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 9 A: E2 I* L' g+ n6 e; Z
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 : Y$ x: e+ g I/ r# ]
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。 ( n0 ^" s! z# {3 s% c' X9 c
一、矿物成分与化学成分
) {5 E# R4 L2 c 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 8 q7 C9 Q' h+ L
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。 0 k* `4 c; y A% y
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 : v7 m9 n2 F k( C6 \$ F! k
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－ ) s- }0 g5 Q4 ?7 e4 N/ Q
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。 " ?7 w* F; o6 y5 I: t
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－
6 P# X% ]. ~$ O6 ?: ~) 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。 ! u8 V4 h7 `4 {" [" Y( \# L/ s
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
k6 C/ a( ]0 l; f3 Z 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。 6 |* b' C( G' R5 @/ h8 e3 d: H
二、粒形和表面光滑度 : ]2 P, i7 M5 D- k
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。
! O: [; I3 `, v& A% f 一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
2 S$ r$ e' I2 ~. f' x% K/ @ 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
# S) {/ I; R! t) Y& S4 x 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 M3 c' t8 c3 s$ J5 c0 O
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
; V0 a( _% O& s! E0 a6 m /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。
: Y& o+ v3 y# k& c7 d* P% ]' m2 R6 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。 1 q' q+ ] M6 }% Q% Y: q( p
三、粒度分布及微粉含量
: B: b8 c( t8 _8 [# I 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( ~) m/ x8 B8 t" _
40/70目为宜，为提高综合性
: F, w7 G+ c8 ^" W0 M9 ~& c" _" J 能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。 % n5 G: H, X& d4 v+ a) J
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
u P" V e, F/ U' j8 [ 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。 % ]/ K' d6 B+ H3 @! W- H' ~# e& e
四、含水量
# w9 X0 }1 d1 F5 D' j 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 : f6 S2 B& [; K; U; _0 ?8 @
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
1 ?" Q, r* R) ?) T2 T 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。 % ^1 g3 F5 g1 `
五、 PH值与耗酸量
, _5 w2 T. T1 F* k, f* n 原砂的 ; {4 d/ p0 q: ?4 t* N6 j8 |0 P7 U
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 * f6 b& w( K# m3 A, W! Y+ O/ 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
9 Q' o# l! b- r% J 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
o' |% v! j2 F7 j. M, v' i0 P* a 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% c! y6 s F# l3 ~9 C% ~/ k
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。
/ c2 z* h6 w9 k- _/ U2 L 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
