鑄造工藝性之粘土型砂的性能

1、鑄造工藝性之粘土型砂的性能工藝性能：與各鑄造工序的操作相關(guān)的砂型性能。影響：生產(chǎn)率、勞動強(qiáng)度、同時(shí)影響鑄件質(zhì)量、流淌性、可塑性、粘膜型、保存性、吸濕性、潰散性、復(fù)用性。工作性能;直接影響鑄件質(zhì)量的型砂性能成為工作性能。如濕強(qiáng)度、導(dǎo)熱性等。粘土砂的性能，主要取決于粘土和原砂的材料的性質(zhì)及砂、土、水的協(xié)作比例在很大程度還受混制工藝、緊實(shí)度、溫度等影響。濕強(qiáng)度在外力作用下，型砂到達(dá)破壞時(shí)，單位面積上所承受的力稱為強(qiáng)度。型砂在濕態(tài)勢的強(qiáng)度為濕強(qiáng)度。影響：起模、翻轉(zhuǎn)、合型、搬運(yùn)過程外表，使鑄件產(chǎn)生砂眼，甚至炮火。濕強(qiáng)度包括濕壓、濕拉、濕剪強(qiáng)度。濕強(qiáng)度主要取決于粘土的質(zhì)量和參與量，含水量、原砂的顆粒組成、

2、混砂質(zhì)量、緊實(shí)程度。原砂在粘土參與量足夠的狀況下，砂粒越細(xì)、越不均勻，則型砂質(zhì)點(diǎn)間的接觸面積越大，濕強(qiáng)度越高。粘土和水分水分適當(dāng)時(shí)，隨著粘土量的增加，型砂的濕強(qiáng)度增高。濕強(qiáng)度最大值在水/水+粘土=20%z混砂時(shí)間為了保證粘土砂獲得確定的強(qiáng)度，混砂時(shí)間要充分，鈉基膨潤土由于吸水時(shí)間長，因此比鈣基膨潤土和一般粘土混砂時(shí)間長。緊實(shí)度隨著緊實(shí)度的提高砂型質(zhì)點(diǎn)嚴(yán)密排列，相互接觸面積增大，粘土的粘結(jié)性能更好的發(fā)揮，提高濕強(qiáng)度。濕強(qiáng)度度對惰性粉末格外敏感，惰性粉末增加，濕強(qiáng)度增加，但是濕拉強(qiáng)度和濕剪強(qiáng)度會降低，砂型發(fā)脆，起模時(shí)簡潔損壞型腔。干強(qiáng)度干強(qiáng)度對于干型、外表干型和干芯在運(yùn)輸、合型及澆注初期有著實(shí)際意

3、義通常測定抗彎、抗壓、抗拉和抗剪等干強(qiáng)度。砂型烘干后，自由水和吸附水逸失，質(zhì)點(diǎn)相互靠近，質(zhì)點(diǎn)間附著力增加，砂型濕強(qiáng)度比干強(qiáng)度有顯著增加。砂粒大小對型砂干強(qiáng)度影響不顯著。影響干強(qiáng)度主要是粘土和水分。在一樣的粘土參與量的狀況下，一般膨潤土砂的干強(qiáng)度高于一般粘土砂。但在實(shí)際生產(chǎn)中由于膨潤土的用量和水分均較低，并且膨潤土砂在 100-200脫水量集中，假設(shè)不實(shí)行嚴(yán)格的烘干制度增加緊實(shí)度，能提高粘土砂的干強(qiáng)度。熱濕拉強(qiáng)度型砂式樣在高溫急熱的條件下，因水分向內(nèi)遷移，在外表層下數(shù)此層砂的濕度較前增高 50%以上，其溫度低于水的沸點(diǎn)。熱濕拉強(qiáng)度之有正常室溫的幾分之一，是鑄件產(chǎn)生加沙缺陷的主要緣由之一。粘土砂的

4、熱濕拉強(qiáng)度主要與粘土砂的種類和參與量有關(guān)。鈉基膨潤土砂的熱濕拉強(qiáng)度比鈣基膨潤土砂高。鈣基膨潤土砂經(jīng)過活化處理后熱濕拉強(qiáng)度顯著提高。試驗(yàn)說明，NA2CO3 的參與量 4%左右最好。粘土參與量增加時(shí)，各種粘土的熱濕拉強(qiáng)度都有不同程度的提高。其次提高式樣的緊實(shí)度可使熱濕拉強(qiáng)度提高;參與面粉、糊精等附加物可使熱濕拉強(qiáng)度略有提高；當(dāng)粘土含量不變時(shí)，隨砂粒變粗，角形系數(shù)變小，熱濕拉強(qiáng)度提高。沒有揉搓作用的混砂機(jī)混制的型砂，其熱濕拉強(qiáng)度差。高溫強(qiáng)度相當(dāng)于鑄型在金屬液作用下測得的強(qiáng)度稱為高溫強(qiáng)度。高溫強(qiáng)度太低，型壁在金屬液壓力的作用下會產(chǎn)生移動，造成鑄件壁厚偏差或變形、縮孔、縮松等缺陷。高溫強(qiáng)度過高，會阻礙鑄

5、件的收縮，使鑄件應(yīng)力增大，嚴(yán)峻時(shí)造成裂紋。950-1000左右。式樣的濕強(qiáng)度和緊實(shí)度都能提高高溫強(qiáng)度。殘留強(qiáng)度和潰散性鑄型受高溫作用后冷卻至室溫所具有的抗壓強(qiáng)度稱為殘留強(qiáng)度。鑄件凝固冷卻后，型砂和芯砂從鑄件上清理下來的難易程度稱為潰散性。殘留強(qiáng)度于高溫強(qiáng)度有確定的關(guān)系，加熱至高溫強(qiáng)度最大值時(shí)的溫度。冷卻下來的殘留強(qiáng)度最小。鈣基膨潤土砂和一般粘土砂的殘留強(qiáng)度比鈉基膨潤土砂低，潰散性好。增加粘土型砂的水分含量，殘留強(qiáng)度提高；參與木屑可降低殘留強(qiáng)度。因此在保證必要的高溫強(qiáng)度的條件下，不應(yīng)過多的參與水分和粘土土砂的潰散性和殘留強(qiáng)度。外表強(qiáng)度刷和沖擊力大于外表強(qiáng)度，會產(chǎn)生沖砂、砂眼、外表粗糙等缺陷。 外

6、表強(qiáng)度的提高：刷涂料、在型砂中參與糖漿、糊精，提高緊實(shí)度，角形系數(shù)小和粒度分散的原砂。透氣性型砂孔隙透過氣體的力氣稱為透氣性。金屬液在澆入砂型時(shí)，以及澆入鑄型后，在金屬液的熱作用下，型腔和砂型中的氣體受熱膨脹、水分蒸發(fā)、有機(jī)物燃燒或升華、碳酸鹽分解等產(chǎn)生大量氣體，這些氣體假設(shè)不準(zhǔn)時(shí)排出型外，澆注時(shí)簡潔產(chǎn)生嗆火，甚至使金屬液飛濺，鑄件易產(chǎn)生氣孔、澆缺乏等缺陷。原砂原砂對透氣性的影響主要表現(xiàn)在砂的顆粒大小和顆粒均勻度方面。圓形、顆粒粗大均勻、含泥量少的砂比外表積小，氣體透過時(shí)所受阻力小，型砂的透氣性好。顆粒不均勻的原砂，細(xì)小顆粒鑲嵌在大顆粒的空隙中，使型砂透氣力氣大幅下降。粘土和水分透氣性隨粘土參

7、與量的增加而降低，對不同的粘土參與量都有對透氣性最適應(yīng)的含水量。舊砂中含有較多的灰分，假設(shè)不經(jīng)除塵處理就回用時(shí)，會使型砂透氣性變壞，強(qiáng)度降低。緊實(shí)度緊實(shí)度越高透氣性越差。煤粉含量型砂中參與煤粉回使透氣性降低。混制工藝為了使型砂混合均勻，混砂時(shí)間應(yīng)足夠，使粘土能形成粘土膜均勻包在砂粒外表。但混砂時(shí)間過長，不但影響生產(chǎn)率，而且在用活化膨潤土砂時(shí)易使型砂結(jié)塊，影響到型砂的透氣性。對于不刷涂料的砂型，透氣性不易過高，否則會造成鑄件外表粗糙或粘砂缺陷。的型砂被加熱時(shí)所產(chǎn)生氣體的量表示。隨發(fā)氣物質(zhì)的增加和澆注溫度的提高，發(fā)氣量增大；當(dāng)型砂中參與有機(jī)粘結(jié)劑如糖漿、糊精發(fā)氣量急劇增加，在考慮發(fā)氣性時(shí)，發(fā)氣速度

8、和開頭析出氣體的而時(shí)間也很重要，因在鑄件凝固初期，鑄型中形成氣體可能性大。流淌性型砂在外力作用或本身重力的作用下沿模樣和砂粒間相對清楚、外表光滑、尺寸準(zhǔn)確的型腔，有利于防止機(jī)械粘砂，并可削減緊砂時(shí)間和提高生產(chǎn)率。粒度大而集中，角形系數(shù)小的砂流淌性好。砂的流淌性最好，一般粘土稍次，鈉基膨潤土最差。在原砂參與量確定時(shí)，不能借提高水分來提高流淌性。油提高流淌性?？伤苄孕蜕霸谕饬ψ饔孟伦冃?，當(dāng)去除外力后能完整保持所賜予的外形的力氣稱為可塑性。型砂的可塑性好，可以制造出外形準(zhǔn)確，輪廓清楚的型腔；起模時(shí)不易損壞；簡潔修型；鑄件夾砂缺陷少。但可塑性高的型砂，流淌性差，型砂不易春實(shí)到需要的緊實(shí)度。細(xì)砂配制的型

9、砂可塑性比粗砂好。當(dāng)適當(dāng)提高粘土含量可提高可塑加，混砂時(shí)間短都可降低可塑性。11.其它性能能耐火度一般用燒結(jié)點(diǎn)來衡量。型砂在高溫作用發(fā)生溶化或燒結(jié)礦物組成。復(fù)用性型砂反復(fù)使用后保存原有性能而能屢次反復(fù)使用的性能。之，一般粘土稍次，鈣基膨潤土最差。保存性配制好型砂放置一段時(shí)間后不損失其原有性能的力氣稱一般粘土、鈣基膨潤土、鈉基膨潤土、活化鈣基膨潤土。吸濕性烘干硬化后的型砂在儲存過程中吸取水分的力氣稱為吸濕性。干型芯吸取空氣中的水分后將使強(qiáng)度下降，可能導(dǎo)致鑄件和附加物種類，型砂中參與紙漿殘夜或水溶性材料等均會增加吸濕 性。退讓性當(dāng)鑄件凝固和凝固后連續(xù)冷卻收縮時(shí)，型砂能被壓縮而加退讓性下降。在型砂中參與木屑、焦炭末等，有助于提高退讓性。在退讓性要求高的鑄件時(shí)常參與稻草繩。鑄件收縮時(shí)稻草繩已燒壞，就不會阻礙鑄件收縮，清砂也比較簡潔。5粘膜型造型或造芯時(shí)，型芯砂粘附在鑄件外表的性質(zhì)稱為粘膜型。粘膜是由于型芯砂的粘結(jié)材料與模樣外表的附著力超出了砂粒之間的粘結(jié)膜的分散力造成的，故粘膜性于粘結(jié)材料和磨具材料有關(guān)。膨潤土特別是鈉基膨潤土產(chǎn)生粘膜時(shí)含故木模較易發(fā)生粘膜。當(dāng)型砂的溫度高，摸樣溫度低，因水氣粘結(jié)，易發(fā)生粘膜。粘土砂中含水量越高，越易發(fā)