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 1 H, g: O" j0 ?; W/ l8 w
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
* h8 p! r1 E$ K o/ b4 l 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 j1 z5 d$ F, o! Q8 O6 }3 q
一、矿物成分与化学成分 , O% R0 P5 E8 H5 @3 J: S0 @
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
! i. F- p& N, g% J4 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。 ) l4 @% ]8 L; d
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 ( D$ }# I7 i7 J' Q o
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－ 4 M; M. i% m' i1 u' z1 x
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 C% ~# z0 P1 V+ a( a 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－
7 J( N5 s, f2 ?. ^6 [5 r1 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。
* U8 c3 U; F' k; X* x# [ 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
' Z% o0 N: ~& o n6 }" O 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 h6 C- f6 b$ B! Q8 a8 |
二、粒形和表面光滑度
$ d# }( a; j+ I2 L! d0 S& @: E 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。
$ a8 i1 D% b9 Z3 b3 Z# _1 {7 e 一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
8 q. A8 V& ?& S6 j, Z' D9 g 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 3 J7 \* b0 G6 E1 @/ \$ ~! 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
7 f) ^/ F2 F5 {( H) |" 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 7 m( q M: |5 G J
/cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。
' |0 b4 J* ^# N1 V 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。 ! x& k: U+ g9 Q( O& k8 S7 M
三、粒度分布及微粉含量 9 p* \* P, U4 c7 n$ [; 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、
% a5 I% O1 o9 x0 V G/ S 40/70目为宜，为提高综合性 ; Y% W& P% o% ?1 F m& E
能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。 * A+ \& R1 S& V Z3 V
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 * c4 A( U! P6 b
3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。
/ k+ e, K/ N' }- x 四、含水量
( y- o3 U u) S4 n; Z9 B% B% D 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 0 u! J6 |/ y/ H+ q
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
" o6 W' J4 t& V. e9 j% s. B 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。 5 [* G r& g6 e' X& e( N6 a
五、 PH值与耗酸量
* w7 X7 q q, D. z, _( Z, M& j 原砂的 3 f1 P- G$ Z# K3 W# C
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
4 G @# s" F" T/ Y 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 " R4 b. d" Z3 A0 m& ?& w0 W( `
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
5 Q: ]. e3 s9 _2 L6 k& v 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 9 D- Q/ [4 ^) Q9 p
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。 |- t- ` K3 z, T; W& A8 \
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
