La fundición es uno de los primeros procesos de tratamiento térmico de metales dominados por la humanidad, con una historia de aproximadamente 6000 años. China alcanzó su época dorada en la fundición de bronce alrededor del 1700-1000 a. C., alcanzando un nivel de artesanía considerablemente alto. La fundición se refiere al proceso de fundir un metal sólido a estado líquido y verterlo en un molde con una forma específica, lo que permite su solidificación. Los metales fundidos incluyen cobre, hierro, aluminio, estaño y plomo. Los materiales comunes para moldes incluyen arena cruda, arcilla, silicato de sodio, resina y otros materiales auxiliares; esto se conoce comúnmente como fundición en arena.

La fundición en arena se refiere al método de fundición para producir piezas fundidas en moldes de arena. Se pueden obtener piezas fundidas de acero, hierro y la mayoría de las aleaciones no ferrosas mediante fundición en arena. Dado que los materiales de moldeo utilizados en la fundición en arena son económicos y fáciles de conseguir, y la fabricación de moldes es sencilla, es adecuada para la producción de piezas individuales, la producción en lotes y la producción en masa de piezas fundidas, y ha sido desde hace tiempo un proceso fundamental en la producción de piezas fundidas.

Las materias primas básicas para la fabricación de moldes de arena son la arena de fundición y los aglutinantes para arena de moldeo. La arena de fundición más utilizada es la arena de sílice. Cuando el rendimiento a alta temperatura de la arena de sílice no cumple con los requisitos, se utilizan arenas especiales como la arena de circón, la arena de cromita y la arena de corindón. Para garantizar que los moldes y machos de arena tengan la resistencia suficiente y no se deformen ni rompan durante la manipulación, el ensamblaje y el vertido del metal fundido, generalmente se añaden aglutinantes para arena de moldeo durante la fundición para unir las partículas sueltas de arena. El aglutinante para arena de moldeo más utilizado es la arcilla; también se pueden utilizar diversos aceites secantes o semisecantes, silicatos o fosfatos solubles en agua y diversas resinas sintéticas. Los moldes de arena externos utilizados en la fundición en arena se clasifican en tres tipos según el aglutinante utilizado y el método de determinación de la resistencia: moldes de arena húmeda de arcilla, moldes de arena seca de arcilla y moldes de arena endurecida químicamente.

Los moldes de arena húmeda de arcilla utilizan arcilla y una cantidad adecuada de agua como aglutinante principal para la arena de moldeo. Una vez fabricado el molde de arena, se ensambla y se vierte directamente mientras aún está húmedo. Los moldes de arena endurecidos químicamente utilizan diversas resinas sintéticas y vidrio soluble como aglutinantes, y se someten a polimerización molecular bajo la acción de un agente de curado para formar una estructura tridimensional.

Las resinas de furrano se refieren a un término general para las resinas producidas a partir de alcohol furfurílico y furfural, que contienen anillos de furano. Se solidifican en sólidos insolubles e infusibles bajo la acción de ácidos fuertes. Entre los tipos se incluyen la resina de alcohol furfurílico, la resina de furfural, la resina de furfurilcetona y la resina de furfurilcetona-formaldehído. Las resinas de furrano son una resina sintética importante utilizada en la fundición. Su uso como aglutinante en la fundición en arena mejora significativamente la calidad general de las piezas fundidas. La adición de resinas de furrano ofrece ventajas como una mayor precisión dimensional, un acabado superficial más liso y contornos externos más definidos.

Las resinas de furano tienen un buen valor industrial y actualmente se utilizan ampliamente en la industria de la fundición metalúrgica. Se pueden emplear para moldeo, por ejemplo, en la producción de numerosas piezas de automóviles, artículos de plomería y sanitarios, y moldes para neumáticos, donde los procesos de moldeo en arena con resina de furano han arrojado buenos resultados económicos. Las resinas de furano poseen una excelente resistencia a la corrosión y al calor, y sus materias primas están ampliamente disponibles, con un proceso de producción sencillo, lo que ha atraído una gran atención. El furfural es la materia prima más básica para la fabricación de resinas de furano, derivadas de subproductos agrícolas como cáscaras de semillas de algodón, cáscaras de arroz, mazorcas de maíz y tallos de maíz.

La influencia de las especificaciones técnicas de la resina de furano en las piezas fundidas

Los parámetros más influyentes de las resinas de furano en las piezas fundidas son el contenido de nitrógeno, la viscosidad y la humedad. El contenido de nitrógeno aumenta la formación de gases en la arena de moldeo, especialmente en piezas de acero, donde el nitrógeno es más propenso a causar defectos como la porosidad subsuperficial. La viscosidad afecta principalmente la uniformidad de la mezcla de la resina con la arena, especialmente en invierno, cuando la temperatura de la arena es baja; una baja fluidez fácilmente conduce a una mezcla desigual de la arena, causando defectos localizados en la pieza fundida. El exceso de humedad provoca una solidificación lenta de la arena de moldeo, baja dureza y penetración, baja resistencia y una capa exterior dura con un interior blando, lo que provoca el colapso del molde. Además, a altas temperaturas, la humedad tiende a permanecer en la arena de moldeo, lo que resulta en baja dureza y alta formación de gases.

La empresa Xinda se especializa en la producción de resinas de furano, con especificaciones técnicas de producto estables adecuadas para la fundición en arena, lo que ayuda a las empresas a producir piezas fundidas calificadas.