Литье — один из древнейших процессов термообработки металлов, освоенных человечеством, с историей, насчитывающей около 6000 лет. Китай вступил в свой золотой век бронзового литья примерно в 1700-1000 годах до нашей эры, достигнув значительно высокого уровня мастерства. Литье — это процесс плавления твердого металла до жидкого состояния и заливки его в форму определенной формы, где он затвердевает. К отливаемым металлам относятся медь, железо, алюминий, олово и свинец. В качестве материалов для форм обычно используются сырой песок, глина, жидкое стекло, смола и другие вспомогательные материалы; этот процесс обычно называют литьем в песчаные формы.

Литье в песчаные формы — это метод литья, при котором отливки изготавливаются в песчаных формах. С помощью литья в песчаные формы можно получать отливки из стали, чугуна и большинства цветных сплавов. Поскольку используемые в литье в песчаные формы материалы недороги и легкодоступны, а изготовление форм просто, этот метод подходит для изготовления как отдельных изделий, так и серийного и массового производства отливок, и уже давно является основополагающим процессом в литейном производстве.

Основными сырьевыми материалами для изготовления песчаных форм являются литейный песок и формовочные связующие. Наиболее часто используемый литейный песок — кварцевый песок. Когда высокотемпературные характеристики кварцевого песка не соответствуют требованиям, используются специальные пески, такие как циркониевый песок, хромитовый песок и корундовый песок. Для обеспечения достаточной прочности песчаных форм и стержней, а также предотвращения их деформации или разрушения при обработке, сборке и заливке расплавленного металла, в процессе литья обычно добавляют формовочные связующие для связывания рыхлых частиц песка. Наиболее широко используемым формовочным связующим является глина; также могут использоваться различные высыхающие или полувысыхающие масла, водорастворимые силикаты или фосфаты, а также различные синтетические смолы. Внешние песчаные формы, используемые в песчаном литье, классифицируются на три типа в зависимости от используемого связующего и метода достижения прочности: глиняные формы из влажного песка, глиняные формы из сухого песка и химически затвердевшие песчаные формы.

В песчаных формах из глины в качестве основного связующего вещества используется глина и соответствующее количество воды. После изготовления песчаной формы ее непосредственно собирают и заливают, пока она еще влажная. В песчаных формах, затвердевающих химическим путем, в качестве связующих веществ используются различные синтетические смолы и жидкое стекло, которые подвергаются молекулярной полимеризации под действием отвердителя, образуя трехмерную структуру.

Фуррановые смолы — это общее название смол, получаемых из фурфурилового спирта и фурфурала, содержащих фурановые кольца. Под действием сильных кислот они затвердевают, превращаясь в нерастворимые и неплавкие твердые вещества. К типам относятся фурфуриловая спиртовая смола, фурфуральная смола, фурфурилкетоновая смола и фурфурилкетонформальдегидная смола. Фуррановые смолы — важная синтетическая смола, используемая в литье. Использование фуррановых смол в качестве связующего при литье в песчаные формы значительно улучшает общее качество отливок. Добавление фуррановых смол обеспечивает такие преимущества, как улучшенная точность размеров, более гладкая поверхность и более четкие внешние контуры.

Фурановые смолы обладают высокой промышленной ценностью и в настоящее время широко используются в металлургической литейной промышленности. Они могут применяться для формования, например, при производстве многих автомобильных деталей, сантехники и пресс-форм для шин, где процессы формования фуррановых смол в песчаных формах показали хорошие экономические результаты. Фурановые смолы обладают выдающейся коррозионной и термостойкостью, а их сырье широко доступно, а процесс производства прост, что привлекает к ним широкое внимание. Фурфурал является основным сырьем для производства фурановых смол, получаемым из сельскохозяйственных побочных продуктов, таких как шелуха хлопковых семян, рисовая шелуха, кукурузные початки и стебли кукурузы.

Влияние технических характеристик фурановых смол на литье.

Наиболее влиятельными параметрами фурановых смол на отливки являются содержание азота, вязкость и влажность. Содержание азота увеличивает газообразование в формовочном песке, особенно в стальных отливках, где азот с большей вероятностью вызывает дефекты, такие как подповерхностная пористость. Вязкость в первую очередь влияет на равномерность смешивания смолы с песком, особенно зимой, когда температура песка низкая; плохая текучесть легко приводит к неравномерному смешиванию песка, вызывая локальные дефекты в отливке. Избыточная влажность вызывает медленное затвердевание формовочного песка, низкую твердость и проникающую способность, низкую прочность и образование твердого внешнего слоя с мягкой внутренней частью, что приводит к разрушению формы. Кроме того, при высоких температурах влага имеет тенденцию оставаться в формовочном песке, что приводит к низкой твердости и высокому газообразованию.

Компания Ксинда специализируется на производстве фурановых смол, обладающих стабильными техническими характеристиками, подходящими для литья в песчаные формы, что помогает предприятиям производить качественные отливки.