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
3 R: q/ ]) I6 A7 [2 A6 l5 { 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 ) ?, C+ o+ Z+ ^' N2 G5 b' p
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。 ' h# F; G) S2 F0 i6 ^
一、矿物成分与化学成分 5 {# k4 ?3 f5 B% }' A9 E
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
6 z" u! Z: n7 m. b4 @ 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。
. u8 s8 h/ T+ x( 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
2 c6 H7 `) t+ l" Y( ~$ R" {. m' A 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－
$ t! ?' q3 F9 e 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。 ' G8 D3 A2 u7 J2 z2 l3 m; 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－
2 s1 [9 ~5 i z, h7 J% C 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。
' S/ \; d" F: U% ]* n9 d3 \! k 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 2 ?7 j% y) a6 M8 T& e9 N, M
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。 " T% N. P; a+ e3 X9 o
二、粒形和表面光滑度 9 H d& \: [* r2 {+ r; n* F% N7 }
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。
7 K! L# V) o" ]0 f5 s7 X, _2 I 一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO : ^ H1 Y0 d6 V! f3 ^7 O4 Q
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
: z1 w. y9 J# H: f9 f9 x3 s8 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 ! M, j: n2 z" k& T- D
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 e; \) T" c! l- k+ V
/cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。
& C( Z& _( [+ r: E 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。
/ ~% P9 i. h x( G2 H. i 三、粒度分布及微粉含量
. m5 K; ~# ~7 {$ N6 Z 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、 % g/ y- f. ]& \7 {( G/ }
40/70目为宜，为提高综合性
/ a* n, Z4 x2 L9 G 能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。
& k% b9 X/ d5 e" 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
3 P7 i* W0 Z& a. Z2 C+ {- J 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。 ) D) d5 F/ [, [
四、含水量 - R- F3 g: h3 n% M ?
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 ! W9 p6 Q/ g) J5 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 8 K% p5 L9 o6 m
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。
* @% J4 I3 c- x 五、 PH值与耗酸量 & {7 o% M! R6 ]9 s" j0 ^* c* }
原砂的 6 _# y/ _( e& }. P
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
; Y% t( E" ~5 [' n2 Z) ?4 p& 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
% j0 w# p* z, R0 V' O* L$ d$ D; O5 A 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
& z. m( w9 y d* J 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
! @% t$ W/ M1 _, G1 J2 v ?4 s; d 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。
2 C# N, g# O# Z 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
