粘土湿型砂的控制重点.doc

《粘土湿型砂的控制重点.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、粘土湿型砂的操纵要点用粘土粘结砂作造型材料生产铸件，是历史悠久的工艺方法，也是应用范围最广的工艺方法。讲起历史悠久，可追溯到几千年往常；论其应用范围，则可讲世界各地无一处不用。值得注意的是，在各种化学粘结砂蓬勃进展的今天，粘土湿型砂仍是最重要的造型材料，其适用范围之广，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能与之比拟的。据报道，美国钢铁铸件中，用粘土湿型砂制造的占80%以上；日本钢铁铸件中，用粘土湿型砂制造的占73%以上。适应造型条件的能力极强，也是粘土湿型砂的一大特点。1890年震压式造型机问世，长期用于手工

2、造型条件的粘土湿型砂，用于机器造型极为成功，并为此后造型作业的机械化、自动化奠定了基础。近代的高压造型、射压造型、气冲造型、静压造型及无震击真空加压造型等新工艺，也差不多上以使用粘土湿型砂为前提的。各种新工艺的实施，使粘土湿型砂在铸造生产中的地位更加重要，也使粘土湿型砂面临许多新的问题，促使我们对粘土湿型砂的研究不断加强、认识不断深化。22/22现今，随着科学技术的速进展，各产业部门对铸件的需求不断增长，同时，对铸件品质的要求也越来越高。现代的铸造厂，造型设备的生产率已提高到前所未有的水平，假如不能使型砂的

3、性能充分适应具体生产条件，或不能有效的操纵其稳定、一致，则不用多久就可能将铸造厂埋葬于废品之中。随着科学技术的进展，目前采纳粘土湿型砂的铸造厂，一般都适合其具体条件的砂处理系统，其中包括：旧砂的处理、新砂及辅助材料的加入、型砂的混制和型砂性能的监控。粘土湿砂系统中，有许多不断改变的因素。如某一种或几种关键性能不能保持在操纵范围之内，生产中就可能出现问题。一个有效的砂处理系统，应能监控型砂的性能，如有问题，应能及时加以改正。由于各铸造厂砂处理系统安排不同，选用的设备也不一样，要想拟定一套通用的操纵方法是做不到

4、的。那个地点，打算提出一些目前已被广泛认同的操纵要点。各铸造厂认真地理解了这些要点之后，可依照自己的具体条件确定可行的操纵方法。而且，还要随着技术的进步和工厂的实际能力（包括人员和资金）不断改进对型砂系统的操纵。一．旧砂的处理22/22用粘土湿型砂造型，浇注以后，除贴近铸件的部分型砂中活性膨润土受热失效成为死粘土外，大部分型砂能够回收使用。这是粘土湿型砂的要紧优点之一。配制粘土湿型砂时，旧砂用量一般都在90%以上，假如对旧砂的处理不当，不管如何样加强混砂，不管添加什麽辅助材料，都不可得到好的型砂。因此，对旧

5、砂进行有效的处理，是保证型砂质量的前提。1．旧砂温度的操纵热砂问题，已被公认为粘土湿型砂铸造必须面对的最大问题。型砂温度太高，铸件容易产生夹砂、表面粗糙、冲砂、气孔等缺陷。热砂对铸件质量的负面阻碍，要紧由于以下几个方面：·由于热砂使水分蒸发，混砂时不管如何样注意，也难以操纵型砂的性能；·将热型砂送往造型机的过程中，由于水份损失，型砂性能改变，造型时实际上用的型砂，其性能与混砂时操纵的性能差不专门大；·造型时，热型砂的水分容易在模样表面上凝聚，型砂粘模；·合型后，热砂的水分蒸发，凝聚在冷的芯子上，会使芯子的强

6、度降低，铸件也易于产生气孔；·假如旧砂要贮存在砂斗中备用，则热砂容易粘附在砂斗壁上。严峻时，砂斗四周堵满了型砂，只剩中间一个孔洞，使系统中的型砂只有一部分周期使用，这部分型砂周转快、温度又会进一步提高，使热砂问题更加严峻。22/22多高温度的砂确实是热砂？推断热砂的温度界限，是看其是否使混砂、造型及铸件质量方面出现问题。对此，许多研究者从个方面进行了研究；有人研究了型砂温度对其性能稳定性的阻碍；有人研究了温度对膨润土-水系统流变性的阻碍；有人研究了型砂温度与铸件质量的关系。各方面的研究，得到了一致的结论，即

7、：为保证型砂的性能稳定，温度应保持在50℃以下。使型砂冷却，最有效的方法是加水，然而，简单的加水，效果是专门差的。一定要吹入大量空气使水分蒸发，才能有效地冷却。以下，给出一个简略的计算比较：型砂的比热大致是：9.22×102J/kg·℃，水的比热是：4.19×103J/kg·℃，水的蒸发热是：2.26×106J/kg，1吨砂中加20℃的水10kg（加水1%），使其温度升到50℃，所能带走的热量为4.19×103×10×30，即12.57×105J。1吨砂温度降低1℃，需散热9.22×102×1000J，即9

8、.22×105J。因此，在旧砂中加水1%，只能使温度降低24.5℃。22/22使1吨砂中的水分蒸发1%（10kg），能带走的热量为2.26×107J，却可使砂温降低24.5℃。以上的分析表明：简单地向皮带机上加水或向砂堆洒水，冷却效果是专门差的。即使加水后向砂表面吹风，也不能有多大的改善。加水后，要使水在型砂中分散均匀，然后向松散的砂吹风，使水分迅速蒸发，同时将蒸汽排除。目前，型砂冷却装置的品种、规格专门多，要紧