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在翻砂鑄造過程中有哪(nǎ)些重要的性能?

文章出處(chù):新聞中心 責任編輯:東莞市劍鋒機(jī)械配件有限公司 發表時間:2021-05-14
  ​翻砂鑄造是指用粘土粘結砂作造型材料生產鑄件,是曆(lì)史悠久的工藝方法,也是應用範(fàn)圍最廣的工藝(yì)方法。說起曆史悠久(jiǔ),可(kě)追(zhuī)溯到幾千年以前;論其應用範(fàn)圍,則可說世界各地無一處不用。在翻砂鑄造(zào)過程中有哪些重(chóng)要的性能(néng)?
翻砂鑄造
1.計算(suàn)比較(jiào)

型砂的比熱大致是:9.22×102J/kg·℃, 水的比(bǐ)熱是:4.19×103J/kg·℃, 水的蒸發熱是(shì):2.26×106J/kg, 1噸砂中加20℃的水(shuǐ)10kg(加水1%),使其溫度升到50℃,所(suǒ)能帶走的熱(rè)量為4.19×103×10×30,即12.57×105J。 1噸(dūn)砂溫度降(jiàng)低1℃,需散熱9.22×102×1000 J,即9.22×105J。

所以,在舊砂中加水1%,隻能(néng)使溫(wēn)度降低24.5℃。 使1噸砂中(zhōng)的水分蒸(zhēng)發1%(10kg),能(néng)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(xiàng)皮帶(dài)機上加水或向砂堆灑水,冷卻效果是很差的。即(jí)使加水後向(xiàng)砂表麵吹風,也不能有多大的改善。

加水(shuǐ)後,要使水在型砂中分散均(jun1)勻,然後向鬆(sōng)散的砂吹風,使水(shuǐ)分迅速(sù)蒸發,同時將蒸汽排除。 型砂冷卻裝置的品種、規格很多,主要有冷卻滾(gǔn)筒、雙盤冷卻器和冷卻沸騰床等,都是利用水分蒸發冷卻型沙。其(qí)中,冷卻沸騰床效果較好。

2.舊砂的水分控(kòng)製

幾乎所有的鑄造廠(chǎng)都(dōu)檢查和控製混成砂的(de)水分,但是,對(duì)於嚴格控製舊砂水分的重(chóng)要性,很多鑄造廠的領導和技術人員還缺(quē)乏足夠的認識。 進入(rù)混砂的舊(jiù)砂水分太低,對混砂質量的影響可(kě)能並不亞於砂溫過高。 

試驗研(yán)究和經驗都已證明,加水潤濕幹膨(péng)潤土比潤滑濕膨潤土難得多。型砂中的膨潤土和水,並非簡單的混在一起就行,要對其加(jiā)搓揉,使之成為可塑狀態。這就像用陶土和水製陶器一樣,將水和土和一和,是鬆散的,沒有粘接能力;經過(guò)搓揉和摔打,使每粒(lì)土都充分吸收了水分,就(jiù)成為塑性狀態,才可以成形,製成陶器毛坯。 

鑄型澆注以後,由於熱(rè)金屬(shǔ)的影響,很多砂粒表麵上的土-水粘結膜都脫(tuō)水幹燥了,加水(shuǐ)使其吸水(shuǐ)恢複塑性是很不容(róng)易的。舊砂的水分較低,在混砂機中加(jiā)水混碾使之達到要求性(xìng)能所需(xū)要(yào)的時間就越長。

由於生產中混砂的時(shí)間是有限的,舊(jiù)砂的(de)水分越低,混成砂的綜合質量就越差。各國鑄(zhù)造工作者(zhě)已有了這(zhè)樣一種共識:進入混砂機的舊砂,水(shuǐ)分隻能比混成砂略低一點。 較好的做法是:在(zài)舊砂(shā)冷(lěng)卻過(guò)程中充分加水冷(lěng)卻後所含的水分略低於混成砂。

這樣,從砂冷卻到進入(rù)混砂(shā)機還有一段相當長的時間,水可以(yǐ)充分潤濕舊砂砂粒(lì)表麵上(shàng)的膨潤土。 更(gèng)好的做法是:在係統中設混砂機對舊砂進行(háng)預混,冷卻後的(de)舊(jiù)砂在預混(hún)混砂機中加水進行預混,以改善舊砂中膨潤土和水(shuǐ)的混合狀態。

國外,有的鑄(zhù)造廠預混時,將需補(bǔ)加的新砂、膨潤土、煤粉等附加料全部加入。用德國製造的EiRich混砂機預混(hún)。經過預混的舊砂,進入混砂機後加水量很少,隻是略微調(diào)整。型砂中的膨潤土和(hé)水在混砂機進一步得到調製,型砂的性(xìng)能就更為穩定一致。

3.舊砂的粒度

對於用粘土濕型砂製造的鑄鐵件,型砂的(de)粒度以細一些為好(hǎo)。由於混砂時舊砂用量一般(bān)都在90%以上,決定型砂粒度的因素主要是舊砂。新砂加入(rù)量很少,不可能靠加入新砂來改變型砂的粒度。所(suǒ)以,應該經常檢測舊砂的粒度。 檢測粒度時,取樣後先清洗除去泥分(可用(yòng)測定含泥量時剩下的砂樣),烘幹後篩(shāi)分。

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(xì)粉。 吸水(shuǐ)細(xì)粉的(de)含量並非越低越好,最好將其(qí)控製在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值所需的水分增高。

但是,據大家的認識,吸(xī)水細粉的吸水能力(lì)比膨潤土(tǔ)強,而保持(chí)水分的能力卻低於膨潤(rùn)土。因此(cǐ),在型砂中加(jiā)水量略有不當時,吸水細粉對型(xíng)砂性能有一(yī)定的"微調和穩定"作(zuò)用。

水分高時,細(xì)粉首先吸水,膨潤土所吸收水可較穩定一致;混成砂在(zài)輸送過程中水分蒸發時,吸水細粉所吸的水先蒸發,粘結砂粒的粘土膏中(zhōng)的水分(fèn)較為穩定,型砂(shā)的性能也就(jiù)較小波(bō)動。 

吸水細粉含量太高(gāo)也不好,會使型(xíng)砂的水分較高,易於導致鑄件上產生針孔、表麵粗糙和砂孔的(de)缺陷。 吸水細粉(fěn)含量太(tài)低,則型砂的性能(尤其是可緊(jǐn)實性)不易(yì)穩定(dìng) 。

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