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了解一下貴州鑄造材料之覆膜砂原材料的選用
我國于20世紀50年代開始研究應用覆膜砂及殼(芯)工藝,直至80年代中期以前只有少數幾家工廠采用自制的覆膜砂用于殼芯生產。自此以后,覆膜砂開始作為商品推向市場。隨著原材料、制造設備和制造工藝的不斷改進,覆膜砂品質不斷得到提高,生產成本下降,90年代以來,覆膜砂的應用得到了更迅速的發展,產品種類不斷增多,并已形成系列化。目前,貴州鑄造材料告訴您我國鑄造用覆膜砂年產量已達50萬噸以上,共有專注生產廠家近百家。隨著我國汽車工業的很是快的發展和機械產品外貿出口需要,以及鑄件市場的開發,對鑄件品質的要求越來越高,覆膜砂的應用將會在短期內得到迅速增長。
覆膜砂原材料的選用
覆膜砂一般由骨料、粘結劑、固化劑、潤滑劑和奇特添加劑組成。
1.骨料
骨料是構成覆膜砂的主體。對骨料的要求是:耐火度高、揮發物少、顆粒較圓整并自身強度高等。一般選用自然擦洗硅砂,這主要是由于其儲量豐富,價格便宜,能滿予鑄造要求。只有奇特要求的鑄鋼件或鑄鐵件才采用鋯砂或鉻鐵礦砂。對硅砂的一般要求是:
(1) SO2含量高。鑄鐵及有色鑄造用砂要求SO2>90%,鑄鋼件要求>97%;
(2) 含泥量≤0.2%;
(3) 粒度分布宜采用3~5篩分散度;
(4) AFS細度:應根據鑄件表面粗糙度要求來選定不同的細度,一般為AFS50~65;
(5) 粒形:盡可能選用圓整性好的硅砂,角形因素應<1.3;
(6) pH值<7;
(7) 硅砂需用水擦洗過,如有奇特要求,可將硅砂酸洗或進行高溫活性處理(900℃焙燒)
2. 粘結劑
目前普遍采用酚醛類樹脂作為粘結劑。貴州鑄造材料想說的是酚醛類樹脂有固體和液體、熱固性和熱塑性之分。目前制作覆膜砂通常采用熱塑性固態酚醛樹脂。對其性能要求是:
(1) 聚合速度(熱板法):25~27s ;
(2) 軟化點(環球法):90~105℃;
(3) 流動性(斜板法):60~110mm ;
(4) 游離酚含量(溴化法):≤4%。
粘結劑的性能對覆膜砂的品質有很大的影響,人們一直在致力于研究如何提高酚醛樹脂的性能,以及尋找酚醛樹脂的替代品。國外已開發出不同性能的專而用樹脂,如高強度低發氣樹脂、易潰散樹脂,也有采用改性聚酯樹脂的報道,但未得到全面推廣,至今普遍采用的仍是改性酚醛樹脂。國內近年來在覆膜砂專而用酚醛樹脂的研究開發方面發展較快,已開發出不同的改性酚醛樹脂供生產使用。
3. 固化劑、潤滑劑、添加劑
固化劑通常采用烏洛托品即六亞甲基四胺,分子式為(CH2) 6N4,要求為工業yi級品。潤滑劑一般采用硬脂酸鈣。其作用是防止覆膜砂結塊,增加流動性,使型、芯表面致密及改良砂型(芯)的脫模性。添加劑的主要作用是改良覆膜砂的性能。目前采用的添加劑主要有:耐高溫添加劑(如含碳材料或其他惰性材料)、易貴散添加劑(如二氧化錳、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、已內酰胺等)、增強增韌添加劑(如超短玻璃纖維材料、有機硅烷KH-550等)以及防粘砂添加劑和扛老化添加劑等等。
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