TA的每日心情 | 慵懒
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签到天数: 931 天 连续签到: 1 天 [LV.10]以坛为家III
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发表于 2009-7-17 18:59:46
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2 — 1 原砂 [) [0 n2 Y2 x/ Q) f* u+ t3 {
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 + N& _5 Y; u( ~, t1 d# k
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。
9 Q3 x# \" D+ {% C 一、矿物成分与化学成分 7 o7 n/ T# q+ H% Y: o# V* {+ C& S6 P
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
! g' q. z+ [% V% j: [& D 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。 . y; V3 S/ z) v3 Z. a
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 1 i, [) C4 f- s# k' J
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－
6 f2 w2 J6 G6 l1 h) @" p 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。 - O) x s! i4 m
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－ 4 J5 z7 W6 \* m/ ^. G8 L1 E
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。
$ x. q: U. j t8 F5 y. Q3 r' t5 U 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
+ F% b' W8 ]$ I5 k 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。
+ U' B$ L8 H9 Y 二、粒形和表面光滑度 \3 j$ s" }" E+ ?2 n" U
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。 : ?+ L/ j" R6 j! K7 o _+ v
一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
. |1 f( p* a; S 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 4 @2 Z! `! H) I. u/ B" v
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
! A+ x" z# ^- t5 a* ^; b 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
! s9 G) C8 j# T! M! U7 B$ C, t /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。
1 q2 a: D, q& U8 x$ U 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。
% K- w3 ?$ L; V) K 三、粒度分布及微粉含量 2 e I' P; a4 C1 a4 S1 R, V! `
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、 % {8 F3 d5 N# v3 z9 M
40/70目为宜，为提高综合性
' E* O6 c+ j9 p0 C 能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。 0 [( T! N: } I2 @% C) S
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
# P# K4 j1 M6 B H 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。 c/ ?8 o$ i9 c( }/ E: `6 f/ d
四、含水量
5 t4 h6 I. q' ^+ ]* S0 c" G 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
' s1 l% {8 P+ B# T 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 + @. y* c+ a8 I. ~7 z6 i
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。
U1 U8 Y" |! K; K& g% r 五、 PH值与耗酸量 % E7 [$ ~ A2 N2 {
原砂的 ' y1 Z& f* ^! Q- ~
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 p5 u/ L3 t# e4 a8 W1 z
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 % J4 w( G, ^. g! V6 h( l+ X( @
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
& ^- ~3 [6 v/ F4 @6 L: q) T' n 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 4 a2 f( E: m% |, N; @, g
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。 . ]9 G5 R1 o4 T, V M
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
