鑄造工藝的設(shè)計(jì)ppt課件

1、 砂型和砂芯的制造型砂和芯砂的組成型砂和芯砂的組成型砂和芯砂的組成原砂粘結(jié)劑n附加物原砂種類(lèi)原砂種類(lèi)硅砂硅砂熟料砂熟料砂鈦鐵礦砂鈦鐵礦砂剛玉砂剛玉砂炭素砂炭素砂石灰石砂石灰石砂鎂橄欖石砂鎂橄欖石砂鉻鐵礦砂鉻鐵礦砂鋯砂鋯砂鎂砂鎂砂原砂種類(lèi)原砂種類(lèi)粘結(jié)劑粘結(jié)劑粘結(jié)劑粘結(jié)劑無(wú)機(jī)粘結(jié)劑無(wú)機(jī)粘結(jié)劑有機(jī)粘結(jié)劑有機(jī)粘結(jié)劑粘土粘土水玻璃水玻璃植物油植物油水泥水泥磷酸鹽磷酸鹽合成樹(shù)脂合成樹(shù)脂天然樹(shù)脂天然樹(shù)脂渣油渣油紙漿廢液紙漿廢液合脂合脂糊精糊精外型造芯外型造芯方法方法物理物理粘結(jié)粘結(jié)機(jī)械機(jī)械粘結(jié)粘結(jié)化學(xué)化學(xué)粘結(jié)粘結(jié)粘土砂粘土砂磁型制造磁型制造負(fù)壓外型負(fù)壓外型模具內(nèi)冷硬模具內(nèi)冷硬模具內(nèi)熱硬模具內(nèi)熱硬模具外熱硬模

2、具外熱硬粘土砂型粘土砂型運(yùn)用得最多運(yùn)用得最多粘土砂型分類(lèi)粘土砂型分類(lèi)濕型濕型外表干型外表干型干型干型第一章第一章 濕濕 型型2-1-1濕型鑄造特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)與干砂型相比，便于組織流水線,易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化等，延伸砂箱適用壽命，工序簡(jiǎn)單，消費(fèi)周期短，消費(fèi)率高，無(wú)需烤干，可節(jié)省烤干設(shè)備和燃料。 缺陷鑄型的金屬界面作用反響較猛烈，鑄件容易出現(xiàn)一些缺陷。1水分高，易構(gòu)成氣孔。2水遷移構(gòu)成水分凝聚層，易呵斥件外表夾砂、結(jié)疤和鼠尾。3強(qiáng)度低，是干型砂1/51/10，易掉落。4剛度，硬度低，變形、型壁挪動(dòng)使鑄件尺寸公差增大、縮松、縮孔。2-1-2 濕型砂 型砂分類(lèi)(按其位置：面砂鋪履在容貌外表上構(gòu)成型腔外表層的

3、型砂。背砂在面砂背后用來(lái)充填加固的型砂。單一砂只用一種型號(hào)砂的鑄型。對(duì)中小件。一、濕型砂性能要求及檢測(cè)原理一、濕型砂性能要求及檢測(cè)原理性能要求水分抗夾砂性流動(dòng)性 發(fā)氣量緊實(shí)率抗粘砂性強(qiáng)度透氣性變形量韌性1、水分、最適宜干濕度和緊實(shí)率1水分必需堅(jiān)持在一個(gè)適宜的范圍內(nèi)。 緣由： 含水太少干、易碎、起模困難、外表強(qiáng)度低、鑄件易產(chǎn)生沖砂和砂孔； 含水過(guò)多太濕、流動(dòng)性差、粘、緊實(shí)度不均、澆注時(shí)發(fā)氣大、易產(chǎn)生氣孔、嗆火、夾砂結(jié)疤。 w水=m-m/m100% w水水分 m烘干前質(zhì)量 m烘干后質(zhì)量(2) 判別型砂的干濕程度的幾種方法 水分moisture content:最常用。 手捏覺(jué)得閱歷 緊實(shí)率很多工廠

4、列其為最經(jīng)常性檢驗(yàn)性能的工程之一。 緊實(shí)率=筒高-緊實(shí)間隔/筒高 100%外型方法與緊實(shí)率的關(guān)系： 手工和機(jī)器外型用型砂最適宜干濕程度下的緊實(shí)率為50% 高壓外型和沖擊外型最適宜干濕程度下的緊實(shí)率為4050% 擠壓外型最適宜干濕程度下的緊實(shí)率為3540% 2、透氣性緊實(shí)的型砂能讓氣體透過(guò)而逸出的才干。 3型砂的排氣才干 兩方面決議：冒口、出氣孔； 透氣性。 測(cè)出氣鐘內(nèi)的空氣在壓力下經(jīng)過(guò)試樣的時(shí)間，計(jì)算其透氣性。 透氣性K=VH/spt V經(jīng)過(guò)試樣的空氣體積；H試樣高度； S試樣截面積；p試樣前壓力mmH2O)； t2000cm3空氣經(jīng)過(guò)試樣的時(shí)間3、濕態(tài)強(qiáng)度、濕態(tài)強(qiáng)度 表示型砂規(guī)范試樣在受外力

5、作用下遭到破壞時(shí)的應(yīng)力值。 濕態(tài)抗壓強(qiáng)度 抗拉 抗剪 抗彎 劈裂強(qiáng)度 劈裂強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)是在規(guī)范圓柱形試樣的徑向加載，使試樣沿其軸向平面斷裂的一種實(shí)驗(yàn)。 型砂濕態(tài)劈裂強(qiáng)度： sF=2F/dL F劈裂載荷N) d試樣直徑，50mm L試樣高，50mm4.流動(dòng)性flowability 流動(dòng)性型砂在外力或本身重力作用下，砂粒間相互挪動(dòng)的才干。1流動(dòng)性好的型砂的特點(diǎn)可構(gòu)成緊實(shí)作用下，砂粒間相互挪動(dòng)的才干。2測(cè)定方法5種 測(cè)定規(guī)范試樣兩個(gè)端面硬度值的差別。 測(cè)定階梯試樣兩平面的硬度值差。 測(cè)定在底側(cè)有環(huán)形空腔試樣筒中沖擊成的試樣的高度。 測(cè)定在沖擊型砂試樣時(shí)自圓柱形試樣筒側(cè)面小孔中擠出的型砂質(zhì)量。 對(duì)比測(cè)定緊

6、實(shí)率后試樣的質(zhì)量，容積密度越大，流動(dòng)性越好。5、起模性、破碎指數(shù)1起模性表示起模時(shí)砂型的棱角和吊砂能否容易碰碎或掉落的性能。破碎指數(shù)：直徑50mm、510g鋼球沖擊實(shí)驗(yàn)，自高1m處落下。破碎的型砂經(jīng)過(guò)網(wǎng)眼為12.7mm(0.5in)的篩網(wǎng)，留在篩網(wǎng)上的大塊型砂占試樣原質(zhì)量的比值。指數(shù)值越大，起模性越好，但過(guò)高流動(dòng)性低，砂型外表不致密。6、抗夾砂結(jié)疤類(lèi)缺陷才干120世紀(jì)，50年代國(guó)外運(yùn)用高溫抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)機(jī)來(lái)檢驗(yàn)濕型砂的抗夾砂結(jié)疤缺陷性能。未思索濕型受熱產(chǎn)生水分凝聚層景象。測(cè)定型砂試樣在各種高溫下受壓破碎時(shí)的變形量和在該溫度下試樣受熱的自在線膨脹量，由膨脹量超越變形量的程度來(lái)反映型砂產(chǎn)生這類(lèi)缺陷傾

7、向的大小。7、發(fā)氣量和有效煤粉含量 受熱后，產(chǎn)生大量揮發(fā)分，在高溫下進(jìn)展氣相分解，在砂粒外表堆積“光澤碳防止鑄鐵件外表機(jī)械粘砂，提高鑄件外表光潔度。 煤粉等附加物的光澤碳含量的測(cè)定可用特殊安裝測(cè)出，但濕型砂的光澤碳構(gòu)成才干較低，很難直接丈量。 二、濕型砂用原資料為了制得性能符合要求的型砂，必需思索三方面要素： 原資料 型砂配方 混制工藝型砂配方混制工藝原資料三個(gè)方面石英質(zhì)原砂原砂的分類(lèi)：山砂；海砂；湖砂；河砂；風(fēng)積砂。1、原砂的含泥量1原砂的含泥量指原砂中直徑小于20微米的小質(zhì)點(diǎn)的含量。含泥量對(duì)濕型砂的性能的影響？泥份增大，孔隙半徑減小，透氣性降低。泥份增大，濕態(tài)抗壓強(qiáng)度增大，到達(dá)最適宜干濕形

8、狀的型砂含水量也提高。假設(shè)原砂的泥分中不含粘土礦物，那么原砂中含泥量增多會(huì)使型砂變脆，起模性量變壞。2含泥量檢測(cè)方法的原理 利用不同顆粒尺寸的砂粒在水中下降速度不同，將原砂中顆粒直徑大于20微米與小于20微米的顆粒分開(kāi)。 稱(chēng)量烘干的原砂量入燒杯中，參與水及分散劑5%的焦磷酸鈉，煮沸及攪拌5min)使其充分分散。然后經(jīng)反復(fù)按規(guī)定時(shí)間沉淀，虹吸排除渾水和沖入清水。直到水清后，由烘干的殘留砂樣分量即可計(jì)算出原砂的含泥量。2.原砂的顆粒組成表示方法 a、符號(hào)表示法： 用砂粒集中的相鄰三篩的頭尾篩號(hào)加總停留量表示。 用砂粒集中的相鄰三篩的中間篩孔尺寸毫米后的兩位數(shù)作為粒度符號(hào)表示。 例：100/200-

9、67.76 % 表示 100、140、200目三個(gè)篩號(hào)的停留占總的67.76%。b 、美國(guó)鑄造協(xié)會(huì)細(xì)度 AFS細(xì)度=各篩停留量與相應(yīng)的乘數(shù)的乘積總和 / 砂粒部分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和。 、原砂的顆粒外形 用光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡察看原砂的顆粒外形分類(lèi)：圓形砂 多角形砂 尖角形砂粒形對(duì)型砂性能的影響 外形越圓型砂就越易緊實(shí)，透氣性也就越低；對(duì)于運(yùn)用樹(shù)脂等化學(xué)粘結(jié)劑的型砂和芯砂而言，粒形對(duì)強(qiáng)度的影響尤為顯著；粘結(jié)劑參與量一樣的條件下，用圓粒砂的試樣緊實(shí)程度高，而且砂粒實(shí)踐比外表小，比尖角砂強(qiáng)度高很多。 砂粒外表粗糙度假設(shè)有侵蝕溝痕，裂痕和孔洞存在，粘劑耗費(fèi)量增大。3原砂的燒結(jié)點(diǎn) 燒結(jié)點(diǎn)是原砂顆粒外表

10、或砂粒間的混雜物開(kāi)場(chǎng)熔化的溫度。它是原砂各種組合成分耐火性能的綜合反響。 作用推測(cè)原砂中二氧化硅含量高低和雜質(zhì)多少。 實(shí)驗(yàn)方法將盛有砂樣的小瓷舟在加熱至規(guī)定溫度的管式電爐中保溫5分鐘后，從爐中拉出，用小針撥動(dòng)砂粒并用放大鏡進(jìn)展察看，顆粒開(kāi)場(chǎng)粘連的溫度即為該砂樣的燒結(jié)點(diǎn)。粘土粘土clay 粘土是濕型砂的主要粘結(jié)劑。它被水潮濕粘土是濕型砂的主要粘結(jié)劑。它被水潮濕后具有粘結(jié)性和可塑性；烘干后硬結(jié)，具后具有粘結(jié)性和可塑性；烘干后硬結(jié)，具有干強(qiáng)度，而硬結(jié)的粘土加水后又能恢復(fù)有干強(qiáng)度，而硬結(jié)的粘土加水后又能恢復(fù)粘結(jié)性和可塑性，因此具有較好的復(fù)用性。粘結(jié)性和可塑性，因此具有較好的復(fù)用性。但假設(shè)烘烤溫度過(guò)高，

11、粘土被燒死或燒枯，但假設(shè)烘烤溫度過(guò)高，粘土被燒死或燒枯，就不能再加水恢復(fù)塑性。粘土在自然界中就不能再加水恢復(fù)塑性。粘土在自然界中儲(chǔ)量豐富，本錢(qián)低廉，運(yùn)用廣泛。儲(chǔ)量豐富，本錢(qián)低廉，運(yùn)用廣泛。1、粘土的礦物成分、粘土的礦物成分 含水的鋁硅酸鹽，含水的鋁硅酸鹽，化學(xué)式簡(jiǎn)寫(xiě)化學(xué)式簡(jiǎn)寫(xiě)mAl2O3nSiO2 xH2O粘土的粘結(jié)機(jī)理 1.水化陽(yáng)離子橋說(shuō)濕態(tài)粘結(jié)機(jī)理 帶負(fù)電的粘土顆粒將極性水分子吸引在本人周?chē)?，?gòu)成膠團(tuán)水化膜，依托粘土顆粒間的公共水化膜，經(jīng)過(guò)其中的水化陽(yáng)離子所起的橋或鍵的作用，使粘土顆粒相互結(jié)合起來(lái)。一樣的粘土膠離都帶有負(fù)電荷，應(yīng)排斥，但由于存在公共分散層中陽(yáng)離子的吸引作用，反而相互結(jié)合。水

12、分過(guò)低，不能構(gòu)成完態(tài)的水化膜；假設(shè)水分過(guò)高，就會(huì)出現(xiàn)自在水。這兩種情況下的濕態(tài)粘結(jié)力都不大。只需在適宜的粘土和水量比例下，才干獲得最正確的濕態(tài)粘結(jié)力粘土顆粒與砂粒之間的粘結(jié)那么被解釋為： 砂粒因自然破碎及其在混輾過(guò)程中產(chǎn)生新的破碎面而帶微弱負(fù)電，也能使極性水分子在其周?chē)?guī)那么的定向陳列。 粘土顆粒砂粒之間的公共水化膜，經(jīng)過(guò)其中水化陽(yáng)離子“橋作用，使粘土砂獲得濕態(tài)強(qiáng)度。 2.“外表結(jié)合機(jī)理說(shuō) 直接吸附在膨潤(rùn)土顆粒外表的極性水分子彼此結(jié)合成六角網(wǎng)格構(gòu)造，添加水分，逐漸開(kāi)展成接二連三的水分子層。粘土顆粒就是靠這種網(wǎng)絡(luò)水分子彼此接連，從而產(chǎn)生了濕態(tài)粘結(jié)力這種極性水分子有規(guī)那么陳列網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合可稱(chēng)為“外表

13、結(jié)合。 無(wú)陽(yáng)離子吸附下，外表聯(lián)接也可以存在，粘結(jié)力大小主要受水分含量多少影響?！皹蚪Y(jié)合只在吸附陽(yáng)離子時(shí)才產(chǎn)生。外表聯(lián)接是構(gòu)成濕態(tài)粘結(jié)力的主要緣由。 濕態(tài)強(qiáng)度=外表結(jié)合強(qiáng)度+橋結(jié)合強(qiáng)度粘土對(duì)型砂性能的影響1對(duì)濕壓強(qiáng)度的影響水分適當(dāng)時(shí)：粘土量添加，濕壓強(qiáng)度增大。但膨潤(rùn)土添加到一定程度后使型砂混碾困難，構(gòu)成團(tuán)塊，使強(qiáng)度不再增高。粘土量一樣時(shí)，膨潤(rùn)土砂的濕壓強(qiáng)度比普通粘土高很多。當(dāng)粘土一定時(shí)，濕壓強(qiáng)度開(kāi)場(chǎng)隨水分添加而增高，達(dá)最大值后隨水分添加而下降。 2對(duì)透氣性的影響 在最適宜水分形狀下：膨潤(rùn)土量添加，透氣性增大。 緣由：變粘，流動(dòng)性下降，不易緊實(shí)。 普通粘土粘度小，對(duì)型砂流動(dòng)性影響較小，其粘土量添加

14、，透氣性有下降趨勢(shì)。附加物 目的使型砂具有特定的性能，并改善鑄件的外表質(zhì)量。 1、煤粉 1目的防止鑄件外表產(chǎn)生粘砂景象，并改善鑄件的外表光潔程度 2組成含有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的混合物。 3制成用煙煤磨細(xì)而制成。濕型砂中煤粉所起的主要作用 產(chǎn)生復(fù)原性氣體 a、防止金屬氧化，并使鐵水外表的氧化亞鐵復(fù)原，減少了金屬氧化物與外型資料進(jìn)展化學(xué)反響的能夠性。 b、在孔隙中構(gòu)成P氣反壓力阻滲。 半焦充填堵塞砂型外表顆粒間孔隙，阻止金屬液滲入。 如：焦渣為45級(jí)時(shí)，鑄件外表光潔。 焦渣為12級(jí)時(shí)，鑄件外表質(zhì)量較差。構(gòu)成的膠質(zhì)體具有可塑性緩沖石英膨脹應(yīng)力，從而減少膨脹缺陷。 “光澤碳構(gòu)成防止界面反響，使金屬液不易潤(rùn)

15、濕型砂，有效防止機(jī)械粘砂。 煤粉在受熱時(shí)產(chǎn)生的碳?xì)浠衔飺]發(fā)分在6501000高溫下，在復(fù)原性氣氛中發(fā)生氣相熱解而在金屬和鑄型界面上析出一層帶有光澤的碳。煤粉的參與量。 在38%質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，據(jù)件大小厚薄而異。厚、大件多， 薄、小件少 太多透氣性下降，濕壓強(qiáng)度上升，適宜水分提高，韌性下降，舊砂灰分積累增大，且發(fā)氣量過(guò)大，所產(chǎn)生氣孔缺陷的能夠性增大。太少作用不明顯。無(wú)機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑砂型芯 1、無(wú)機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑的、無(wú)機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑的種類(lèi)種類(lèi) 鈉水玻璃鈉水玻璃最廣泛最廣泛 水泥水泥其次其次 磷酸鹽聚合物磷酸鹽聚合物近近年新年新 開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)分類(lèi)分類(lèi)鈉水鈉水玻璃玻璃水水泥泥磷酸鹽磷酸鹽聚合物聚合物 2 2、化

16、學(xué)硬化砂的優(yōu)點(diǎn)、化學(xué)硬化砂的優(yōu)點(diǎn) 1 1砂流動(dòng)性好，易緊實(shí)，故外型勞力強(qiáng)度低。砂流動(dòng)性好，易緊實(shí)，故外型勞力強(qiáng)度低。 2 2可簡(jiǎn)化外型工藝可簡(jiǎn)化外型工藝縮短消費(fèi)周期，提高消費(fèi)縮短消費(fèi)周期，提高消費(fèi)率。率。 3 3提高鑄件質(zhì)量提高鑄件質(zhì)量減少缺陷。減少缺陷。 4 4型芯尺寸精度高，可在型硬化后起模。型芯尺寸精度高，可在型硬化后起模。 5 5取消或縮短烘烤時(shí)間，降低能耗，任務(wù)環(huán)境和取消或縮短烘烤時(shí)間，降低能耗，任務(wù)環(huán)境和任務(wù)條件改善。任務(wù)條件改善。 3 3、鈉水玻璃砂的硬化方法、鈉水玻璃砂的硬化方法 1 1二氧化碳法二氧化碳法 2 2自硬法粉狀硬化劑或液態(tài)硬化劑自硬法粉狀硬化劑或液態(tài)硬化劑 3 3

17、加熱硬化法加熱硬化法2-2-1 2-2-1 鈉水玻璃及鈉水玻璃砂的硬化機(jī)理鈉水玻璃及鈉水玻璃砂的硬化機(jī)理 一、鈉水玻璃及其質(zhì)量要求一、鈉水玻璃及其質(zhì)量要求 水玻璃水玻璃各種聚硅酸鹽水溶液的通稱(chēng)。各種聚硅酸鹽水溶液的通稱(chēng)。 種類(lèi)：鈉水玻璃種類(lèi)：鈉水玻璃 鉀水玻璃鉀水玻璃 季銨鹽水玻璃的水溶液季銨鹽水玻璃的水溶液 鈉水玻璃的化學(xué)式鈉水玻璃的化學(xué)式Na2ONa2OmSiO2mSiO2nH2OnH2O 特性：強(qiáng)堿性，特性：強(qiáng)堿性，PH=11PH=111313 直接影響它的化學(xué)和物理性質(zhì)的重要參數(shù)：直接影響它的化學(xué)和物理性質(zhì)的重要參數(shù)： 模數(shù)，密度，含固量，粘度。模數(shù)，密度，含固量，粘度。 模數(shù)模數(shù) 1

18、 1、M=nSiO2/nNa2O=1.033wSiO2 /wNa2OM=nSiO2/nNa2O=1.033wSiO2 /wNa2O 2 2、模數(shù)的意義、模數(shù)的意義 M M大小僅表示鈉水玻璃中二氧化硅和氧化鈉的物質(zhì)的大小僅表示鈉水玻璃中二氧化硅和氧化鈉的物質(zhì)的量比。并不表示鈉水玻璃中硅酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；模量比。并不表示鈉水玻璃中硅酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；模數(shù)高的鈉水玻璃，其硅酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定高。數(shù)高的鈉水玻璃，其硅酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定高。 3 3、常用、常用M M大小大小223.33.3 4 4、改動(dòng)、改動(dòng)M M大小的化學(xué)方法大小的化學(xué)方法 1 1降低降低MM參與適量參與適量NaOHNaOH，即提高氧

19、化鈉的含量。，即提高氧化鈉的含量。 2 2提高提高M(jìn)M參與參與HClHCl、NH4Cl,NH4Cl,即中和部分氧化鈉。即中和部分氧化鈉。 鈉水玻璃密度、含固量和粘度鈉水玻璃密度、含固量和粘度 1 1、密度、密度和含固量和含固量S S 1 1密度密度取決于鈉水玻璃中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而不取決于鈉水玻璃中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而不是它的模數(shù)。是它的模數(shù)。 常用常用=1.32=1.321.68g/cm3 1.68g/cm3 或波美度或波美度35355454的鈉的鈉水玻璃。水玻璃。 2 2、粘度、粘度: :隨鈉水玻璃的水分、密度和模數(shù)而定。隨鈉水玻璃的水分、密度和模數(shù)而定。 1 1水分一定，模數(shù)水分一定，模數(shù)，粘

20、度，粘度 2 2模數(shù)一定，水分模數(shù)一定，水分，粘度，粘度 二、鈉水玻璃砂的硬化機(jī)理二、鈉水玻璃砂的硬化機(jī)理 1.1.提高模數(shù)化學(xué)硬化提高模數(shù)化學(xué)硬化 在水玻璃中參與酸、酸式鹽能使水玻璃硬化在水玻璃中參與酸、酸式鹽能使水玻璃硬化 Na2O.mSiO2.nH2O+2HClmSiO2.(n+1)H2O+2NaCl Na2O.mSiO2.nH2O+2HClmSiO2.(n+1)H2O+2NaCl Na2O.mSiO2.nH2O+CO2mSiO2.nH2O+Na2CO3 Na2O.mSiO2.nH2O+CO2mSiO2.nH2O+Na2CO3 2.2.脫水硬化物理硬化脫水硬化物理硬化 鈉水玻璃中的硅酸鈉

21、溶于水，產(chǎn)生溶劑化作用，使其鈉水玻璃中的硅酸鈉溶于水，產(chǎn)生溶劑化作用，使其周?chē)鷺?gòu)成水化膜，水化膜將硅酸鈉質(zhì)點(diǎn)隔離，使鈉水周?chē)鷺?gòu)成水化膜，水化膜將硅酸鈉質(zhì)點(diǎn)隔離，使鈉水玻璃呈穩(wěn)定形狀，鈉水玻璃的粘結(jié)性能和強(qiáng)度的增長(zhǎng)，玻璃呈穩(wěn)定形狀，鈉水玻璃的粘結(jié)性能和強(qiáng)度的增長(zhǎng)，源于水分降低，水化膜被破壞，致使其粘度迅速添加源于水分降低，水化膜被破壞，致使其粘度迅速添加所致，其最高強(qiáng)度，在變?yōu)槊撍后w區(qū)域內(nèi)就可以得所致，其最高強(qiáng)度，在變?yōu)槊撍后w區(qū)域內(nèi)就可以得到。產(chǎn)生主要是無(wú)水玻璃狀多聚硅酸鈉。到。產(chǎn)生主要是無(wú)水玻璃狀多聚硅酸鈉。 鈉水玻璃砂的鈉水玻璃砂的CO2CO2硬化機(jī)制硬化機(jī)制 砂粒外表有很薄的水玻璃膜砂

22、粒外表有很薄的水玻璃膜3.8um3.8um，如吹，如吹 CO2CO2硬化，硬化，CO2CO2是一種脫水才干相當(dāng)強(qiáng)的氣體，從砂粒是一種脫水才干相當(dāng)強(qiáng)的氣體，從砂粒周?chē)鬟^(guò)，周?chē)鬟^(guò)， CO2 CO2與粘結(jié)劑接觸面積大，使鈉水玻璃部與粘結(jié)劑接觸面積大，使鈉水玻璃部分失水，同時(shí)分失水，同時(shí)CO2CO2與鈉水玻璃中的水作用構(gòu)成碳酸：與鈉水玻璃中的水作用構(gòu)成碳酸： CO2+H2O2H+CO32- CO2+H2O2H+CO32- 從而使表層鈉水玻璃的從而使表層鈉水玻璃的PHPH值不斷降低，并到達(dá)值不斷降低，并到達(dá)迅速硬化。迅速硬化。 CO2 CO2硬化既有鈉水玻璃的物理脫水作用，也有化硬化既有鈉水玻璃的物

23、理脫水作用，也有化學(xué)反響，二種機(jī)理難以截然分開(kāi)。學(xué)反響，二種機(jī)理難以截然分開(kāi)。 鈉水玻璃膜：鈉水玻璃膜： 膜由兩層組成膜由兩層組成 表層表層:主要成分是主要成分是硅酸膠體以及碳酸鈉、硅酸膠體以及碳酸鈉、碳酸氫鈉結(jié)晶。碳酸氫鈉結(jié)晶。 里層里層:主要成分硅主要成分硅酸鈉膠體。酸鈉膠體。吹二氧化碳吹二氧化碳方法方法插管法插管法脈沖吹氣法脈沖吹氣法真空二氧真空二氧化碳硬化法化碳硬化法容貌通氣法容貌通氣法蓋罩法蓋罩法 吹二氧化碳時(shí)鈉水玻璃的溫度吹二氧化碳時(shí)鈉水玻璃的溫度 20 203030為宜。為宜。 常用促硬劑：酸性鹽如硫酸亞鐵。常用促硬劑：酸性鹽如硫酸亞鐵。 硫酸亞鐵可發(fā)生水解，添加硫酸亞鐵可發(fā)生水

24、解，添加H+H+濃度，使鈉水濃度，使鈉水玻璃不穩(wěn)定，再吹二氧化碳，就可以很快強(qiáng)化。玻璃不穩(wěn)定，再吹二氧化碳，就可以很快強(qiáng)化。 吹氣流速和吹氣時(shí)間的影響吹氣流速和吹氣時(shí)間的影響 1) 1)流速流速 2) 2)時(shí)間時(shí)間 對(duì)即用型芯對(duì)即用型芯高高V V流，長(zhǎng)流，長(zhǎng)吹吹 長(zhǎng)達(dá)一星期內(nèi)運(yùn)用長(zhǎng)達(dá)一星期內(nèi)運(yùn)用低低V V流，短流，短吹吹 鈉水玻璃砂存在的問(wèn)題及其處理途徑鈉水玻璃砂存在的問(wèn)題及其處理途徑 一、出砂性差一、出砂性差 鈉水玻璃砂的主要缺陷：潰散性差，出砂困難，從而限鈉水玻璃砂的主要缺陷：潰散性差，出砂困難，從而限制了它在鑄造上獲得更廣泛的運(yùn)用。制了它在鑄造上獲得更廣泛的運(yùn)用。 改善鈉水玻璃出砂性的途

25、徑及措施？改善鈉水玻璃出砂性的途徑及措施？ 1) 1)在鈉水玻璃砂中參與附加物在鈉水玻璃砂中參與附加物 a a、有機(jī)附加物、有機(jī)附加物糖類(lèi)、樹(shù)脂類(lèi)、油類(lèi)、纖維素類(lèi)。糖類(lèi)、樹(shù)脂類(lèi)、油類(lèi)、纖維素類(lèi)。 b b、無(wú)機(jī)附加物、無(wú)機(jī)附加物二價(jià)或三價(jià)的金屬氧化物二價(jià)或三價(jià)的金屬氧化物 c c、復(fù)合附加物、復(fù)合附加物無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)+ +有機(jī)有機(jī) 2)2)減少鈉水玻璃用量減少鈉水玻璃用量 3)3)降低易熔融物質(zhì)的含量降低易熔融物質(zhì)的含量 4 4采用以石灰石作原砂采用以石灰石作原砂 二、鑄鐵件粘砂二、鑄鐵件粘砂 1 1、常嚴(yán)重粘砂：限制了鈉水玻璃砂在鑄鐵件上的、常嚴(yán)重粘砂：限制了鈉水玻璃砂在鑄鐵件上的運(yùn)用。運(yùn)用。 2

26、2、中小鑄鋼：細(xì)粒砂，二氧化硅含量高的石英砂，、中小鑄鋼：細(xì)粒砂，二氧化硅含量高的石英砂，提高緊實(shí)率，通?？色@得外表光潔的鑄件。提高緊實(shí)率，通?？色@得外表光潔的鑄件。 3 3、艱苦鑄鋼件：粘砂較嚴(yán)重。、艱苦鑄鋼件：粘砂較嚴(yán)重。 4 4、粘砂方式：機(jī)械與化學(xué)并存。、粘砂方式：機(jī)械與化學(xué)并存。 5 5、粘砂機(jī)制：氧化鈉、二氧化硅等與液態(tài)金屬在、粘砂機(jī)制：氧化鈉、二氧化硅等與液態(tài)金屬在澆注時(shí)產(chǎn)生的鐵的氧化物，構(gòu)成低熔點(diǎn)的硅酸鹽。澆注時(shí)產(chǎn)生的鐵的氧化物，構(gòu)成低熔點(diǎn)的硅酸鹽。 1 1硅酸鹽構(gòu)造硅酸鹽構(gòu)造 玻璃體玻璃體與鑄件外表的結(jié)合力小，易去除。與鑄件外表的結(jié)合力小，易去除。 結(jié)晶體結(jié)晶體結(jié)合結(jié)實(shí)，產(chǎn)生

27、粘砂。結(jié)合結(jié)實(shí)，產(chǎn)生粘砂。 2 2鑄鋼鑄鋼 T T澆澆 高，鋼水易氧化，粘砂層中氧化鐵，氧化錳含高，鋼水易氧化，粘砂層中氧化鐵，氧化錳含量高，粘砂層易于去除。量高，粘砂層易于去除。 3 3鑄鐵鑄鐵 T T澆低，鐵、錳不易氧化，粘砂層不易去除。澆低，鐵、錳不易氧化，粘砂層不易去除。 4 4厚大鋼件厚大鋼件 熱作用時(shí)間長(zhǎng)且劇烈，鈉水玻璃嚴(yán)重?zé)Y(jié)，型外表熱作用時(shí)間長(zhǎng)且劇烈，鈉水玻璃嚴(yán)重?zé)Y(jié)，型外表孔多，鋼水侵入呵斥嚴(yán)重粘砂。孔多，鋼水侵入呵斥嚴(yán)重粘砂。 防止措施防止措施 1 1刷涂料：最好刷醇基涂料。刷涂料：最好刷醇基涂料。 2 2加煤粉加煤粉3 36%6%。 3 3加有填料效能的高嶺土或粘土加有填料效能的