用粘土粘結(jié)砂作造型材料生產(chǎn)鑄件,是歷史悠久的工藝方法,也是應(yīng)用范圍最廣的工藝方法。說起歷史悠久,可追溯到幾千年以前;論其應(yīng)用范圍,則可說世界各地?zé)o一處不用。
值得注意的是,在各種化學(xué)粘結(jié)砂蓬勃發(fā)展的今天,粘土濕型砂仍是最重要的造型材料,其適用范圍之廣,耗用量之大,是任何其他造型材料都不能與之比擬的。據(jù)報道,美國鋼鐵鑄件中,用粘土濕型砂制造的占80%以上;日本鋼鐵鑄件中,用粘土濕型砂制造的占73%以上。
適應(yīng)造型條件的能力極強,也是粘土濕型砂的一大特點。1890年震壓式造型機問世,長期用于手工造型條件的粘土濕型砂,用于機器造型極為成功,并為此后造型作業(yè)的機械化、自動化奠定了基礎(chǔ)。近代的高壓造型、射壓造型、氣沖造型、靜壓造型及無震擊真空加壓造型等新工藝,也都是以使用粘土濕型砂為前提的。
各種新工藝的實施,使粘土濕型砂在鑄造生產(chǎn)中的地位更加重要,也使粘土濕型砂面臨許多新的問題,促使我們對粘土濕型砂的研究不斷加強、認識不斷深化。
現(xiàn)今,隨著科學(xué)技術(shù)的速發(fā)展,各產(chǎn)業(yè)部門對鑄件的需求不斷增長,同時,對鑄件品質(zhì)的要求也越來越高?,F(xiàn)代的鑄造廠,造型設(shè)備的生產(chǎn)率已提高到前所未有的水平,如果不能使型砂的性能充分適應(yīng)具體生產(chǎn)條件,或不能有效的控制其穩(wěn)定、一致,則不用多久就可能將鑄造廠埋葬于廢品之中。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前采用粘土濕型砂的鑄造廠,一般都適合其具體條件的砂處理系統(tǒng),其中包括:舊砂的處理、新砂及輔助材料的加入、型砂的混制和型砂性能的監(jiān)控。
粘土濕砂系統(tǒng)中,有許多不斷改變的因素。如某一種或幾種關(guān)鍵性能不能保持在控制范圍之內(nèi),生產(chǎn)中就可能出現(xiàn)問題。一個有效的砂處理系統(tǒng),應(yīng)能監(jiān)控型砂的性能,如有問題,應(yīng)能及時加以改正。
由于各鑄造廠砂處理系統(tǒng)安排不同,選用的設(shè)備也不一樣,要想擬定一套通用的控制辦法是做不到的。這里,打算提出一些目前已被廣泛認同的控制要點。各鑄造廠認真地理解了這些要點之后,可根據(jù)自己的具體條件確定可行的控制辦法。而且,還要隨著技術(shù)的進步和工廠的實際能力(包括人員和資金)不斷改進對型砂系統(tǒng)的控制。
一.舊砂的處理
用粘土濕型砂造型,澆注以后,除貼近鑄件的部分型砂中活性膨潤土受熱失效成為死粘土外,大部分型砂可以回收使用。這是粘土濕型砂的主要優(yōu)點之一。
配制粘土濕型砂時,舊砂用量一般都在90%以上,如果對舊砂的處理不當(dāng),無論怎樣加強混砂,無論添加什麼輔助材料,都不可得到好的型砂。所以,對舊砂進行有效的處理,是保證型砂質(zhì)量的前提。
1.舊砂溫度的控制
熱砂問題,已被公認為粘土濕型砂鑄造必須面對的最大問題。型砂溫度太高,鑄件容易產(chǎn)生夾砂、表面粗糙、沖砂、氣孔等缺陷。熱砂對鑄件質(zhì)量的負面影響,主要由于以下幾個方面:
·由于熱砂使水分蒸發(fā),混砂時無論怎樣注意,也難以控制型砂的性能;
·將熱型砂送往造型機的過程中,由于水份損失,型砂性能改變,造型時實際上用的型砂,其性能與混砂時控制的性能差別很大;
·造型時,熱型砂的水分容易在模樣表面上凝結(jié),型砂粘模;
·合型后,熱砂的水分蒸發(fā),凝結(jié)在冷的芯子上,會使芯子的強度降低,鑄件也易于產(chǎn)生氣孔;
·如果舊砂要貯存在砂斗中備用,則熱砂容易粘附在砂斗壁上。嚴(yán)重時,砂斗四周堵滿了型砂,只剩中間一個孔洞,使系統(tǒng)中的型砂只有一部分周期使用,這部分型砂周轉(zhuǎn)快、溫度又會進一步提高,使熱砂問題更加嚴(yán)重。
多高溫度的砂算是熱砂?判斷熱砂的溫度界限,是看其是否使混砂、造型及鑄件質(zhì)量方面出現(xiàn)問題。對此,許多研究者從個方面進行了研究;有人研究了型砂溫度對其性能穩(wěn)定性的影響;有人研究了溫度對膨潤土-水系統(tǒng)流變性的影響;有人研究了型砂溫度與鑄件質(zhì)量的關(guān)系。各方面的研究,得到了一致的結(jié)論,即:為保證型砂的性能穩(wěn)定,溫度應(yīng)保持在50℃以下。
使型砂冷卻,最有效的辦法是加水,但是,簡單的加水,效果是很差的。一定要吹入大量空氣使水分蒸發(fā),才能有效地冷卻。
以下,給出一個簡略的計算比較:
型砂的比熱大致是:9.22×102J/kg·℃,
水的比熱是:4.19×103J/kg·℃,
水的蒸發(fā)熱是:2.26×106J/kg,
1噸砂中加20℃的水10kg(加水1%),使其溫度升到50℃,所能帶走的熱量為4.19×103
×10×30,即12.57×105J。
1噸砂溫度降低1℃,需散熱9.22×102×1000 J,即9.22×105 J。
所以,在舊砂中加水1%,只能使溫度降低24.5℃。
使1噸砂中的水分蒸發(fā)1%(10kg),能帶走的熱量為2.26×107J,卻可使砂溫降低24.5℃。
以上的分析表明:簡單地向皮帶機上加水或向砂堆灑水,冷卻效果是很差的。即使加水后向砂表面吹風(fēng),也不能有多大的改善。加水后,要使水在型砂中分散均勻,然后向松散的砂吹風(fēng),使水分迅速蒸發(fā),同時將蒸汽排除。
目前,型砂冷卻裝置的品種、規(guī)格很多,主要有冷卻滾筒、雙盤冷卻器和冷卻沸騰床等,都是利用水分蒸發(fā)冷卻型沙。其中,冷卻沸騰床效果較好。
2.舊砂的水分控制
幾乎所有的鑄造廠都檢查和控制混成砂的水分,但是,對于嚴(yán)格控制舊砂水分的重要性,很多鑄造廠的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員還缺乏足夠的認識。
進入混砂的舊砂水分太低,對混砂質(zhì)量的影響可能并不亞于砂溫過高。
試驗研究和經(jīng)驗都已證明,加水潤濕干膨潤土比潤滑濕膨潤土難得多。型砂中的膨潤土和水,并非簡單的混在一起就行,要對其加搓揉,使之成為可塑狀態(tài)。這就像用陶土和水制陶器一樣,將水和土和一和,是松散的,沒有粘接能力;經(jīng)過搓揉和摔打,使每粒土都充分吸收了水分,就成為塑性狀態(tài),才可以成形,制成陶器毛坯。
鑄型澆注以后,由于熱金屬的影響,很多砂粒表面上的土-水粘結(jié)膜都脫水干燥了,加水使其吸水恢復(fù)塑性是很不容易的。舊砂的水分較低,在混砂機中加水混碾使之達到要求性能所需要的時間就越長。由于生產(chǎn)中混砂的時間是有限的,舊砂的水分越低,混成砂的綜合質(zhì)量就越差。目前,各國鑄造工作者已有了這樣一種共識:進入混砂機的舊砂,水分只能比混成砂略低一點。
較好的做法是:在舊砂冷卻過程中充分加水冷卻后所含的水分略低于混成砂。這樣,從砂冷卻到進入混砂機還有一段相當(dāng)長的時間,水可以充分潤濕舊砂砂粒表面上的膨潤土。
更好的做法是:在系統(tǒng)中設(shè)混砂機對舊砂進行預(yù)混,冷卻后的舊砂在預(yù)混混砂機中加水進行預(yù)混,以改善舊砂中膨潤土和水的混合狀態(tài)。國外,有的鑄造廠預(yù)混時,將需補加的新砂、膨潤土、煤粉等附加料全部加入。天津的新偉祥鑄造公司,用德國制造的EiRich混砂機預(yù)混。經(jīng)過預(yù)混的舊砂,進入混砂機后加水量很少,只是略微調(diào)整。型砂中的膨潤土和水在混砂機進一步得到調(diào)制,型砂的性能就更為穩(wěn)定一致。
3.舊砂的粒度
對于用粘土濕型砂制造的鑄鐵件,型砂的粒度以細一些為好。由于混砂時舊砂用量一般都在90%以上,決定型砂粒度的因素主要是舊砂。新砂加入量很少,不可能靠加入新砂來改變型砂的粒度。所以,應(yīng)該經(jīng)常檢測舊砂的粒度。
檢測粒度時,取樣后先清洗除去泥分(可用測定含泥量時剩下的砂樣),烘干后篩分。
對粒度有以下兩點要求。
(1)140目篩上的砂粒應(yīng)在10-15%之間。保持較多的細砂,可以減輕鑄件表面粘砂。而且,會增加砂粒之間粘結(jié)橋的數(shù)量,從而降低型砂的脆性,避免沖砂缺陷。此外,這對提高型砂的溫強度、干強度和水分遷移后增濕層強度都有好處。
(2)200目篩、270目篩和底盤上細砂的總和應(yīng)盡量地少。這樣的細砂對改善鑄件表面質(zhì)量的作用不大,卻會使混成砂的水分較高,而且會使型砂的透氣性降低。細砂的總和一般應(yīng)少于4%。
4.吸水細粉的含量
吸水細粉中主要是死粘土,還包括焦化了的煤粉細粒和其他細粉。
吸水細粉的含量并非越低越好,最好將其控制在2-5%之間。
吸水細粉,混砂時會和膨潤土爭奪水分,使混成砂達到可緊實性目標(biāo)值所需的水分增高。但是,據(jù)目前大家的認識,吸水細粉的吸水能力比膨潤土強,而保持水分的能力卻低于膨潤土。因此,在型砂中加水量略有不當(dāng)時,吸水細粉對型砂性能有一定的"微調(diào)和穩(wěn)定"作用。水分高時,細粉首先吸水,膨潤土所吸收水可較穩(wěn)定一致;混成砂在輸送過程中水分蒸發(fā)時,吸水細粉所吸的水先蒸發(fā),粘結(jié)砂粒的粘土膏中的水分較為穩(wěn)定,型砂的性能也就較小波動。
吸水細粉含量太高也不好,會使型砂的水分較高,易于導(dǎo)致鑄件上產(chǎn)生針孔、表面粗糙和砂孔的缺陷。
吸水細粉含量太低,則型砂的性能(尤其是可緊實性)不易穩(wěn)定。
二.補加新砂及輔助材料
粘土濕型砂在系統(tǒng)中反復(fù)使用,由于鑄件粘附的砂粒被帶走,部分膨潤土受熱成為死粘土,煤粉受熱失效以及抽塵系統(tǒng)吸走粉狀材料等因素,補加新材料以保持系統(tǒng)砂的總量穩(wěn)定、性能一致是絕對必要的。
這里,只簡單談?wù)劯鞣N材料補加量的確定,不想羅列各種材料的規(guī)格。
1、新砂
用新砂配成的型砂,是簡單的混合物。在生產(chǎn)條件下,混砂時間不可能很長,膨潤土和水形成的粘土膏不可能均勻涂布在砂粒表面上。反復(fù)使用的舊砂,砂粒表面上積了多層變質(zhì)燒結(jié)層,粘土膏的涂布則相當(dāng)均勻。
圖1 粘土濕型砂的砂粒結(jié)構(gòu)因此,混砂時補加的新砂不宜太多,以保持系統(tǒng)砂總量穩(wěn)定為原則。新砂加入量太多,會對型砂質(zhì)量有負面的影響。
國外一些運轉(zhuǎn)良好的型砂系統(tǒng),新砂補加量一般是每澆注1噸鐵水120~150kg。如考慮砂-鐵比平均為5,則混砂時新砂補加量為2.6~3%。當(dāng)然,新砂補加量還要考慮很多因素,如設(shè)備條件,芯砂進入量。很多鑄造廠要根據(jù)自己的條件確定,外廠的經(jīng)驗只能參考。
我國鑄造廠一般散落砂都較多,很多廠新砂補加量為5-8%,這也是合適的。
也有少數(shù)鑄造廠以為多家新砂可以提高型砂質(zhì)量,這種想法可能來自舊砂完全沒有處理、生產(chǎn)量又小的條件。
2、膨潤土
和其他黏結(jié)劑相比,膨潤土有一個重要的特點,就是它具有一定的耐熱能力。只要加熱溫度不太高,脫除了自由水的膨潤土只要加水,仍能恢復(fù)粘能力。
不同的膨潤土,喪失粘結(jié)能力的溫度不同。通過一系列加熱試驗和差熱分析實驗,得知天然鈉膨潤土的失效溫度為638℃,鈣膨潤土為316℃。人工活化的鈉膨潤土,由于活化條件各異,準(zhǔn)確的失效溫度不詳。據(jù)日本報道的實驗結(jié)果,人工活化的鈉膨潤土,在最初使用時,失效溫度略低于天然鈉膨潤土;幾次反復(fù)加熱后,就與鈣膨潤土相近,其"耐用性"不佳。
(1)膨潤土中水的形態(tài)
活性膨潤土的粘結(jié)能力,只有在加水以后才能表現(xiàn)出來。膨潤土失去粘結(jié)能力,也與它的脫水有關(guān)。
到目前為止,認為膨潤土中的水分有三種形態(tài)。
一種是自由水,即膨潤土顆粒吸附的水。加熱到100℃以上,就可脫除自由水。脫除了自由水的膨潤土,粘結(jié)能力不受影響。
第二種是牢固結(jié)合水。將膨潤土置110℃下長時間加熱,可完全脫除自由水,但但不會脫除牢固結(jié)合水。已完全脫除自由水的膨潤土,再在較高的溫度(如200℃,300℃)下加熱仍會繼續(xù)減重,說明仍有水分損失。膨潤土經(jīng)這樣加熱脫水后,只要加水,能完全恢復(fù)粘結(jié)能力。
第三種是晶格水,也有人稱之為結(jié)構(gòu)水。晶格水只有在相當(dāng)高的溫度下才能部分或全部脫除。膨潤水的晶格水脫除以后,即喪失粘結(jié)能力,成為死粘土。
(2)膨潤土的耐用性
F.Hofmann曾就天然鈉膨潤土和鈣膨潤的耐用性作了測定。試驗所用的膨潤土,是美國威歐明的鈉膨潤土和美國南部的鈣膨潤土。
試驗方法是:取硅砂和膨潤土配成含膨潤土5%的型砂,將型砂加熱到不同溫度,待其冷卻后,將團塊碾碎,再加水混制。將混成砂制成試樣,測定濕抗壓強度。
鈉膨潤土在600℃以下加熱,它的粘結(jié)能力基本上不受影響。加熱溫度超過600℃,就急劇地喪失粘接能力。加熱到700℃以上,差不多完全喪失了粘結(jié)能力。
鈣膨潤土在100℃以上,就開始緩慢地失去粘結(jié)能力。加熱溫度再提高,粘結(jié)能力的喪失就越來越明顯。
當(dāng)熔融金屬注入鑄型以后,貼近鑄件表面的型砂就被加熱到800℃以上(有一些非鐵合金達不到此溫度)。不管你用什么樣的膨潤土,這部分型砂中的膨潤土都會變成死粘土。這些死粘土,大部分隨同型砂一道附在鑄件表面上,被鑄件帶走,一小部分留在回收的舊砂中。
除了制造大型鑄件以外,在鑄造過程中,大部分型砂達不到這樣的溫度。這些型砂中膨潤土的情況又怎樣呢?
不同的膨潤土,脫除晶格水的溫度是不同的,脫除晶格水的速率也不一樣。如采用容易脫除晶格水的膨潤土,即使在并不直接接近鑄件的型砂中,也會有較多的膨潤土失效而變成死粘土。如采用不易脫除晶格水的粘土,產(chǎn)生的死粘土就會少一些。
因此,有人用"耐用性"來描述膨潤土是否容易失效。所謂"耐用性",是一個相對的概念,沒有絕對的判據(jù)。在相同的情況下,每經(jīng)一次澆注,用甲膨潤土?xí)r型砂中產(chǎn)生的死粘土比用乙膨潤土?xí)r少,也就是甲粘土的"耐用性"比乙粘土好。
既然不同品種的膨潤土的耐用性不同,在相同的生產(chǎn)條件下,澆注金屬液以后,用不同膨潤土的型砂,因受熱而失效的膨潤土量也就不同。此外,型砂活性膨潤土(吸藍膨潤土)的含量越高,受熱而失效的膨潤土也就越多。
根據(jù)鑄件的壁厚和形狀以及澆注以后金屬傳遞給砂型的熱量,可以得到砂型內(nèi)的溫度場。再根據(jù)型砂中的活性膨潤土含量和所用膨潤土的品種,就可計算出失效的膨潤土量。
許多研究試驗工作表明:對于壁厚75mm以下的鑄鐵件,每澆注1噸鐵水大約能使147kg型砂溫度升到638℃(鈉膨潤土失效溫度)以上,溫度升至316℃(鈣膨潤土失效溫度)以上的型砂則為250kg左右,可以忽略鑄件形狀和鑄型中砂鐵比的影響。
由上述結(jié)果,我們就可以歸納為一個簡明而實用的線圖。由系統(tǒng)砂中活性膨潤土的含量和所用膨潤土的品種,就可知道每澆筑1噸鐵水造成的失效膨潤土量。再根據(jù)每噸鐵水用砂量,就很容易算出混砂時需要補加膨潤的百分?jǐn)?shù)。
例如,某廠型砂中使用鈣膨潤土,系統(tǒng)砂中保持活性膨潤土量8%,每澆注1噸鐵水約用砂5噸。由圖3查到,每澆注1噸鐵水失效的膨潤土量為20kg,每噸砂中失效膨潤土為4kg。所以,混砂時需補加的膨潤土為0.4%。
此外,如補加的新砂量較多時,還要加新砂所需的膨潤土。
由于用粘土濕型砂制造的鑄鐵件壁厚超過75mm者很少,圖3實際上可用于大多數(shù)有較完備砂處理系統(tǒng)的型砂。
3、煤粉
鑄鐵用粘土濕型砂中的煤粉含量,要根據(jù)鑄件的特點,煤粉的質(zhì)量具體確定。煤粉含量大致上宜控制在3.5-5.5%之間。
混砂時補加的數(shù)量,須根據(jù)舊砂中有效煤粉的測定值來確定。舊砂中有效煤粉量的測定方法,這里就不說了。
三、混砂
混砂的主要作用是:將型砂中各組分混合均勻,使水分充分潤濕粘土,并使粘土膏涂布在砂粒表面上。目標(biāo)是使型砂具有適應(yīng)造型設(shè)備的性能,由于粘土膏是半固態(tài)粘性物料,達到上述目標(biāo)所需的能量很大。
如果混砂設(shè)備的功率不高,或混砂時間不夠,粘土就不能充分發(fā)揮其粘結(jié)作用,型砂的強度不高,其它性能也不好。
如果增加型砂中的水分,使粘土膏的水分增高、粘度下降,就可以減少涂布粘土膏所需的能量,即混砂時間可以縮短。但是,由于粘土膏的粘度下降,型砂的濕強度也急劇下降,這種辦法實際上是不可取的。
1、混砂時的加料順序
為了減少混砂所需的能量,采用合理的加料順序是很重要的。
很多工廠,混砂時習(xí)慣于先加干料(砂和粘土),干混一段時間,然后加水混勻。這種操作方法有三個缺點:
(1)混干料時粉塵飛揚,污染環(huán)境且有害于工人的健康;
(2)混砂機內(nèi)抽塵會損失大量有效粉料;
(3)需要較長的混砂時間。在混勻了的干料中加水,即使水加得很分散,也是一滴一滴地落在干料中。因為粘土是親水的,加上水滴表面張力的作用,水滴附近的粘土很快就聚集到水滴上,形成較大的粘土球。將這些粘土球壓碎并使它涂布在砂粒表面上是比較困難的,需要的能量也比較大。
如果先加砂和水混勻,后加粉狀粘土,因為水已分散,沒有較大的水滴,加入粘土后只能形成大量較小的粘土球。壓開這些小粘土球是比較容易的,需要的能量也較小。
也就是說,用同樣的混砂設(shè)備,得到品質(zhì)相同的型砂,所需的混碾時間較短。
加料順序?qū)焐靶Ч挠绊?
1-先加干料 2-先將水和砂子混勻圖4.是就兩種加料方法進行試驗所得到的結(jié)果。曲線1和2的差別是明顯的。型砂配方是:木里圖砂100%;外加黑山膨潤土5%;水3%。
混砂設(shè)備是實驗室用混砂機。
由圖4可以看到,為使型砂有合理的強度,用先加干料后加水的工藝,需混17min;用先加砂和水后加干料的工藝,只需混13min。
使用大量返回的舊砂時,也應(yīng)先加舊砂和水,最后加粘土粉。
國外有的鑄造廠,在采用間歇式混砂機的條件下,混砂前先向混砂機中加水,運轉(zhuǎn)幾秒鐘(當(dāng)然設(shè)備方面保證水不泄漏)。這樣,不僅有上述先加水的好處,而且可以在每次混砂前將碾輪和刮板洗凈,增進混砂效率。
2.型砂中有效膨潤土量和混砂效率
粘土濕型砂混砂時,必須加入一定量的膨潤土,使型砂中保有必要的膨潤土量。膨潤土含量通常用亞甲基藍法予以測定。用亞甲基藍法測得的膨潤土量,以前統(tǒng)稱之為有效膨潤,現(xiàn)在看來,稱之為活性膨潤土更為適當(dāng)?;钚耘驖櫷潦悄芘c水結(jié)合而起作用的,但是,在實際應(yīng)用的型砂中,并非所有的活性膨潤土都起作用,也就是說,并非都是有效的。
有效膨潤土是型砂中實際起作用的膨潤土,只是活性膨潤土的一部分。
C.E.Wenniger提出,用混砂效率來衡量粘土濕砂的調(diào)制程度。
混砂效率=有效膨潤土含量/活性膨潤土含量x100%
良好的粘土濕型砂,混砂效率應(yīng)在60%以上。
在生產(chǎn)條件下,根據(jù)型砂的濕抗壓強度,水分和可緊實性,可由圖5求得型砂中的活性膨潤土含量和有效膨潤土含量,從而可以算出混砂效率。例如,某鑄造廠粘土濕型砂的抗壓強度為178kPa,可緊實性為42%,水分為3.5%。從縱坐標(biāo)上濕抗壓強度為178kPa一點畫水平直線,按此直線上水分為3.5%的點,得知砂型的活性膨潤土含量為7.5%。
在上述直線上,找出可緊實性為42%的一點,從而得知型砂中有效膨潤土量為4.5%。
混砂效率= 4.5/7.5 =60%
四、型砂性能的控制
粘土濕型砂對各種造型方式的適應(yīng)性很好,可用于手工造型、震壓造型機造型、高壓造型、射壓造型、氣沖造型和靜壓造型等工藝條件。但是,在不同的工藝條件下,對砂型性能的要求有所不同。確保型砂各項性能符合鑄造廠具體條件的要求,是保證鑄件質(zhì)量并使工藝設(shè)備在良好狀態(tài)下運行所必需的。
不同條件下對型砂性能的要求見表1。
表1各種工藝條件對粘土濕型砂性能的要求
型砂性能
|
手工造型
|
震壓機造型
|
高壓造型
|
射壓造型
|
氣沖造型鑄鐵用
|
鑄鐵用
|
鑄鋼用
|
鑄鐵用
|
鑄鋼用
|
鑄鐵用
|
鑄鋼用
|
有砂箱
|
無箱
|
濕抗壓強度(kPa)
|
60-75
|
65-80
|
45-55
|
50-70
|
90-120
|
90-120
|
120-150
|
170-220
|
170-210
|
濕抗拉強度(kPa)
|
-
|
-
|
--
|
-
|
≥11.0
|
≥15.0
|
≥20.0
|
≥19.0
|
濕抗劈強度(kPa)
|
--
|
-
|
-
|
-
|
≥17.0
|
≥23.0
|
≥31.0
|
≥29.0
|
可緊實性(%)
|
45-60
|
40-55
|
35-45
|
水分(%)
|
4.5-5.5
|
4.0-5.0
|
4.5-5.5
|
4.0-5.0
|
不具體限定,以保證可緊實性為原則
|
含泥量(%)
|
8-10
|
9-11
|
8-10
|
9-11
|
10-14
|
10-13
|
11-14
|
10-13
|
活性膨潤土(%)
|
≥5
|
≥6
|
≥6
|
≥8
|
透氣性
|
≥50
|
≥70
|
≥50
|
≥70
|
≥70
|
≥50
|
925℃灼減量(%)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
3.5-7.5
|
3.5-6.5
|
3.5-7.5
|
注:未列指標(biāo)者為不規(guī)定檢測的項目。
這里,要特別說一說對濕抗壓強度的控制。濕抗壓強度的控制目標(biāo),一定要按照造型方法選定,絕不是強度高就好。強度愈高的型砂,造型時舂實所需的能量愈大?,F(xiàn)在,不少鑄造廠型砂的強度都太高。一些手工造型或震機造型用的型砂,濕抗壓強度高到130-170kPa。用這樣的型砂,震壓機造型或手工造型,難以將鑄型舂得很緊實,結(jié)果,鑄件的表面質(zhì)量不好,也容易產(chǎn)生縮松缺陷。特別是制造球墨鑄鐵件時,因縮孔、縮松而報廢的鑄件會明顯增多。在各種性能檢測的頻次方面,建議如下:
每小時檢測一次的項目:
·可緊實性
·濕抗壓強度
·水分
每一工作日檢測一次的項目:
·活性膨潤土含量;
·濕抗拉或抗劈強度;
·透氣性(結(jié)果供參考)
每一周檢測一次的項目:
·含泥量;
·系統(tǒng)砂的粒度分布;
·灼燒減量;
·有效煤粉含量。