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 4 N2 \1 |: _3 g" v/ w; q3 {# Y
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
$ H. N( ~" p( I 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。
" ] z- ]; L/ u3 w ], J2 ~ 一、矿物成分与化学成分
1 B. Y, G# D/ ?+ z2 Q0 _( N. h 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 % m' v+ ^9 W# T |, H
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。
* p' j9 T3 W! ^* v* f3 \! V$ v 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 ) q! s% i# L1 f* s c, j2 N6 g
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－ & j6 Q5 V* h0 m' |
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。
) _( J- \$ C, O, g, L 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－ * W! B1 c! p. a0 Y
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。
2 K2 Y a2 k" Z 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
: M6 l5 k1 G6 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。
3 B; C* ~" H2 c: N7 C; x 二、粒形和表面光滑度 2 L8 L9 Q3 ]! c4 x% ?+ `
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。
; v1 ^3 g' ]7 Q# O: S, r 一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO . L& L( ~# T& T6 `, P! V
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 7 I4 ~4 \; t, m ]+ P+ S, \
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
- w' I. C2 r1 k4 l8 L8 d1 g) B( v 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 , ?; V! Q' o9 u( ~5 A" S% z6 o: C
/cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。 0 l" r* k( o) _6 P
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。
: \' I! E5 `/ G9 S+ Q" T- @& ?' m 三、粒度分布及微粉含量 7 K9 W' Y8 j. w$ g0 o1 y6 x
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、
. C+ W) y% m5 R2 |" h' y 40/70目为宜，为提高综合性
, x$ o Q) E& I+ V 能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。
4 [& n: p$ {- Z2 E0 c- G% { 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 6 V+ |" K, y3 I$ {" t0 I' ]) [: t8 r
3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。
; T& l8 c3 T' J/ g' G9 K& {6 w 四、含水量
1 L+ Q, s4 q2 L& W$ h1 ]- r 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 , \% |' u, |1 n
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
- K4 M" Q& K3 U 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。 9 t% L, Q9 m; V5 ]) W3 E5 V
五、 PH值与耗酸量
0 S, \% [9 h9 H+ p9 f1 I 原砂的
! C% ^; U1 A$ n) _ 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
3 \' G* ~' j* Y# n8 U 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
1 I1 C" A f! w$ O2 u 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 K9 H; y) h) W
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 6 a7 }, h# \" ~' {5 I. }
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。
* C0 [% m! a: o* J) K 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
