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              鑄造工藝性之粘土型砂的性能
              瀏覽: 發布日期:2017-03-15
                工藝性能:與各鑄造工序的操作相關的砂型性能。影響:生產率、勞動強度、同時影響鑄件質量、流動性、可塑性、粘膜型、保存性、吸濕性、潰散性、復用性。  工作性能;直接影響鑄件質量的型砂性能成為工作性能。如濕強度、干強度、高溫強度、熱濕拉強度、透氣性、發氣性、耐火度、退讓性、導熱性等。  粘土砂的性能,主要取決于粘土和原砂的材料的性質及砂、土、水的配合比例在很大程度還受混制工藝、緊實度、溫度等影響。

                1. 濕強度  在外力作用下,型砂達到破壞時,單位面積上所承受的力稱為強度。型砂在濕態勢的強度為濕強度。影響:起模、翻轉、合型、搬運過程中造成塌箱。而在澆注時,則可能承受不住金屬液的沖刷,沖壞鑄型表面,使鑄件產生砂眼,甚至炮火。 濕強度包括濕壓、濕拉、濕剪強度。  濕強度主要取決于粘土的質量和加入量,含水量、原砂的顆粒組成、混砂質量、緊實程度。
               ?。?) 原砂  在粘土加入量足夠的情況下,砂粒越細、越不均勻,則 型砂質點間的接觸面積越大,濕強度越高。  (2) 粘土和水分  水分適當時,隨著粘土量的增加,型砂的濕強度 增高。濕強度最大值在水/水+粘土=20%z左右時出現。 (3) 混砂時間  為了保證粘土砂獲得一定的強度,混砂時間要充分,鈉基膨潤土由于吸水時間長,因此比鈣基膨潤土和普通粘土混砂時間長。  (4) 緊實度  隨著緊實度的提高砂型質點緊密排列,相互接觸面積 增大,粘土的粘結性能更好的發揮,提高濕強度。  濕強度度對惰性粉末非常敏感,惰性粉末增加,濕強度增加,但是濕拉強度和濕剪強度會降低,砂型發脆,起模時容易損壞型腔。

                2. 干強度  干強度對于干型、表面干型和干芯在運輸、合型及澆注初期有著實際意義通常測定抗彎、抗壓、抗拉和抗剪等干強度。砂型烘干后,自由水和吸附水逸失,質點相互靠近,質點間附著力增加,砂型濕強度比干強度有顯著增加。    砂粒大小對型砂干強度影響不顯著。影響干強度主要是粘土和水分。     在相同的粘土加入量的情況下,一般膨潤土砂的干強度高于普通粘土砂。但在實際生產中由于膨潤土的用量和水分均較低,并且膨潤土砂在100-200℃脫水量集中,如果不采取嚴格的烘干制度將會導致砂型和砂芯開裂,因而實際強度反而回比普通粘土砂低。增加緊實度,能提高粘土砂的干強度。

                3. 熱濕拉強度  型砂式樣在高溫急熱的條件下,因水分向內遷移,在表面層下數毫米處形成高濕度凝聚層,此層砂的的抗拉強度稱為熱濕拉強度。
                此層砂的濕度較前增高50%以上,其溫度低于水的沸點。熱濕拉強度之有正常室溫的幾分之一,是鑄件產生加沙缺陷的主要原因之一。     粘土砂的熱濕拉強度主要與粘土砂的種類和加入量有關。鈉基膨潤土砂的熱濕拉強度比鈣基膨潤土砂高。鈣基膨潤土砂經過活化處理后熱濕拉強度顯著提高。實驗表明,NA2CO3的加入量4%左右最好。  粘土加入量增加時,各種粘土的熱濕拉強度都有不同程度的提高。  其次提高式樣的緊實度可使熱濕拉強度提高;加入面粉、糊精等附加物可使熱濕拉強度略有提高;當粘土含量不變時,隨砂粒變粗,角形系數變小,熱濕拉強度提高。沒有揉搓作用的混砂機混制的型砂,其熱濕拉強度差。

                4. 高溫強度  試樣在高溫(相當于鑄型在金屬液作用下)測得的強度稱為高溫強度。高溫強度太低,型壁在金屬液壓力的作用下會產生移動,造成鑄件壁厚偏差或變形、縮孔、縮松等缺陷。高溫強度過高,會阻礙鑄件的收縮,使鑄件應力增大,嚴重時造成裂紋。     隨著溫度的升高,型砂的高溫強度逐漸增高,達到最高值后很快下降。膨潤土砂和普通粘土砂的高溫強度均在950-1000℃左右。   隨著粘土加入量的和濕態水分的增加熱壓強度會有明顯的提高。提高式樣的濕強度和緊實度都能提高高溫強度。