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粘土湿型砂的控制要点
时间: 2018-07-01 浏览次数:

 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。说起历史悠久,可追溯到几千年以前;论其应用范围,则可说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发展的今天,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,也都是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。 
    现今,随着科学技术的速发展,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,如果不能使型砂的性能充分适应具体生产条件,或不能有效的控制其稳定、一致,则不用多久就可能将铸造厂埋葬于废品之中。 
    随着科学技术的发展,目前采用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控制范围之内,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控制办法是做不到的。这里,打算提出一些目前已被广泛认同的控制要点。各铸造厂认真地理解了这些要点之后,可根据自己的具体条件确定可行的控制办法。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控制。 

一.旧砂的处理 

    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,大部分型砂可以回收使用。这是粘土湿型砂的主要优点之一。 
    配制粘土湿型砂时,旧砂用量一般都在90%以上,如果对旧砂的处理不当,无论怎样加强混砂,无论添加什麽辅助材料,都不可得到好的型砂。所以,对旧砂进行有效的处理,是保证型砂质量的前提。 

1.旧砂温度的控制 

    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影响,主要由于以下几个方面: 
·由于热砂使水分蒸发,混砂时无论怎样注意,也难以控制型砂的性能; 
·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,其性能与混砂时控制的性能差别很大; 
·造型时,热型砂的水分容易在模样表面上凝结,型砂粘模; 
·合型后,热砂的水分蒸发,凝结在冷的芯子上,会使芯子的强度降低,铸件也易于产生气孔; 
·如果旧砂要贮存在砂斗中备用,则热砂容易粘附在砂斗壁上。严重时,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,使热砂问题更加严重。

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