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【行业知识】浅谈造型线用型砂指标

2020-03-03 13:20:20 浏览次数:

        造型线粘土砂生产过程中,型砂的各项性能指标直接影响到铸件在实际生产过程中的成品率,以下是针对型砂的各项指标进行了详细的闸述。

    一、含水量

    含水量指型砂所含水分。一般<4.8﹪

    含水量的计算:W=(M1-M2)/M1

    M1指烘干前型砂试样的重量

    M2指烘干后型砂试样的重量

    型砂试样取样时间至试验时间不超过2分钟,取样容器密封。托盘天平称取50g±0.05g(20g)的型砂试样,使用专用烘干机烘干。烘干温度105-110℃、烘干时间8-10分钟或(160-170℃)烘干时间8分钟。

    含水量影响型砂韧性;

    含水量大铸件会粘砂、皮下气孔出现率增大;

    含水量影响透气性、湿压强度。原砂颗粒大小不同、旧砂比例不同、加入黏土和煤粉数量不同、吸水性不同所以含水量不是定值。一般根据紧实率判断;

    高湿度砂型流动性差、砂型硬度不均、造型困难;

    3.jpg

    二、透气性

透气性指型砂空隙透过气体的能力。一般手工造型70-90机器造型40-100(0.0648GR格令=1克=1600毫升)

透气性的检测:先称取一定量(140g)的型砂试样放入圆筒形标准试样筒中,在锤击试样机上锤击3次,制成高度为50mm±1mm的标准试样。在透气性测定仪处于测试状态下,将内有试样的试样筒放到透气性测定仪的试样座上,并使两者密合。旋钮选到测试位置,从数显屏或微压表上直接读取透气性数值。(每种试样的透气性必须测定3次,其结果取平均值。但每次的测定值与平均值相差应不超过10﹪)

透气性影响砂型浇注时涨箱、机械起模粘砂、铸件产生气孔、铸件表面粗糙。透气性好可在浇注时使水蒸气尽快排出;

增加煤粉量会使透气性降低,增加新砂可以增加透气性;

紧实度越高则透气性越低;

型砂颗粒大小不均匀影响透气性,粗砂的透气性比细沙高,砂粒尺寸分散度越大透气性越低;

型砂中死黏土多会导致砂粒变大,灰粉太多会影响含水量及透气性;

膨润土含量和含水量增加时透气性下降;

水分越低透气性越高;

混砂时间过长(型砂结块)或过短均会影响型砂透气性;

三、湿压强度

湿压强度是指型砂在常温湿态势的强度(型砂标准试样在达到破坏时所能承受的最大压力)在外力作用下型砂达到破坏时单位面积上所承受的力。一般为120-180Kpa.

湿压强度的检测:将型砂试样装入标准试样筒在锤击式试样机上锤击3次锤击高度50mm,制成高度为50±1mm的标准试样。将试样置于湿压夹具上,转动手轮或启动仪器逐渐加载直至试样破裂。其湿压强度值从压力表上读取。(测量3次,3个试样测量值平均计算后为准。另每次的测量值与平均值相差不得超过10﹪).

湿压强度影响起模、合型、塌箱,主要取决于膨润土的质量和加入量、含水量、原砂颗粒、紧实率、混砂质量。

原砂颗粒越细、越不均匀则型砂质点间接触面越大湿压强度越高;

含水量适当时膨润土量增加型砂湿压强度增高,最大值在水/水+黏土=20﹪Z,紧实率提高砂型质点紧密排列相互接触面增大膨润土的粘结性更好发挥,提高湿压强度。

型砂颗粒越大湿压强度越低,型砂颗粒越小湿压强度越高;

湿压强度只是在一定程度上代表型砂中膨润土膏的粘结力同时又反应受压应力时砂粒之间的摩擦阻力,因而不能用湿压强度值直接说明型砂的粘接强度。型砂湿拉强度直接反应型砂粘接强度的好坏。会影响造型机起模。每个公司数值不一样20-25、26-36

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四、型砂颗粒

型砂颗粒检测是指粉体颗粒大小。选取测定过含泥量的烘干试样检测(筛分粒度、等效体积粒度等表示法)

筛分粒度:就是颗粒通过筛网的筛孔尺寸。对残留在标准筛号筛上的砂用其对应的筛号表示。目数以1英寸(25.4mm)宽度的筛网内筛孔数表示

首尾筛号法:以主要粒度组成的三筛或四筛的首尾筛号表示。如:50∕100或50∕140、70∕140(表示集中残留在70/100/140三个筛号上的砂其中斜线前面筛号上的砂残留量多于后者)。

擦洗砂制作工艺:两次擦洗、两次除泥、三至六次筛选

砂粒粗细的分布情况。

型砂颗粒平均细度检测的计算:平均细度=∑pn×Xn/∑pn

    Xn指细度因数

    n指筛号

    ∑pn指各筛号停留砂粒质量百分数的总和

筛号

6

12

20

30

40

50

70

100

140

200

270

底盘

细度因数

3

5

10

20

30

40

50

70

100

140

200

300

筛孔尺寸

3.35

1.7

0.85

0.6

0.425

0.3

0.212

0.150

0.106

0.075

0.053

    取50±0.01g样品洗含泥量后,将剩余物质烘干后倒入震摆式筛沙机最上部的筛网上,盖上盖开始筛分。振幅设为1.0振动时间设为15分钟。筛分完毕取下套筛称量每一个筛网上的砂量(每个筛子及底盘上的砂子质量与含泥量总和不应超过50±1g)。计算出筛上停留的砂粒质量占砂样总量的百分数再乘以相应的细度因数,然后将各乘积相加。用乘积总和除以各筛号停留砂粒质量百分数的总和。

    五、含泥量

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    含泥量是指型砂中直径小于20微米的细粉含量。(有效膨润土、有效煤粉、无效灰分:被烧损的膨润土和煤粉及型砂杂质)【≤1-0.7、≤0.7-0.3、≤0.3】

含泥量计算:X=(G1-G2)/G1

            G1检测前试样的质量g

            G2洗砂烘干后试样的质量g

    取样50±0.01g烘干后放入600ml的专用洗砂杯中,加入蒸馏水390ml和10ml的焦磷酸钠液开始洗砂,中间换清水洗砂后直到洗砂杯中的水达到透明为准。型砂通过定性滤纸过滤后烘干称重。

    六、紧实率

    紧实率是指湿态的型砂混合料在移动紧实力的作用下其体积变化的百分率,用试样机紧实前后高度变化的百分数来表示。一般挤压造型为35-40﹪

    紧实率的检测:V=(H0-H1)/H0        C=B/A×100﹪

    H0指试样筒高度(紧实前试样高度)   B指型砂被紧实的距离

    H1指紧实后试样的高度        A指试样筒高度(紧实前试样高度)

    将被测型砂通过筛子(6号)和漏斗装满试样筒(筛孔直径4.8-6.4mm),刮去多余型砂后在锤击试样机上锤击3次或1Mpa压力下试样体积的压缩程度即为紧实率。

    紧实率是综合指标反应型砂中水分和膨润土的比例1:(0.4-0.5);

    紧实率影响皮下气孔;

    紧实度过高型砂水分就低,紧实度稍高强度会上升,型砂脆性大。但由于水分低会使砂型过快干燥产生表面活砂。浇注时有冲砂现象,铸件结疤、粘砂、裂纹等。

    含水量不变时膨润土的加入量越小紧实率越高;

    紧实率不变水分、强度正常透气性下降说明型砂中细沙和灰分增多;

    紧实率不变水分、强度都低、透气性高表明型砂中有效膨润土偏低;

    紧实度低和含水量高的原因是含泥量大、灰分大;

    七、其他

    一般试样机重锤6670Kg、试样筒120mm高50mm内径

    一般型砂有效膨润土6.5-7﹪、有效煤粉3.5-4.5﹪

    机器造型旧砂90-95膨润土0.8-1.2新砂5-10煤粉0.3-0.5

    手工造型旧砂90-95膨润土0.6-0.9新砂5-10煤粉0.2-0.4

    膨润土常见的有钙基和钠基两种。应该选用钠基膨润土,天然钠基膨润土作为粘结剂使用吸附性强,吸水能力比其他物质高几倍。混砂时间比其他黏土长。优质膨润土呈纯白色一般也有灰色或浅黄色。

    球墨铸铁冲天炉出炉温度1400-1500℃,浇注时温度1380-1420℃;

    膨润土烧结温度950-1000℃;

 

 

 

                                                                             

 

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