鑄造用(yòng)膨潤土可(kě)遏止鑄件出現夾砂、結疤、掉塊、砂型塌方等現象
2022-01-19
鑄造用(yòng)膨潤土關鍵有(yǒu)鈉基膨潤土和鈣鈉膨潤土兩大類,鈣基膨潤土是由純天然鈣基膨潤土或人力鈉化膨潤土生産(chǎn)加工(gōng)而成,以其重複使用(yòng)性好和濕壓抗壓強度高而受鑄造業熱烈歡迎。因具(jù)備較好的延展性,可(kě)遏制鑄造件發生夾砂、結痂、掉塊、砂模坍塌等狀況,加上成形性強、凹模抗壓強度高,有(yǒu)利于金屬材料領域鑄造濕态或幹态型模,是精(jīng)密鑄造優選的型砂粘結劑。鈣鈉膨潤土由純天然基鈣鈉膨潤土生産(chǎn)加工(gōng)而成,是輕形鑄造件廣泛采取的型砂粘結劑。它以好用(yòng)和鑄造件清砂方便快捷而受客戶熱烈歡迎。
與别的粘結劑對比,膨潤土有(yǒu)一個至關重要的特性,便是它具(jù)備一定的耐高溫能(néng)力。隻需加溫溫度不太高,脫除開自由水的膨潤土隻需放水,仍能(néng)修複粘結能(néng)力。膨潤土的粘結能(néng)力僅有(yǒu)在放水之後才可(kě)以主要表現出去。膨潤土喪失粘結能(néng)力,也與它的脫幹相關。到現在為(wèi)止,覺得膨潤土中(zhōng)的水份有(yǒu)三種形狀:一種水為(wèi)自由水,即膨潤土顆粒物(wù)吸咐的水,加溫到100℃以上,就可(kě)去除自由水,脫除開自由水的膨潤土,粘結能(néng)力不受影響;二種水為(wèi)堅固束縛水,110℃下長(cháng)期加溫,膨潤土可(kě)徹底去除自由水,但不容易去除堅固束縛水。已徹底去除自由水的膨潤土,再在較高的溫度(如200℃,300℃)下加溫仍會再次減脂,表明仍有(yǒu)水份損害。膨潤土經那樣加溫脫幹後,隻需放水,能(néng)徹底恢複粘結能(néng)力;三種水為(wèi)晶格常數水,也有(yǒu)些人稱作(zuò)構造水。晶格常數水僅有(yǒu)在非常高的溫度下才可(kě)以一部分(fēn)或所有(yǒu)去除。膨潤土的晶格常數水去除之後,即缺失粘結能(néng)力,變成死黏土。
不一樣的膨潤土,缺失粘結能(néng)力的溫度不一樣。由差熱分(fēn)析試驗證實:一般來說,純天然鈉膨潤土的無效溫度為(wèi)638℃,鈣膨潤土為(wèi)316℃。人力活性的鈉膨潤土,因為(wèi)活性标準各不相同,無效溫度不一,但都小(xiǎo)于純天然鈉膨潤土。不難看出,黏土粘結砂中(zhōng)存有(yǒu)二種膨潤土,一種是合理(lǐ)膨潤土,另一種是死黏土。死粘土越多(duō),黏土粘結砂特性越差。
鈉膨潤土在600℃下列加溫,它的粘結能(néng)力通常不受影響。加溫溫度超出600℃,就大幅度地缺失粘合能(néng)力。加溫到700℃以上,幾乎徹底缺失了粘結能(néng)力。鈣膨潤土在100℃以上,就逐漸遲緩地喪失粘結能(néng)力。加溫溫度再提升,粘結能(néng)力的缺失就越顯著。人力活性不太好的鈉膨潤土,在最開始應用(yòng)時,無效溫度僅略低純天然鈉膨潤土,幾回不斷加溫後,就與鈣膨潤土相仿。
當熔化金屬材料引入鑄造模具(jù)之後,假如接近鑄造件表層的型砂被加溫到800℃以上(有(yǒu)一些非有(yǒu)色金屬達不上此溫度)。無論你用(yòng)哪些的膨潤土,這一部分(fēn)型砂中(zhōng)的膨潤土都是會變為(wèi)死黏土。這種死黏土,一部分(fēn)陪同型砂一道附在鑄造件表層上,被鑄造件帶去,一部分(fēn)留到回收利用(yòng)的舊砂中(zhōng)。除開生産(chǎn)制造大型鑄件,在鑄造全過程中(zhōng),絕大多(duō)數型砂達不上如此的溫度。但因為(wèi)不一樣的鑄造廠家選用(yòng)不一樣廠家生産(chǎn)的膨潤土,去除晶格常數水的溫度是不一樣的,去除晶格常數水的速度也不一樣。如選用(yòng)非常容易去除晶格常數水的膨潤土,即使在并不立即貼近鑄造件的型砂中(zhōng),也會出現較多(duō)的膨潤土無效而變為(wèi)死黏土。如選用(yòng)不容易去除晶格常數水的黏土,造成的死黏土便會少一些。總而言之,膨潤土加上量越低就越好,黏土粘結砂中(zhōng)合理(lǐ)膨潤土成分(fēn)越高,遇熱而無效的膨潤土就越大。
舊砂的操縱
用(yòng)粘土濕型砂造型設計、鑄造之後,除接近鑄造件的一部分(fēn)型砂中(zhōng)活力膨潤土遇熱無效變成死黏土外,絕大多(duō)數型砂可(kě)以回收利用(yòng)應用(yòng)。配置黏土濕型砂時,舊砂使用(yòng)量一般都是在90%以上,假如對舊砂處理(lǐ)錯誤,不管怎樣加強混砂,無論加上哪些輔材,都無法得到好的型砂。因此,對舊砂開展合理(lǐ)有(yǒu)效的解決,是确保型砂品質(zhì)的前提條件。
為(wèi)确保型砂的功能(néng)平穩,舊砂溫度的操縱應維持在50℃下列,超出50℃就算是熱砂。熱砂問題,已被認可(kě)為(wèi)黏土濕型砂鑄造務(wù)必面臨的較大問題。型砂溫度太高,鑄造件非常容易造成夾砂、表層不光滑、沖砂、出氣孔等缺點。現階段,型砂制冷設備的種類、規格型号許多(duō),關鍵有(yǒu)制冷滾桶、雙盤冷卻塔和制冷沸騰床等,全是運用(yòng)水分(fēn)空氣冷卻型砂。在其中(zhōng),制冷沸騰床實際效果不錯。
嚴控舊砂水份很(hěn)重要,進到混砂的舊砂水份太低,對混砂品質(zhì)的幹擾很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)并不遜于砂溫過高。鑄造模具(jù)澆築之後,因為(wèi)熱金屬材料的危害,許多(duō)細砂表層上的土-水粘結膜都脫幹幹躁了,放水使其吸濕修複可(kě)塑性是很(hěn)很(hěn)難的。舊砂的水分(fēn)越低,在混砂機中(zhōng)放水混碾使之做到規定特性所必須的時間段就越長(cháng)。因為(wèi)生産(chǎn)制造中(zhōng)混砂的時間是比較有(yǒu)限的,舊砂的水份越低,混到砂的綜合性品質(zhì)就越差。進到混砂機的舊砂,水份隻有(yǒu)比混到砂稍低一點。那樣,從砂制冷到進到混砂機也有(yǒu)一段非常長(cháng)的時間,水可(kě)以充足濕潤舊砂細砂表層上的膨潤土。
針對用(yòng)粘土濕型砂生産(chǎn)制造的鑄造鐵件,型砂的粒度分(fēn)布以細一些為(wèi)好。因為(wèi)混砂時舊砂使用(yòng)量一般都是在90%以上,決策型砂粒度分(fēn)布的要素主要是舊砂。新(xīn)砂添加量非常少,不太可(kě)能(néng)靠添加新(xīn)砂來更改型砂的粒度分(fēn)布。因此,應當常常檢驗舊砂的粒度分(fēn)布:140目篩上的細砂應在10%~15%中(zhōng)間,200目篩、270目篩和汽車(chē)底盤上細沙的總數應盡量避免,細沙的總數一般應低于4%。吸濕石粉的成分(fēn)最好是将其操縱在2%~5%中(zhōng)間,吸濕石粉成分(fēn)太高,會使型砂的水分(fēn)較高,便于造成鑄造件上造成針眼、表層不光滑和砂孔的缺點;吸濕石粉成分(fēn)太低,則型砂的特性(尤其是可(kě)緊實性)不容易平穩。吸濕石粉中(zhōng)主要是死黏土,還包含焦化廠了的粉煤砂類和别的石粉。
加補膨潤土的量
混砂時,務(wù)必添加一定量的膨潤土,使型砂中(zhōng)享有(yǒu)必需的膨潤土量。膨潤土成分(fēn)通常用(yòng)亞甲基藍測定方法,用(yòng)亞甲基藍法測出的膨潤土量稱作(zuò)合理(lǐ)膨潤土的量。
新(xīn)砂加補量
補加的新(xīn)砂不适合過多(duō),以維持系統軟件砂總産(chǎn)量平穩為(wèi)标準。新(xīn)砂添加量過多(duō),會對型砂品質(zhì)有(yǒu)負面影響的危害。在我國(guó)軋鋼廠一般撒落砂都較多(duō),許多(duō)廠新(xīn)砂加補量為(wèi)5%~8%。自然,新(xīn)砂加補量還需要考慮到許多(duō)要素,如機器設備标準、芯砂進到量。
粉煤加補量
粉煤加補的總數,須依據舊砂中(zhōng)合理(lǐ)粉煤的測量值來明确。黏土濕型砂中(zhōng)的粉煤成分(fēn)大概上宜操縱在3.5%~5.5%中(zhōng)間。自然,粉煤加補的總數還需要依據工(gōng)件的特性、粉煤的品質(zhì)實際明确。
混砂
混砂的首要功能(néng)是将黏土粘結砂中(zhōng)各成分(fēn)混和勻稱,使水分(fēn)充足濕潤膨潤土,并使合理(lǐ)膨潤土膏施膠在細砂表層上。總體(tǐ)目标是使黏土粘結砂具(jù)備融入造型設計機器設備的特性,因為(wèi)膨潤土膏是半固體(tǐ)黏性原材料,做到以上總體(tǐ)目标需要的動能(néng)非常大。假如混砂機器設備的輸出功率不高,或混砂時間不足,膨潤土就不可(kě)以充分(fēn)運用(yòng)其粘結功效,型砂的抗壓強度不高,别的特性也不太好。假如提升型砂中(zhōng)的水分(fēn),使膨潤土膏的水份提高、黏度降低,就可(kě)以減少施膠膨潤土膏所需的動能(néng),即混砂時間可(kě)以減少。可(kě)是,因為(wèi)膨潤土膏的黏度降低,型砂的濕壓抗壓強度也驟降,這類方法事實上是不可(kě)取的。
為(wèi)了更好地降低混砂需要的動能(néng),選用(yòng)科(kē)學(xué)合理(lǐ)的投料次序是很(hěn)重要的。混舊砂時不必按習慣性先放顆粒料(砂和膨潤土),幹混一段時間,随後放水攪拌。應先加砂和水混勻,後加膨潤土,由于水已分(fēn)散化,沒有(yǒu)很(hěn)大的水珠,添加膨潤土後隻有(yǒu)産(chǎn)生很(hěn)多(duō)較小(xiǎo)的黏土球。壓開這種小(xiǎo)黏土球是容易的,必須的動能(néng)也較小(xiǎo)。換句話說,用(yòng)一樣的混砂機器設備,獲得質(zhì)量同樣的型砂,需要的混碾時間較短。海外有(yǒu)的軋鋼廠,在選用(yòng)間歇性混砂機的情況下,混砂前先向混砂機中(zhōng)放水,運行幾秒(miǎo)(自然機器設備層面确保水不洩露)。那樣,不但有(yǒu)以上先放水的好處,并且可(kě)以在每一次混砂前将碾輪和刮刀(dāo)清洗,提高混砂高效率。
濕壓抗壓強度
濕壓強度的保障措施,一定要依照造型設計方式選中(zhōng),決不是抗壓強度越高越好。抗壓強度愈高的型砂,造型設計時舂實所需的動能(néng)愈大。如今,許多(duō)軋鋼廠型砂的抗壓強度都太高。一些手工(gōng)制作(zuò)造型設計或震機造型用(yòng)的型砂,濕抗拉強度達到130~170kPa。用(yòng)那樣的型砂無法将鑄造模具(jù)舂得太緊實,結果,鑄造件的表層質(zhì)量不太好,也易于造成鑄造缺陷缺點。
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