潮模砂

科技工作者之家 2020-11-17

潮模砂又称湿型砂,是指在铸造生产中砂混合料用膨润土做黏结剂再加水及其他添加剂混匀,即可用于造型制芯,砂型(芯)不用烘干,可直接浇注的砂。

简介概述粘土砂型可分为湿型、干砂型和表面烘干砂型。三者之间的主要差别在于:湿型是造好的砂型不经烘干,直接浇入高温金属液体;干砂型是在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干;表面烘干砂型只在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度。粘土湿型砂又称潮模砂,是历史最悠久的铸造工艺方法,也是应用范围最广的。在各种化学粘结砂蓬勃发展,粘土湿型砂仍是最重要的造型材料,其适用范围之广,耗用量之大,是任何其他造型材料都不能与之比拟的。湿型砂大约占所有砂型使用量的60%-70%。

湿型砂用原材料湿型砂是由原砂、膨润土、附加物及水按一定配比组成的。常用的加料顺序是先将回用砂和新砂、膨润土、煤粉等干料混匀,再加水混至要求的指标。型砂的配比应根据浇注合金种类、铸件特征和要求、造型方法和工艺、清理方法等因素确定型砂应具有的性能范围,然后再根据各种造型原材料的品种和规格、砂处理方法和设备性能、砂铁比等因素拟定。

性能要求及检测方法高质量型砂应当具有为铸造出高质量铸件所必备的各种性能。根据铸件合金种类,铸件大小、厚薄、浇注温度、金属液压头、砂型紧实方法、紧实比压、起模方法、浇注系统形状、位置和出气孔情况,以及砂型表面风干情况等不同,对湿型砂性能提出不同的要求臼扪。最主要的,即直接影响铸件质量和造型工艺的湿型性能有水分、透气性、强度、紧实率、变形量、破碎指数、流动性、含泥量、有效粘土含量、颗粒组成、缅化物、砂温、发气性、有效煤粉含量、灼烧减量、抗夹砂性等。1

砂处理控制要点旧砂的控制用粘土湿型砂造型,浇注以后,除贴近铸件部分型砂中活性膨润土受热失效成为死粘土外,大部分型砂可以回收使用。配制粘土湿型砂时,旧砂用量一般都在90%以上,如果对旧砂处理不当,无论怎样加强混砂,无论添加什么辅助材料,都得不到好的型砂。所以,对旧砂进行有效处理,是保证型砂质量的前提。

补加膨润土的量混砂时,必须加入一定量膨润土,使型砂中保有必要的膨润土量。膨润土含量通常用亚甲基蓝法测定,用亚甲基蓝法测得膨润土量称之为有效膨润土量。

新砂补加量补加新砂不宜太多,以保持系统砂总量稳定为原则。新砂加入量太多,会对型砂质量有负面的影响。我国铸造厂一般散落砂都较多,很多厂新砂补加量为5%-8%。当然,新砂补加量还要考虑很多因素,如设备条件,芯砂进入量等。

煤粉补加量煤粉补加的数量,须根据旧砂中有效煤粉测定值来确定。粘土湿型砂煤粉含量大致上宜控制在3.5%-5.5%之间。当然,煤粉补加的数量还要根据铸件的特点,煤粉质量具体确定心制。

混砂为了减少混砂所需能量,采用合理加料顺序是很重要的。混旧砂时不要按习惯先加干料(砂和膨润土),干混一段时间,然后加水混匀口引。应先加砂和水混匀,后加膨润土,因为水已分散,没有较大的水滴,加入膨润土后只能形成大量较小的粘土球。压开这些小粘土球是比较容易的,需要能量也较小。也就是说,用同样的混砂设备,得到品质相同的型砂,所需的混碾时间较短。国外有的铸造厂,在采用间歇式混砂机的条件下,混砂前先向混砂机中加水,运转几秒钟(当然设备方面保证水不泄漏),这样,不仅有上述先加水的好处,而且可以在每次混砂前将碾轮和刮板洗净,增进混砂效率。2

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学

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