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 ( v' B2 b2 {3 C6 D1 u/ T. `( F
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
% i d5 L6 }( |1 S5 a3 q" d4 s7 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。 7 r# I, W' C/ e7 d& `
一、矿物成分与化学成分 * T, R( \- ?6 \8 s0 R% ]
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 4 A7 E3 Y, a3 `! a( }- Q
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。
5 l( g" b8 [* n$ t6 Q1 B 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 6 ~0 i% Z) @1 s7 S, l2 _' 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－
& z' x0 ]3 U( j+ x7 _ 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。 1 I. s3 W) f, G& B
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－
) D; O! g I3 f# f- T 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。 7 E n* J, |6 q/ o
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
6 c: {" k. n3 a8 l3 n4 @* P% _! J4 V 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。 5 D1 \9 [# l4 p; L* W
二、粒形和表面光滑度 8 I3 P# S. g* D H$ _1 \0 ~6 `
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 `2 E+ f. x! ]3 q- {: x/ |& s4 q 一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
6 i! c5 M: j: k, ]4 z3 h- {# _ 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 {3 r1 g {$ Z' C# H 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
$ O1 y. A- m' n; }* ~. d$ m6 a7 j7 t 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
' s* t7 [- R2 g# j3 y# L: } /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。 , V3 p8 v' \7 D. ^) t% a' D
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。
/ j/ C: J; i1 @7 Y* J2 k 三、粒度分布及微粉含量
" o6 b+ O) c( q- x5 E5 E) o( \ 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、
) z7 B4 }: \8 f 40/70目为宜，为提高综合性 , F% h5 X# p" K% w9 K. ?; y
能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。 - D$ v/ b& z% q4 n
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 7 W& k! p" L9 ~ v8 q! D
3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。 6 X* k3 z% Q! P* {5 S3 Z# f3 [
四、含水量 1 M6 D6 ]1 M5 H5 n# J- Y- B
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
6 t! o' H/ l& P( @$ g 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 # b8 l9 `& g2 l( [2 z- s% `' 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。
# \2 I8 S6 S+ R' @ 五、 PH值与耗酸量 $ g, E& P/ c* |( p4 {' U% `+ P' J+ z4 R+ _
原砂的
9 b. E, e; s; Y1 c; {2 y 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 - A3 | Z9 T" H6 o
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
* d, ^. L9 m! h8 d% E+ I, Y& h 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
$ `9 ?5 R7 A1 Z$ C 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 $ D2 q, p" @. V% x* {6 m
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。
3 P. \% }! o4 \4 v 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
