，确保覆膜砂具有优异的热(200-300℃)和高温(1000℃以上)强韧性，以获得优质精密的铸件。该项目主要包括二个方面内容：(1)强韧性覆膜砂的制备。包括覆膜砂生产车间设计，设备选型或制造、安装，原辅材料的优选，覆膜砂的配方和配制技术，性能检测技术等。(2)复杂型(芯)的制造技术。包括模具设计、制芯(型)机的选型、制芯(型)工艺设计和控制，砂芯后期处理等覆膜砂应用技术。该项目从八十年代初开始研究和应用，在理论上已有深入探索，应用中容易出现的问题已有相应的对策，已经受多年大规模生产实践的考验。其突出优点在于：以增强增韧理论指导下配制的强韧性覆膜砂与一般商品砂相比，在树脂量相同的前提下有更高的强度，保证在搬运、下芯、合箱等工序中砂芯不破断等。同时具有高的热韧度，保证了砂芯(型)在脱膜和浇注时不破断、不变形，再加上特有的制芯(型)和芯型后期处理技术，使铸件变形、飞翅、气孔缺陷等显著减少。从而提高了铸件质量，降低铸件废品率。3.该项目的国内外现状：在覆膜的制备方面，国内生产厂家不少，但质量普遍不高，很多中小厂技术不过关，产品竞争力不强，由此而停产、关门的为数不少，有几家大公司虽有较强实力，但缺乏铸造专门人才指导，在性能方面常顾此失彼，铸造厂购买其产品后仍无法得到优质铸件。如：有的为了提高强度而不顾发气量过大，有的为了提高、固化速度而损失了韧性。在型芯制造技术方面，大多数工厂对覆膜砂技术的认识还不够全面，缺乏综合管理和控制的有效措施，有的厂家用遍了国内商品覆膜砂而得不到合格的型芯。这其中有覆膜砂的质量问题，也有铸造厂家使用上的问题，有些工厂使用覆膜砂铸件废品率居高不下，高达20％。技术可行性分析：主要技术经济指标：强韧性覆膜砂在树脂量为2.5％时，按指定的规范检测：高温持久时间＞150s；热开裂时间＞l0s；热韧度＞2.5×10<'-2>J；发气量＜30ml/g(1000℃，气体在110℃时检测)；使用该技术后，其性能指标可比传统技术提高10-20％；可使用型芯产生的废品率下降到＜5％；壳型(芯)厚度最小可达5mm。应用范围及目前应用状况和效果：可应用于各铸造厂、覆膜砂生产专业厂，特别是汽车、拖拉机、内燃机、液压件制造厂。先后成功地应用在国内几家有影响的柴油机、液压件厂及一些中小机械厂，使用效果好。为这些厂质量上等级、产量翻番提供了先决条件，同时减少了人力和占地，降低综合成本，减轻劳动强度，由产品质量提高而带来的社会效益更是无法计算。1985年通过机械委主持的鉴定，后成为国家科技进步三等奖中的一部分。未申报专利。实施项目条件：按一台1t/h覆膜砂生产线计：①厂房面积：150m<'2>(仓库、检测室等辅助面积另计)。②配套的主要生产设备覆膜砂混砂机及辅助设备。③用电用水情况：用电80kW，或用煤、煤气加热。④生产人员3-5人/班(管理、检测、辅助工除外)。⑤主要原材料名称及来源：原砂：因地制宜；酚醛树脂：各地化工厂；强韧剂：华中科技大学。⑥年生产能力：＞3000吨，由用户选定。⑦生产所需投入资金及流动资金20-30万元(基建、电力设计)；流动资金＞10万元(依生产情况定)。⑧投产所需时间0.5-1年。⑨可以转让推广的地区及每个地区转让推广企业数量：不限。⑩是否会对环境造成危害：否。6.学校承接任务后：3月提交总体方案，6-12月完成整个合同任务。产品需求和市场预测：目前，有识铸造厂家及企业家都看到覆膜砂的优点，国内外使用率均呈上升趋势。近年来，国内覆膜砂生产厂蜂拥而上，照数量看，供需基本平衡，但质量普遍跟不上。据课题组调查分析，只要使用该技术覆膜砂生产厂或铸造厂均可从中受益。覆膜砂生产厂使用该技术，仅每吨覆膜砂降低树脂量1％就可节约150元；铸造厂家使用该技术，每使用1吨覆膜砂可节约300-500元(因降低废品、提高质量带来的效益在外)。经济效益分析：1.成本：(1)原材料成本：覆膜砂的成本700-800元/吨。(2)综合成本900-1000元/吨。2.售价(1)售价1300-1500元/吨。(2)年产值按6000吨/年计，产值(按1300元/吨)为780万元。(2)年利税：180万元。服务方式：学校提供配方，指导生产，培训生产人员直到出合格产品。转让费面议，学校可实行交钥匙工程。