铸砂结构解析1

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1、湿砂特性关联图+正的相关+负的相关-煤粉１次控制因素Ig-Loss总碳量2次控制因素++++--+残留淀粉２次控制因素水　分３次控制因素+粒度指数２次控制因素+++１次控制因素新砂･砂芯通气压力抗压力表面安定性Φ50TP重量+--CB値-++-+全粘土分２次控制因素++２次控制因素活性粘土分+淀粉１次控制因素膨润土１次控制因素湿砂的循环系统砂的特性砂的组成回收工程注汤工程混练工程造型工程开箱工程骨材（新砂）膨润土煤粉淀粉骨材（中子砂）原材料原材料热方面的影响机械方面的影响全粘土分,活性粘土分etcCB値,抗

2、压力,透气etcオーリチックス膨润土,煤粉等碳化后的烧结层像砖那样的多孔形状活性粘土分（膨润土）主要成分为漂白粘土的粘土矿物○在硅砂的周围有添加剂包围（膨润土etc）○オーリチックス，活性粘土分已被水分充分浸透－Hoffman的概念－注）图为被水充分浸透的状态＜混练湿砂的状态＞湿砂构成概念图硅砂湿砂的组成分类（二氧化硅程序）二氧化硅金属物質助燃剂オーリティック物質非活性微粉53μ以下物质53μ以上碳素物质活性粘土分全碳素物質20μ以下物質全粘土分０％１００％水分１０４％主体为活性粘土无活性粘土其他微量IgL

3、oss骨　料（砂）天然硅砂人工硅砂采自河流;海岸等,经过水洗/分級的砂(没粉碎加工的)种类举例；福州，内蒙古，东北，台湾，越南…粉碎岩石、经过水洗・分級砂(经过粉碎加工的)种类举例；台湾，日光，瀬戸種類例；橄榄石矿砂，皓砂，セラビーズ骨料的分类骨料的种类特殊砂主成分SiO２主成分SiO２以外硅砂硅砂・特殊砂的特性573℃870℃1470℃1713℃α-石　英β-方英石β-鳞石英玻璃β-石　英硅砂(SiO2)既易买到又便宜,但是加热后易变态二氧化硅的由于温度影响的变态二氧化硅在573℃左右易发生急剧变态。这种

4、变态膨胀是可逆的,每次通过这个温度时,都会反复发生膨張⇔収縮。由于热影响每次反复进行变态膨胀这种膨胀会渐渐变小1.5珪　砂浜　砂山　砂クロマイト砂オリビンサンドシャモット砂ジルコンサンド1.00.50200600400800100012001400温度（℃）膨張率（％）各種砂粒の熱膨脹率日本鋳物協会編：鋳物便覧(改訂4版、丸善、1986)より抜粋不良发生的概念图骨材由于膨胀①产生砂粒间的空隙②由于内部应力产生龟裂由那个部位进入铁水砂的膨張生型⇒冲砂・夹砂不良的要因无框造模机注汤后的模裂的要因中子⇒砂芯裂・脉

5、状不良的要因熱影響熱膨張注湯変態膨涨張粒　形圆　形圆角形多角形尖角形尖平角形天然硅砂人造硅砂JACT法分類添加材的表面包覆较好、破碎较少的粒形较好。圆形多角形混　練添加剤投入添加材表面包覆模式図セラビーズクロマイトジルコン粒　度日常管理測定値粒度指数表示単位重量均得的总表面积粒度指数大⇒粒度分布細粒度指数小⇒粒度分布粗粒度指数44.0粒度指数44.5粒度指数47.7与粒度指数相近硅砂粒度分布比較010203040506028354865100150200270PAN网眼（mesh）分布（％）粒度管理的注意点

6、像上图那样:粒度指数的近似値分布也有所不同因此,日常管理希望进行粒度指数和粒度分布两种粒度分布的理想形态,为了得到充填时的石垣効果,分布的峰值2~3比较好。処理後网眼大小WWｎ粒度（％）＝Ｗn÷Ｗ×100W：試料全重量(g)Wn:留面上の砂重量(g)摇砂机粒度試験法粒度带来的影响粒度与鋳型的通气性和铸件表面有关。粒度粗→通気性良(气体缺陷不易发)铸件表面→粗粒度細→通気性悪(气体缺陷易发生)铸件表面→良粒度指数と通気度の関係204060801000200400600800100012001400粒度指数粒　

7、度細粗通気度砂模气体散出良悪砂模的透气性鋳物表面铁水铁水砂模表面鋳物表面粒度粗砂粒度細砂铸件表面的粗度砂粒度與表面積關係∮2=7顆總表面積=?總表面積=∮22x3.1416x7=87.96mm2∮1=?顆總表面積=?∮1=(4x2)x7=56顆總表面積=12x3.1416x8x7=175.84mm2∮0.5=?顆總表面積=?∮0.5=(2x4x8)x7=448顆總表面積=0.52x3.1416x64x7=351.86mm2顆粒數=1222顆粒數=64顆粒數=8石英和SiO2硅砂是以石英（水晶）为主要成分的砂

8、的总称。大多数含有不纯物的长石不純物多的砂不純物少的砂硅砂的化学組成SiO2値和硅砂的石英含有量不一样。管理时有必要用石英(水晶)的量进行管理。熱膨涨抑制因熱膨涨的原因矿物名化学式融点石英SiO21750OC长石(正)KAlSi3O81100~1200OC膨润土是把以漂白粘土为主要成分的粘土岩粉碎，干燥后的微粉.一般来说，石英・长石・云母・沸石等不纯物含量大约在50％以上.膨润土的起源、是流纹岩，拟灰岩等的火山喷