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 + J7 ~! ]) x! R6 Y3 C4 j8 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 - w, h# j6 j6 ^5 z$ o& A' B: _% k6 X
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 t- r0 R4 R# Q, s: q( M0 h6 t$ v 一、矿物成分与化学成分
_- I* M2 E! {. r B 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
; R# R6 _; H3 Q2 j1 p+ P 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。 ; \" O* ~0 ~; F% t# y8 A( ?. m9 d
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 {7 Q3 B( Y# m1 v9 v. r- i
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－
: h5 V9 `# G% @0 G 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。
& a1 ?4 D2 n) M6 e" R) M! [ 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－ 5 A& U- o" z& w% t/ M
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。
1 N. `: @! Q( R* x5 {3 H, H 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 2 Z: A: R" R! b
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。
0 M; B9 v, F s: M$ y 二、粒形和表面光滑度
2 ?% X* H1 n, R* \8 [1 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。 : _# {& A; v1 W( i& @. I3 j
一般用角形系数表示砂粒形园整度，人造石英砂虽然 SiO
0 f& ?6 d# S1 {) \9 ] 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
+ w) d9 c! W) E# A, P1 g: `' m% B 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
% t/ y: T8 _* P9 m. S7 { 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
8 h1 D( R/ j& ]0 ?& d' a0 d9 h /cm 2增加到 16.3Kg /Cm 2。 8 y3 G2 {) u4 o! k( h
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。 & {" E. j! z) b6 {/ ?! Q
三、粒度分布及微粉含量
* b: q7 P4 k! s' j; i. y 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、
( M5 Y6 S! [; O5 z 40/70目为宜，为提高综合性
7 F+ T* ~6 ]- A 能，本厂采用 30/70目的多筛号分布的砂。
' a q7 d$ Y0 \3 U4 E" w 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 v/ ?6 c; A* ~1 n/ ^ 3— 10倍。一般要求原砂含泥量应小于 0.3%。
8 `( ~+ t& `2 m7 b 四、含水量
1 u! o; v: u. l6 Y; X! ?3 p 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
* E6 a H! X0 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 8 R# X1 v8 E/ D! _, Z- h9 }
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。
$ p( s& [) v- v/ y! Z 五、 PH值与耗酸量
8 n" B9 a* [( J4 p/ ? 原砂的 / Q2 `2 A4 {, ?1 e8 A) G' J
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 n g6 {- R& o* j: e! h9 p
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 R8 C, [% P3 G, m8 n% v2 [7 m
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
8 h+ H" U$ P+ s8 N 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
+ }; o3 \6 h1 F" k 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。 " C, Z2 o' S. X. h8 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
