铸造工艺性之粘土型砂的性能模板.doc
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1、 铸造工艺性之粘土型砂性能工艺性能:和各铸造工序操作相关砂型性能。影响:生产率、劳动强度、同时影响铸件质量、流动性、可塑性、粘膜型、保留性、吸湿性、溃散性、复用性。工作性能;直接影响铸件质量型砂性能成为工作性能。如湿强度、干强度、高温强度、热湿拉强度、透气性、发气性、耐火度、退让性、导热性等。粘土砂性能,关键取决于粘土和原砂材料性质及砂、土、水配合百分比在很大程度还受混制工艺、紧实度、温度等影响。1. 湿强度在外力作用下,型砂达成破坏时,单位面积上所承受力称为强度。型砂在湿态势强度为湿强度。影响:起模、翻转、合型、搬运过程中造成塌箱。而在浇注时,则可能承受不住金属液冲刷,冲坏铸型表面,使铸件产
2、生砂眼,甚至炮火。湿强度包含湿压、湿拉、湿剪强度。湿强度关键取决于粘土质量和加入量,含水量、原砂颗粒组成、混砂质量、紧实程度。(1) 原砂 在粘土加入量足够情况下,砂粒越细、越不均匀,则型砂质点间接触面积越大,湿强度越高。(2) 粘土和水分 水分合适时,伴随粘土量增加,型砂湿强度增高。湿强度最大值在水/水+粘土=20%z左右时出现。(3) 混砂时间 为了确保粘土砂取得一定强度,混砂时间要充足,钠基膨润土因为吸水时间长,所以比钙基膨润土和一般粘土混砂时间长。(4) 紧实度 伴随紧实度提升砂型质点紧密排列,相互接触面积增大,粘土粘结性能愈加好发挥,提升湿强度。湿强度度对惰性粉末很敏感,惰性粉末增加
3、,湿强度增加,不过湿拉强度和湿剪强度会降低,砂型发脆,起模时轻易损坏型腔。2. 干强度干强度对于干型、表面干型和干芯在运输、合型及浇注早期有着实际意义通常测定抗弯、抗压、抗拉和抗剪等干强度。砂型烘干后,自由水和吸附水逸失,质点相互靠近,质点间附着力增加,砂型湿强度比干强度有显著增加。 砂粒大小对型砂干强度影响不显著。影响干强度关键是粘土和水分。 在相同粘土加入量情况下,通常膨润土砂干强度高于一般粘土砂。但在实际生产中因为膨润土用量和水分均较低,而且膨润土砂在100-200脱水量集中,假如不采取严格烘干制度将会造成砂型和砂芯开裂,所以实际强度反而回比一般粘土砂低。增加紧实度,能提升粘土砂干强度。
4、3. 热湿拉强度型砂式样在高温急热条件下,因水分向内迁移,在表面层下数毫米处形成高湿度凝聚层,此层砂抗拉强度称为热湿拉强度。此层砂湿度较前增高50%以上,其温度低于水沸点。热湿拉强度之有正常室温几分之一,是铸件产生加沙缺点关键原因之一。 粘土砂热湿拉强度关键和粘土砂种类和加入量相关。钠基膨润土砂热湿拉强度比钙基膨润土砂高。钙基膨润土砂经过活化处理后热湿拉强度显著提升。试验表明,NA2CO3加入量4%左右最好。粘土加入量增加时,多种粘土热湿拉强度全部有不一样程度提升。其次提升式样紧实度可使热湿拉强度提升;加入面粉、糊精等附加物可使热湿拉强度略有提升;当粘土含量不变时,随砂粒变粗,角形系数变小,热
5、湿拉强度提升。没有揉搓作用混砂机混制型砂,其热湿拉强度差。4. 高温强度试样在高温(相当于铸型在金属液作用下)测得强度称为高温强度。高温强度太低,型壁在金属液压力作用下会产生移动,造成铸件壁厚偏差或变形、缩孔、缩松等缺点。高温强度过高,会阻碍铸件收缩,使铸件应力增大,严重时造成裂纹。 伴随温度升高,型砂高温强度逐步增高,达成最高值后很快下降。膨润土砂和一般粘土砂高温强度均在950-1000左右。 伴随粘土加入量和湿态水分增加热压强度会有显著提升。提升式样湿强度和紧实度全部能提升高温强度。5. 残留强度和溃散性铸型受高温作用后冷却至室温所含有抗压强度称为残留强度。铸件凝固冷却后,型砂和芯砂从铸件
6、上清理下来难易程度称为溃散性。残留强度于高温强度有一定关系,加热至高温强度最大值时温度。冷却下来残留强度最小。钙基膨润土砂和一般粘土砂残留强度比钠基膨润土砂低,溃散性好。增加粘土型砂水分含量,残留强度提升;加入木屑可降低残留强度。所以在确保必需高温强度条件下,不应过多加入水分和粘土。,以免恶化粘土砂溃散性和残留强度。6. 表面强度 型腔和砂芯表层强度称为表面强度。假如金属液对型腔表面进行冲刷和冲击力大于表面强度,会产生冲砂、砂眼、表面粗糙等缺点。 表面强度提升:刷涂料、在型砂中加入糖浆、糊精,提升紧实度,角形系数小和粒度分散原砂。7. 透气性型砂孔隙透过气体能力称为透气性。金属液在浇入砂型时,
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