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 8 \( Z3 f# Q u0 Y _9 R" j
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
$ d; Z* o7 e) j+ J 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。 + C8 X" K5 D1 r/ j6 i5 n
一、矿物成分与化学成分 , K! G. v& ]2 D9 k) f5 g6 h+ v- ~0 A
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 / M% `* X( y0 y; H! e
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。
' ~8 }# h" B- C+ z, _ 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
! y0 u6 @' h' s) P/ H1 q ?# ] 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－
. U0 }5 t2 ~3 e0 S# B 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。
6 d2 r; S3 l) f 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－ 3 k7 E9 G4 _- h
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。 + }" R- J0 g: i0 U
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
4 J& p+ i. o; C0 i 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。 ; R; m) @/ k9 k1 ?" h4 n0 Z+ M
二、粒形和表面光滑度 , P! P- }; ?1 i& ?
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。 * D9 V% I" d! A( }7 r% [
一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO p: T$ w# _* b% K. S- P& L
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
+ r# T6 V# U, w, X# v# m8 ^ 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
1 S1 d8 k& N1 @9 ?- h0 |* d5 D 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
$ P* p6 X! X7 B4 M/ o, d/ E /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。 % M. ^; [. W8 F Q
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 p6 G/ @( g( L) Z3 y 三、粒度分布及微粉含量 5 |" y1 W: l5 m; j/ R
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、
2 {2 ?" R/ p2 _! N# g 40/70目为宜，为提高综合性
- m( |+ C0 p) a 能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。 + G. w. w& Z& x- Y8 F3 y* d; G6 y% 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
, }7 U o% U! I3 M 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。
: _/ S" A& |# Q 四、含水量
n1 G( q% N+ |* |# Y0 e 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 b/ [2 j: Z0 u. P5 Y$ ~2 _ 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 3 ]. {: T9 S y
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。
8 h7 H/ R H0 T* ]6 R 五、 PH值与耗酸量 % S j0 Y m" X0 b( B
原砂的
( ~! x. k8 N2 E& Y8 O1 d 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 ; V' F* |7 |4 }& t2 s
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
% r. V# W7 ^' b 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
0 y2 C8 C: a8 @ p0 g9 P 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 5 q. m% T' P! @3 Z
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。 - n: q. l5 U* E
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
