提高水玻璃砂流动性的研究.pdf

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1、Jan．2017VOI．66NO．1垂篙帅羔·55·提高水玻璃砂流动性的研究刘加军，尹绍奎，于志勇，李延海，谭锐，张海东(沈阳铸造研究所，高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室，辽宁沈阳110022)摘要：对水玻璃砂流动性差的原因进行了研究和分析。通过添加表面活性剂来改善水玻璃与砂粒的润湿性，并降低水玻璃的粘度；通过添加流动促进剂，来改变水玻璃砂运动时砂粒间的摩擦方式，减少摩擦力的产生。采用上述两种措施后，水玻璃砂的流动性明显改善，达到了射芯铸造生产的要求。关键词：流动性；表面活性剂；水玻璃砂中图分类号：TG221文献标识码：A文章

2、编号：1001—4977(2017)01—0055—03StudyOnImprOVingtheFluidityOfSOdiumSilicateSandLIUJia-jull，YNShao—kui，YUZhi-yong，LIYan_hai，TANRui，ZHANGHai-dong(sheny孤gResearchbstituteofFoundry，StateKeyLaboratoryofLi翻1tA1loyCastingTecbnologyforHi曲一EndEquipment，Shenyang110022，Liaoning，Chil

3、la)Abs衄lct：Thereasonsofpoorfluidi钾ofsodiumsilicatesandwerestudiedandanalyzed．Byaddingthesurfactant，thewett曲ilitybetweensodiumsilicates01utionandthesurfaceofsilicasand盯ainwasimprovedanditsviscosi田wasreduced．Byaddingnowableaccelerator，the丘ictions田1e锄ongmesand野ainswascha

4、nged，whichreducesthe丘ictionofcoresand．AReradoptingtheabove船oways，thenllidityofthesodiumsil主catesandhasbeenob、，iouslvimprovedanditcansatisfiedtherequirementofthecore．shootingproduction．Keywords：nuidity：surfactant：sodiumsilicatesand良好的流动性是保证能够获得复杂砂芯的前提，也是确保砂芯具有高紧实度、高强度的

5、重要技术参数，特别是对于采用射芯方法制造复杂的汽车铸件砂芯，其芯砂的流动性就显得更为重要。型芯砂具有高流动性不仅能满足高效连续射芯生产的要求，使砂芯的表面质量好和强度高，而且能获得均匀致密的砂芯，从而可防止外来的水分对水玻璃砂中Si．0一Si网状结构基体的侵蚀，提高其砂芯的抗湿能力口]。影响水玻璃砂流动性的因素主要有两个方面：首先，是水玻璃的粘度较大，导致水玻璃砂流动性差；其次，是水玻璃砂的砂粒在相对位移时所受的摩擦力较大，它们相对移动时受到滑动摩擦和咬合摩擦的共同阻力，由于水玻璃的大粘度及对硅砂的润湿性差，又放大了水玻璃砂中砂粒

6、间摩擦力∞]。1试验与分析水玻璃砂流动性测量方法：侧孔质量法[4】。试验目标：流动性达到3．5g，满足水玻璃砂射芯要求。1．1水玻璃粘度对水玻璃砂流动性的影响本试验选取2．3模水玻璃，通过降低水玻璃含固量改变水玻璃粘度，混砂后测得水玻璃砂的流动性。基金项目：辽宁省自然科学基金项目(2015020213)；沈阳市科技计划项目收稿日期：2016—10-08收到初稿，2016—10—08收到修订稿。取100份标准砂，加入2．5份水玻璃，混制1min，称取185g水玻璃砂倒入试筒中，将它放在锤击式制样机上，拔出塞柱舂击10次，用顶样柱将试

7、样顶出。把留在小孔中的砂子刮下来，连同被挤出的砂子一起进行称量，砂子的质量作为砂子流动性的指标。试验结果如图1所示，由图可见水玻璃的粘度与水玻璃砂的流动性成反比，水玻璃粘度越大，所混制的水玻璃砂流动性越差。但当水玻璃粘度到200mPa·s以下，其含固量已经小于30％，混制后的水玻璃砂强度非常低，已不能满足铸造应用。粘度／(mPa·s)图1水玻璃的粘度对水玻璃砂流动性的影响Fig．1Theeffectofviscosit)rofsodi眦silicateonthesalldnuidity(F15．145．8．00)。作者简介：刘加军

8、(1983_)，男，硕士，研究方向为铸造材料技术。E—mail：功srif@163．com08642O8642O321s，趟畚烬·56FOUNDRYJan．2017V01．66NO．11．2添加离子型表面活性剂试验选取以下活性剂对粘结剂进行改性，选