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 + y: }7 ?! o5 ~6 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
' Y8 n- S2 v9 k5 w 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。
1 f) l0 l, @+ N* C* X 一、矿物成分与化学成分 : a( Z/ ]; Y% s0 a' V
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
' v( l- b6 z" O$ [" Z( _- \9 o 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。
# s. i8 ^: {# Q% }# Q" s2 | 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
5 Y9 t! g' @% h5 |- N 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 i) O* m; X8 G! F5 h3 k
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。
9 {3 p' h6 t( i: v% q+ V: g! 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－
2 z! B+ y6 D; M0 [! T0 e 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。
& ]; H' g( g- U/ E8 b2 c- N 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
; l8 I; S' x3 y7 I: D+ J 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。
8 i( b" p! j% f 二、粒形和表面光滑度 ' k) A" _% o _; M- ?( h) H7 G
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。
5 p5 q# U. |4 y. T2 q 一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO 5 f/ K# g- B$ t; `8 F( 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
* X. B5 a6 l6 L/ @* ^( m 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 + @" }( H7 ]+ I: U
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
5 \+ D* \+ |7 A/ u4 S' u4 K7 `6 q /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。
3 b( }& e7 z$ ]- B5 \; `* @3 ] 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。
! F( U& u# T0 e7 N# z 三、粒度分布及微粉含量
2 A B9 w: o4 C- ` 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、 " I: d/ e5 M: ?2 Z7 D8 Z& o5 ~1 r8 J
40/70目为宜，为提高综合性 # i- {& e9 p& l" p- Y0 R2 y' H9 |( r( V
能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。
. O9 Y( K3 K( B1 e+ r4 p& Q 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
2 E- @; Z$ ^& ]0 W* i 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。
E6 x% P5 F& E/ c5 O/ N% ^3 G 四、含水量 3 m% S6 o9 o' u! Y+ N5 n' \
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
n7 }! M/ G5 o& j. U- C6 S. Z" i 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 ( E. Y+ L, M1 b& y9 G. s, \
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。 : b% [3 Q' R( o/ C9 ]3 H1 x
五、 PH值与耗酸量
6 y# @) R2 F# G5 }9 B% L4 @ 原砂的 " d: W o+ A2 ~
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 2 O# Y4 U" c) n. l" P: a
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
+ S- j/ w' _3 q9 r( 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
: E: S$ n5 C( m7 [% 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
/ a% T, W, J; i+ u 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。
9 G, B# X& ]; J7 c/ t 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
