铸造湿型砂完整过程控制

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1、湿型砂概述1998/12/15初稿，2002/02，2006/06改写一、湿型砂品质控制1引言12型砂性能及检验12.1干湿程度、紧实率和含水量12.2透气率22.3湿态强度22.4韧性和起模性42.5有效煤粉量、发气量、浇注试验42.6有效膨润土含量、膨润土利用率52.7热压应力、热湿强度、激热开裂试验72.8含泥量、粒度、微粒含量、团块含量82.9型砂温度102.10流动性、可紧实性112.11表面耐磨性112.12其它型砂性能113型砂性能检测频率和结果整理分析123.1型砂性能检测频率123.2检测结果的整理12二、湿型砂的原材料1引言122膨润

2、土122.1前言122.2膨润土的品质和检测132.3膨润土的应用163煤粉及代用品153.1前言153.2煤粉品质的检测163.3煤粉代用品和新型煤粉商品203.4煤粉材料的应用214淀粉类材料204.1前言204.2淀粉对湿型砂性能的影响204.3淀粉材料的鉴别和检验214.4α–淀粉的应用225新砂225.1前言225.2SiO2含量225.3含泥量235.4粒度235.5颗粒形状246旧砂246.1前言246.2芯砂的混入246.3旧砂的冷却246.4旧砂中粉尘的降低256.5湿型旧砂的再生257水27一，湿型砂性能检测与品质控制1.引言影响湿型

3、铸件表面品质的各生产工序中以型砂品质27最为关键。我国不少铸造工厂对型砂品质的检验不够重视。很多铸造厂的型砂实验室只偶尔检测型砂性能，或者仅只测定型砂的三、四种性能，因而不足以判断型砂的品质如何，也无法确定铸件缺陷是由哪个型砂性能数据引起的。为了保证湿型铸件表面良好，必须对所使用型砂的性能有全面了解。铸造工厂对湿型砂性能的具体要求随造型方法和砂处理设备不同而有区别。高密度造型方法（包括多触头高压、气冲、挤压、射压、静压等造型方法）的生产效率高、铸件品质较好，对型砂性能的要求甚为严格。但是，机器造型和手工造型也不可忽视型砂性能检测，否则必然会出现大量铸件缺

4、陷。下面将简要介绍常用的湿型砂性能与铸件品质的关系，以及检验方法的原理。具体的试验步骤可参考其它资料，不在此赘述。在本文中将举例提到一些国内外铸造工厂的型砂性能和品质数据，这些数据仅代表当时搜集到的资料，并不说明目前的实际情况。2.型砂性能检验项目分论2.1型砂的干湿程度、紧实率和含水量(1)型砂干湿程度–––型砂如果太干，就不能充分发挥膨润土的粘结力，型砂的韧性不足，砂型容易破碎，起模困难，砂型表面强度低，铸件容易产生冲砂和砂孔等缺陷。型砂不可太湿，否则型砂流动性差，砂型紧实程度不均匀，还易使铸件产生针孔、气孔、水爆炸粘砂、呛火、跑火、胀砂和夹砂缺陷。

5、因此，型砂的干湿程度应保持在最适宜范围内。型砂的含水量只是说明所含自由水的绝对数量，并不反映型砂的干湿程度。如果型砂含有大量的细粉类吸水性材料，虽然含水量已高达5%，型砂仍然会显得过分干脆。如果型砂只是由纯净的新砂和优质膨润土混制而成，含水量5.0%的型砂会显得又湿又粘。(2)紧实率–––有实际操作经验的人可以根据手捏型砂来判断其干湿程度，但手捏的感觉因人而异，而且不能用数值表示。型砂的干湿程度应当用紧实率表示。试验时将型砂通过带有筛网的漏斗（作者认为应仿照国外产品用4目筛网，不用6目以免过筛费时而使测得紧实率低于型砂实际紧实率），自由落下装满试样筒，刮

6、去多余的砂后在锤击式制样机上打击三次，试样高度缩小程度即为紧实率。测定原理是较干的松散型砂自由流入试样筒时，砂粒堆积得比较密实，在相同的捶击紧实力作用下，型砂体积减小较少；而较湿的型砂，在未被紧实前砂粒的堆积比较疏松，紧实后体积减小较多。根据型砂被紧实前后的体积变化多少，就可以检测出型砂的干湿程度。通常认为手工造型和震压式机器造型用型砂要求起模性好，造型处最适宜干湿状态下的紧实率大约在50%左右；高压造型、静压造型和冲击造型时为40%左右；射压、挤压造型要求流动性好，紧实率为35～40%。不管型砂中膨润土、煤粉和灰分的含量有多少，只要将紧实率控制在上述范

7、围内，手感的干湿程度就处于最适宜状态。GF、BMD和FA公司推荐气冲造型用型砂紧实率分别为35～40%、38～42%和36～39%。近年来高密度造型工厂由于机器起模精度提高，为了提高型砂流动性，在保证起模的前提下尽可能降低紧实率。对流动性要求较高的挤压、射压造型的型砂更是如此。以上均为造型处取样数据，如为混砂机处取样，还应再少许提高，以补偿运输和储存过程中型砂变干。很多铸造工厂只从混砂机处取样，认为较为方便和容易及时控制型砂品质。这就需要根据各季节气候不同调整混砂机处的紧实率控制值。(3)含水量–––从减少铸件针孔、气孔、水爆炸粘砂等缺陷的角度出发，要求

8、最适宜干湿状态下型砂的含水量不可过高。含水量的快速测定法是在红外线烘干器上进行。