1. Почему фосфорная кислота в основном используется в качестве отвердителя для самоотверждающихся смол на основе фурана с высоким содержанием азота и редко используется для самоотверждающихся смол на основе фурана с низким содержанием азота?

Поскольку при использовании кислоты в качестве отвердителя в низкоазотистых смолах на основе высокофурфурилового спирта скорость отверждения низкая, время извлечения из формы длительное, а прочность очень низкая. Высокоазотистые смолы на основе низкофурфурилового спирта, использующие фосфорную кислоту в качестве отвердителя, позволяют достичь необходимой скорости отверждения. Более того, высокоазотистые смолы на основе низкофурфурилового спирта, использующие фосфорную кислоту в качестве катализатора, позволяют достичь очень хорошей конечной прочности.

Это происходит потому, что фосфорная кислота плохо смешивается с фурфуриловым спиртом и обладает высоким сродством к воде. Это затрудняет диффузию воды, содержащейся в смоле и катализаторе, а также воды, образующейся в ходе реакции конденсации смолы. Вместо этого вокруг ядра из фосфорной кислоты образуются капли воды, которые остаются в пленке смолы, снижая ее плотность и, следовательно, прочность. С другой стороны, высокоазотистые смолы обладают хорошей смешиваемостью с водой, и различные молекулы воды не так легко концентрируются в капли вокруг ядра из фосфорной кислоты, что приводит к лучшей структуре пленки смолы и большей прочности.

2. Почему проницаемость самотвердеющей фенол-мочевинной смолы при затвердевании выше, чем у самотвердеющей фурановой смолы в песке?

Поскольку процесс отверждения фенолмочевинной смолы представляет собой реакцию полимеризации, в процессе отверждения не образуется мелкомолекулярная вода. Следовательно, отсутствует проблема непостоянной скорости отверждения из-за различной скорости испарения влаги внутри и снаружи формы. В отличие от этого, процесс отверждения фурановой самотвердеющей смолы представляет собой реакцию конденсационной полимеризации, в результате которой образуется влага. Из-за различной скорости испарения влаги внутри и снаружи сердечника формы скорость отверждения различается, что приводит к снижению твердости и пенетрации. Именно поэтому скорость отверждения фурановой самотвердеющей смолы в виде песка значительно зависит от относительной влажности.

3. Почему высокоазотистая фурановая смола может использоваться для производства деталей из литого алюминия и литой меди?

Поскольку расплавленный алюминий и медь практически нерастворимы в азоте, даже при использовании высокоазотной смолы азот, образующийся в результате разложения смолы во время литья, не будет поглощаться расплавленным алюминием и медью, предотвращая тем самым образование азотных пор во время затвердевания. Высокоазотная смола может быть выбрана для удовлетворения требований к разрушаемости при производстве литых алюминиевых и медных деталей.

4. Почему целесообразно использовать керамические трубки для литниковой системы при изготовлении тяжелых отливок с использованием самотвердеющего смоляного песка?

При использовании самотвердеющего смоляного песка для формовки, особенно для тяжелых отливок, длительное время заливки и продолжительное воздействие высокотемпературного расплавленного металла могут привести к преждевременному разрушению смоляного песка и потере его прочности, что влечет за собой дефекты промывки песка. Поэтому для тяжелых отливок литниковая система в идеале должна быть изготовлена ​​из керамических трубок. Это также решает проблему сложности нанесения покрытий на литниковую систему, особенно на литник.

5. Как определить, соответствует ли время использования самотвердеющего смоляного песка требованиям при формовании и изготовлении стержней?

При использовании пескомешалка периодического действия время использования смоляного песка должно быть больше, чем время от момента его смешивания и выгрузки до полного его использования. При использовании пескомешалка непрерывного действия для формования и изготовления стержней время использования смоляного песка должно быть больше, чем время от момента первой выгрузки песка из выходного отверстия смесителя до момента его возвращения в исходное положение для непрерывной выгрузки песка.

6. Почему угол наклона модели, изготовленной из самозатвердевающего смоляного песка, должен быть больше, чем у модели, изготовленной из глиняного песка? 

Песчаные стержни из смолы к моменту извлечения из формы уже затвердели до определенной прочности и не обладают пластичностью. Как правило, песчаную форму или стенку стержня невозможно отделить, постукивая по модели и раме стержневого ящика. При извлечении из формы трение относительно велико. Ремонтопригодность песчаных форм и стержней из смолы низкая. Если песчаная форма или стержень неполные при извлечении из формы, их трудно отремонтировать.