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 + `& ]; c$ 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 0 m1 |9 \: ]8 v- [$ I& I( E5 A; Q
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。
4 e% K3 {/ _$ K, j+ V" m9 [ 一、矿物成分与化学成分 ( U( ?$ x6 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 3 q( Z, i0 X+ [7 _5 N
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。
4 h: A) [3 N: q4 w& j 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 ' L- J9 R7 ]! N5 }1 L6 D, a- ]3 g
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－
9 r1 w- t; {$ j2 v 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。
4 C- \" @& v$ V! ]: s" W4 l 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－
# S/ U+ q# \9 N" G0 S' z 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。 . i! P3 S- c9 R1 l2 \
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 7 O* O. m% `; }/ 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。 ! F3 P) S0 u! e- _) z/ O$ c7 K% ?$ O
二、粒形和表面光滑度 ( h5 s3 G# P7 Y4 j' v9 o
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。 ' W7 |* p/ n2 m% v I/ {: Z
一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
3 A* M n# l: N 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 c! k% ]3 n T+ X9 F8 M8 \6 |
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 & S- f& y) n' `6 B" G5 R
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
1 J% Y' H4 Y4 q /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。 1 Z0 S: {& `2 _; v$ p+ l
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。
: D8 U) z- E# b" E 三、粒度分布及微粉含量
' q. Z2 s. U% C1 Z, e0 ~1 G% 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、 $ ^9 Q2 C+ k( y1 k, U0 M3 T
40/70目为宜，为提高综合性 ) E# {% ?. A# R7 I6 }" k" n! D+ q
能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。 $ c8 V: l6 \7 u! ]# h5 \
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
( D' v7 V! T# @; t 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。
! ~, v% V' `$ e% c; ^5 ^ 四、含水量
. l: }! V/ X! o: B& r1 k+ s 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 $ P9 e) M9 `/ ]
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
! R* W6 r+ j) o9 } 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。 3 y# ?4 w+ ~9 w- X0 x' I/ P
五、 PH值与耗酸量
. Y& u$ H9 o z- T7 H" \ 原砂的 . \4 k0 _6 a/ H3 m. y3 \
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 0 l4 P9 R/ c. u. q
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
# Z! [% C1 z* h0 z: D' I 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
3 _' \; J4 N1 I- j% d: D1 E 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 ) y: `1 ]3 q* r' [. j. y. T. J
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。 0 y1 c/ c& D7 A" w
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
