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目录 1

第一章 概述 1

一、热芯盒射芯法（以下简称热盒法）发展简介 1

二、热盒法原理及工艺过程 1

三、热盒法特点 1

四、现状 3

五、应用范围 4

第二章 热盒法芯砂及砂芯性能 6

一、热盒法芯砂性能 6

（一）湿强度 6

（二）流动性 6

（三）存放期 7

（四）固化速度 7

（五）起芯强度和常温干强度 7

（八）pH值的影响 9

（七）氧化铁对呋哺树脂砂的影响 9

（六）相对脆性 9

二、热盒法砂芯、壳型的性能 10

（一）吸湿性 10

（二）耐高温性能 12

（三）抗金属液渗透性 13

（四）发气性 13

（五）砂芯的热膨胀 14

（六）退让性和溃散性 15

（七）表面光洁度 15

（八）尺寸精度 16

（九）热盒芯砂的回收和对湿型砂的污染 16

第三章 热盒法用的树脂粘结剂 17

一、粘结剂的基本知识 17

（一）粘结剂的分类 17

（二）粘结的基本理论 18

（一）对树脂的要求 21

二、热盒法用树脂的概述 21

（二）树脂的工艺性能 22

（三）热盒法用树脂的分类 23

（四）选择树脂的方法 25

（五）树脂中减低游离甲醛含量的办法 27

（六）树脂砂的粘结机理 27

（七）硅烷增强剂 28

（一）尿醛树脂化学 30

三、尿醛树脂 30

（二）性能 32

（三）应用 32

四、酚醛树脂 33

（一）酚醛树脂化学 33

（二）热盒法用酚醛树脂举例 34

五、尿酚醛树脂 35

（一）尿酚醛树脂化学 35

（一）糠醇甲醛树脂化学 36

（二）应用及规格举例 36

六、糠醇甲醛树脂 36

（二）呋哺树脂的性能 37

（三）糠醇及糠醇树脂 37

七、尿醛糠醇树脂 38

（一）尿醛糠醇树脂的特点 38

（二）应用 38

（三）糠醇改性尿醛树脂化学 38

（四）糠醇改性尿醛树脂种类 39

（五）呋喃Ⅱ型树脂的制造工艺流程及其质量指标 39

八、酚醛糠醇树脂 43

（一）糠醇改性酚醛树脂化学 44

（二）糠醇改性酚醛树脂特点 44

（三）糠醇改性酚醛树脂的种类 44

（四）呋喃Ⅱ型树脂的制备机理及性能特点 44

（五）生产呋哺Ⅱ型树脂工艺流程简介 45

（六）呋喃Ⅱ型树脂质量指标 46

九、尿酚醛糠醇树脂 47

十、糠醇加入量对其树脂性能的影响 47

（一）对砂芯高温强度、溃散性的影响 47

（二）对砂芯固化时间的影响 47

（三）对砂芯发气量的影响 48

十一、树脂分析方法 48

（一）游离甲醛含量的测定 48

（二）pH值的测定 50

（三）粘度的测定 51

（四）不挥发物的测定 51

（五）水分的测定 52

（六）比重的测定 52

（七）含氮量的测定 52

（九）灰分的测定 54

（八）游离酚含量的测定 54

（十）固化速度的测定 55

第四章 热盒法用原砂、固化剂、附加剂 56

一、原砂 56

（一）对树脂砂用原砂要求 56

（二）原砂处理的新工艺 63

（三）原砂擦洗处理 63

（四）原砂浮选 66

（五）砂子的贮存和处理 67

（六）国内外选用树脂砂用原砂的简况 67

（七）树脂砂用原砂举例 68

二、固化剂 71

（一）概述 71

（二）固化剂种类的选择 72

（三）固化剂加入量 73

（一）氧化铁 76

（二）硼酸 76

三、附加剂 76

（四）固化剂的储藏 76

第五章 热盒法芯砂配制、配方及应用举例 77

一、芯砂配制工艺及其设备 77

（一）混砂工艺 77

（二）混砂机 77

二、热盒法芯砂配方举例 78

（一）铸铁件用热盒法芯砂举例 79

（二）铸钢件用热盒法芯砂举例 81

三、热盒法砂芯应用举例 82

（一）常州柴油机厂 82

（二）其他 84

第六章 射砂紧实原理及射芯机结构参数 86

一、射砂的紧实原理 86

（一）射芯机的工作原理 86

（二）射砂的紧实原理 86

（三）芯砂在芯盒内“流动”的机理分析 91

（四）射砂过程的若干理论问题 95

二、射芯机的结构参数 98

（一）影响射砂过程的主要参数 99

（二）射芯机设计中的几个问题 102

（三）射砂机构的主要结构参数计算 108

第七章 热盒法用射芯设备 111

一、单工位垂直分型射芯机 111

（一）移出取芯式 111

（二）转向气缸式 113

（三）自动落芯式 114

（四）对开气缸式 115

（五）四立柱式 115

二、单工位水平分型射芯机 117

三、单工位水平－垂直分型射芯机 117

四、单工位射芯机的安装和取芯机械化 118

五、多工位射芯机 119

（一）转台式装置 120

（二）转架式装置 121

（一）砂斗 130

六、移动式二工位射芯机 130

（二）射砂机构 131

（三）起芯机构 132

（四）底座 132

（七）移动工作台小车 133

（九）控制系统 133

（八）夹紧气缸 133

（六）抽模气缸 133

（五）取芯小车 133

七、国内现已生产的热芯盒射芯机 135

（一）单工位热芯盒射芯机 135

（二）二工位热芯盒射芯机 154

（三）四工位热芯盒射芯机 184

（四）多工位射芯机的转盘机构 192

（二）分型面 193

（一）对使用射芯工艺生产的砂芯要求 193

一、砂芯工艺分析 193

第八章 热芯盒工艺装备 193

（三）型腔数的确定 194

（四）射芯机的选择 195

二、芯盒及附件的材料和一般热处理要求 195

（一）对芯盒材料的要求 195

（二）各种材料的性能及使用范围 195

（三）材料的选用 196

三、芯盒设计 196

（一）芯盒壁厚 196

（二）芯盒的胀缩 197

（三）射砂孔 197

（四）排气系统 199

（五）镶块 201

（六）活块 202

（九）取芯方法 207

（七）起模斜度及定位 207

（八）导销、导套 207

四、射砂头、射砂板和射嘴 213

（一）射砂头 213

（二）射砂板 214

（三）射嘴 215

五、热芯盒工装技术要求 216

六、热芯盒的安装和调整 217

（一）热芯盒的安装 217

（二）热芯盒的支撑 217

（三）芯盒的调整 217

七、芯盒的加工 218

（一）机械加工法 218

（二）陶瓷型精密铸造热芯盒模具 218

八、热芯盒典型模具图 220

（一）芯盒温度 228

（二）砂芯固化时间 228

一、芯盒温度和砂芯固化时间 228

第九章 芯盒加热 228

二、芯盒温度的控制 229

（一）电接点压力式遥测温度计 229

（二）热电偶测温和毫伏表自动控制 230

（三）芯盒温度的校核 232

三、加热方式 233

（一）加热方式分类 233

（二）直接加热 233

（三）间接加热 237

四、加热功率的计算 237

（一）图表法 237

（二）计算法 238

五、提高芯盒加热效率的措施 238

（三）硅油分型剂 240

（二）分型剂的种类 240

一、分型剂 240

第十章 热芯盒分型剂及砂芯涂料 240

（一）对分型剂的基本要求 240

（四）硅油乳化剂的配制和使用 241

（五）分型剂使用方法 243

二、树脂砂芯及铸型用涂料 244

（一）涂料的用途 244

（二）树脂砂型芯产生粘砂的机理和涂料必备的性能 244

（三）树脂砂型芯用涂料的种类举例 245

三、砂芯的粘合 247

第十一章 针孔缺陷及其防止措施 248

一、针孔缺陷的产生原因 248

（一）影响针孔形成的因素 248

（二）针孔缺陷的金相分析 249

（三）产生针孔的机理 249

（四）热盒法用树脂和产生气孔关系的假设 250

（一）树脂种类的影响 252

二、树脂种类和固化剂对产生针孔的影响 252

（二）固化剂对针孔产生的影响 253

（三）树脂砂芯的发气与铸钢件气孔的关系 253

三、钢水脱氧程度对铸件形成针孔的影响 254

四、金属材质对针孔产生的影响 254

五、防止针孔的措施 254

（一）树脂粘结剂 254

（二）附加剂 255

（三）工艺上措施 257

第十二章 热盒法芯砂性能试验方法 259

一、系统的试验方法 259

（一）试验装置 259

（二）芯砂的原材料及其配比 260

（三）芯砂存放期 261

（四）固化速度 261

（五）起芯强度 262

（六）常温强度 264

（七）砂芯吸湿性 264

（八）砂芯的剥蚀 265

（九）发气性 266

（十）热冲击值 266

（十一）形成针孔的倾向性 268

（十二）树脂存放期 268

（十三）热盒法用树脂砂试验报告 268

二、简易试验方法 270

（一）试样强度试验 270

（二）发气量的测定 270

三、高温强度的测定 271

（一）高温抗压强度的测定 271

（二）高温表面稳定性的测定 271

（三）影响型芯高温抗压强度的工艺因素 272

（四）树脂对砂芯高温强度的影响 275

（五）加热温度对高温抗压强度的影响 276

（六）高温表面稳定性与高温抗压强度比较 276

四、树脂芯砂粘结剂发气特性的试验 277

（一）试验工作 278

（二）发气特性 279

（三）气体分析 279

（四）讨论 279

（五）结论 283

第十三章 劳动保护 284

一、使用树脂注意事项 284

（一）热盒法用树脂中包含的物质及其毒性 284

（二）皮肤炎的预防 286

（三）铸造上的控制 287

二、树脂砂放出的有害气体的处理 287

（一）分析方法 287

（二）有害气体的处理 287