TA的每日心情 | 慵懒
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发表于 2009-7-17 18:59:46
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2 — 1 原砂 ; V- Y4 W/ S3 @1 M& r# x, q
一般仍选用天然石英砂。对于部分高合金钢铸件或特殊需要的情况下，也有选用铬
) P7 _3 F; [6 o& \ 矿砂或锆砂等特殊骨料的。这里我们主要讨论树脂砂对石英砂的要求。
6 ~& c, ]0 q0 f, k: k( Q 一、矿物成分与化学成分 9 R1 q6 O6 H7 V
原砂的主要矿物成分是石英（即 SiO 2）、长石和云母，还有一些铁的氧化物和碳化物。石英比重 2.55，莫氏硬度七级，熔点 0 a- o0 d) K7 _" E
1713℃，具有耐高温、耐磨损等优点。若原砂中石英（ SiO 2）含量高，则原砂的耐火度和复用性都好。
b U) i6 N7 B8 ?. c9 w G 长石是铝硅酸盐，常见的有钾长石（ K 2O、 AI 2O 3、 SiO 2）钠长石（ Na 2O、 AI 2O 3 SiO 0 L2 c- [0 o* m# i6 E- ]
2）和钙长石（ 2CaO、 AI 2O 3、 SiO 2） ,长石比重 2.54-2.76,莫氏硬度 6－ 6.5级，熔点 1100－ . e( B& N9 T6 K% i, f% v
1250℃，因其熔点低、硬度低、不耐磨、易粉碎，会降低树脂砂的复用性和耐火度。
5 y9 W6 C* W; j( U! q' ]7 N& t" k 云母是种含铝硅酸盐，有黑白云母之分，白云母的成分为（ 3AI 2O 3、 6SiO 2、 H 2O）。云母的熔点为 1145－
' }( _/ r: D. n2 {6 r& J 1270℃，比重 2.7-3.2。硬度很低，极易破碎，它在砂中的含量多少对原砂的复用性很有影响。 9 X* v/ m# S0 v: b# i' D
总之，在选择原砂时， SiO 2含量应尽量高一些，不纯物要少，当然还与金属的熔点和浇注温度，铸件壁厚等因素有关。一般来说，铸钢用原砂
! g# @% B8 [; F; d# ~ SiO 2含量应大于 95％，铸铁应大于 92％，有色金属可以低一些。杂质允许含量还与旧砂是否再生回用以及下面谈到的耗酸量有关。
7 h+ k* D/ W" E& ?3 p 二、粒形和表面光滑度
" ?- V8 \& U2 w7 o( z3 j 对于粒形，要求园形或类园形，砂粒表面应光洁平整，没有孔洞或裂纹。这样的砂粒表面积小，砂粒表面涂上一层薄膜所需的树脂量少些。 # p9 q! t2 M; k0 X
一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
7 r- _8 J2 R0 M( A2 U5 ~, z" T/ u 2含量高，但粒形为多角形甚至尖角形，角形系数太大，需经研磨处理，一般不采用。天然砂中角形系数最小的要算风积砂，如内蒙通辽一带的大林标准砂，角形系数小于
; Q* x, j; V+ F, U& m, b 1.2，呈圆形。为了改善粒形，对原砂最好进行擦磨处理。目前我国唯一生产擦磨砂的是江西星子砂矿。该矿对原砂经擦磨处理后，角形系数从 . H" c" K, ?6 [) a$ ]' i2 X; X1 s
1.47减少到 1.35，与此同时， SiO 2含量也从 93％（水洗砂）提高到 95％（ 45/75目）砂样抗拉强度也由 12.2Kg & L B g$ C9 s# b% w
/cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。 ' i% c: Y4 |2 V2 t y
原砂的粒形不仅影响树脂砂加入量，同时还影响到树脂砂的流动性及紧实程度，砂粒表面空洞裂纹不仅无效消耗树脂，而且砂粒易碎，影响复用性及粒度保持性。
& o- u: y* T$ o( t 三、粒度分布及微粉含量
3 E8 J4 E0 X$ O* l 粒形相同的原砂，以粒度较粗的总表面积小，树脂用量少，透气性好，耐火度高。粗砂的缺点是抗机械粘砂能力低。一般多选用 30/50目、 % V1 _$ Q E0 e
40/70目为宜，为提高综合性 * Q+ S) h. d& k0 X1 `+ e
能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。 / X. d" ]3 j+ R; }2 L7 m& C
微粉及含泥量严重恶化树脂砂性能。由于微粉表面积很大，消耗树脂及固化剂影响透气性及强度，原砂中的泥份中碱土金属含量较高，据介绍细粉状比粒状耗酸值要大
. N8 w. {2 M0 u' K F* I 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。 8 S0 y; P) O9 @
四、含水量 4 ^. h" p* Y1 ]* B- R& }' y' J% Q
树脂砂的硬化是放热反应，原砂含水量严重影响树脂的固化强度与固透性，实验证明，含水量由 0.2%升高到 0.4%，型砂的抗拉强度可从 1 |$ u B) V" U" m( B6 h
13.2kg /cm 2降低到 8.6kg /cm 2，固化时间也从 30分钟延长到 70分钟。国外一般要求原砂含水量小于 - Y0 B: Z& `. r, O+ n, V- Q
0.1%，国内一般要求小于 0.2%。所以对树脂砂用原砂应进行干燥处理。
4 e6 \4 k+ c9 L1 s) f 五、 PH值与耗酸量 8 r/ Y, ]4 \0 g) b( O
原砂的
. U9 i& G H R- L. X& L3 z PH值对树脂砂的固化速度及终强度有一定的影响，由于树脂是在酸催化剂作用下脱水缩合固化的，故当原砂碱性较强时，需耗费额外的酸固化剂。。砂的
/ w5 s0 ?% U8 A% }( q0 r PH值一般为 6.5－ 7.2，若使用海砂时， PH值为 9左右，耗酸量可达 17以上，其中贝壳和 CaCO
0 A8 J; \! P+ [' m 3的耗酸量远远超过了其它物质，不易固化，需经过淡水冲洗或擦洗，擦磨处理。前面也谈到 ,原砂中 SiO - ~1 p6 U* B' P. E3 l
2含量减少时，长石、云母和其它杂质会增加，长石和云母两种矿物中都含有碱金属化合物 Na 2O、 K 2O，钙长石和其它一些杂质中则含有
0 c ]! @+ H" a& N2 Y! F' H CaO、 MgO等，都是增加耗酸量的成分。因为原砂中含有某些不溶于水的碱性物质，所以砂不采用简单的 PH值实验，而采用耗酸量实验。 . V4 a: E1 q, [8 l9 v, V
使用再生处理砂时，由于新砂加入量少，耗酸量的影响较轻，但对于全部采用新砂的树脂砂，耗酸量的影响则不可低估一般应控制在 5以下。 |
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发表于 2009-7-17 09:28:43
