自硬(no-bake)这一名称起源于1950年初瑞士人发明的油氧自硬,即采用干性油,如亚麻油、桐油等加入金属干燥剂(如环烷酸钴和环烷酸铝等)及氧化剂(如高锰酸钾或过硼酸钠等)配制而成。采用这一工艺,砂芯在室温下存放数小时可硬化到脱模所需的强度。当时叫室温硬化(air set)、自硬(self set)、冷硬(cold set)等,但未达到真正的自硬,即不烘(no bake),因为制成的型(芯),在浇注前还需烘干数小时达到完全硬化。
“自硬砂”是铸造行业采用化学粘结剂以后出现的术语,其含义为:①在混砂过程中,除加入粘结剂外,还加入能使粘结剂硬化的固(硬)化剂；②用这种型砂造型、制芯后,不再对铸型或型芯进行任何旨在使其硬化的处理(如烘干或吹硬化气等),铸型或型芯即可自行硬化。
20世纪50年代末至60年代初,逐步发展了不用烘炉的真正自硬法,即酸固化(催化)的呋喃树脂或酚醛树脂自硬法,1965年开发了自硬油脲烷法,1970年推出了酚脲烷自硬法,1984年出现酚醛酯自硬法等。
因此,“自硬砂”的概念适用于一切用化学方法硬化的型砂,包括自硬油砂、水玻璃砂、水泥砂、磷酸铝粘结砂和树脂砂等。(www.xing528.com)
作为自硬冷芯盒粘结剂砂,呋喃树脂砂在我国是应用最早、目前也是应用最广的一种人工合成粘结剂砂。机械部于1991年起,将呋喃树脂砂列为重点推广项目。经近20年来的研究开发,呋喃树脂的质量大幅度提高,型砂中树脂加入量一般为0.7%～1.0%,芯砂中的加入量一般为0.9%～1.1%,呋喃树脂中游离醛的含量也由过去的0.8%～1.0%降至现在的0.3%以下,有的厂已降至0.1%以下。自硬呋喃树脂砂无论生产工艺和铸件表面质量都可达到国际水平。
为了克服部分薄壁铸钢件使用自硬呋喃树脂砂出现裂纹的缺陷,近10年来,酚脲烷树脂砂和碱性酚醛树脂砂也逐步在铸造生产中应用,取得了较好的效果。
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