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
f4 ~4 T- p9 M. j P3 i7 D' ]2 A 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 ! r$ U z! W/ `4 M* H7 u
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。
2 u2 z8 d: H" X) k 一、矿物成分与化学成分
' U) V6 `$ r3 B( {3 \* J 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
9 [( t$ J, _4 U: _ 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。 - m1 |- q/ R. V+ I. M- q1 l9 g
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
# s/ f+ O; }/ h5 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－
' d2 q# H8 E% j" H8 c6 }6 A 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。 3 v( w' |0 `( o
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－ 4 G# `! O0 [ H- x2 B- R( m2 n) 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。
+ Z, c7 @# O' @; @) r t; y& s; y; I 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 8 U2 U7 ^% r7 h, W5 V( m* w
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。
9 U8 z# w8 d5 r/ c$ p- i {* _ 二、粒形和表面光滑度
0 ~- l$ m& I! D) I5 P 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。
: E- w8 ]6 Q- A3 j9 P4 x0 F1 w4 E5 a 一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
+ n3 q4 n- U& E& E6 ^* B1 _ 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
2 g* ?0 o6 F7 U/ _9 B0 ^) d) I 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 ( o( q* `* U+ F' A3 i% v
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
; Q& ?/ ? Y9 }; ?9 T C3 @# L /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。 % \8 s) ?8 z8 Z, M
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。 4 d, N' q9 L9 M l2 ?: b( l( Y9 P
三、粒度分布及微粉含量 J* l, h+ C+ O6 f' ]: e' a
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、 ; z: V& B7 F3 n. `& K
40/70目为宜，为提高综合性
! T# i$ \+ ^- I o9 { 能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。
3 W7 S1 j: N* E9 M* h 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
/ H5 B/ Z* f6 u: D+ T9 ^1 c6 S' H 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。 # ~& Z/ \! i& Z- X( |+ P; E* v
四、含水量
; F0 U+ M0 D \0 x 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
1 @+ E& D8 [4 C) K8 T/ C 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
7 N+ X$ x: V( A" D 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。 ( Y2 p& U5 e/ R- r3 L- Z, h
五、 PH值与耗酸量
$ z1 N% u4 R/ Y* s 原砂的
! O0 D Z7 \& i+ ` B5 G 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 5 K) y& A/ b, w8 ?5 |0 n
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 ( P* l# h! o& I) 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 9 j$ m+ A" v$ u
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 7 x; u; A: n( {& L
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。 # S% @6 \3 i% @2 K
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
