重慶消失模砂質量
發布時間：2022-05-11 01:47:52
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鑄造生產中經過處理基本上恢復了使用性能可以回用的舊砂。砂型鑄造時，每生產1噸鑄件就會產生6～15噸用過的舊砂。舊砂的利用基本上有兩種方式，即舊砂回用和舊砂再生。鑄型在澆注以后，如果大部分型砂中的粘結劑沒有發生不可逆的變化，則只要除掉雜質，經過吸灰冷卻和重新混制就可恢復型砂原有的性能，這種處理方式稱為舊砂回用，一般只有粘土粘結的型砂才能回用。用化學方式硬化的砂型及型芯（如用油砂、水玻璃砂和各種樹脂砂制成的砂型及型芯），其粘結劑的硬化反應是不可逆的，這種情況下的舊砂不能簡單地回用，需要把砂粒表面已失效的粘結劑膜脫除，使其基本上恢復原砂的性能，這種處理方式稱為舊砂再生。粘土砂型中貼近鑄件表面的型砂，經高溫作用后粘土變成了死粘土，不能再恢復粘結能力。這樣的粘土砂也須經再生處理才能回用。舊砂再生有濕法、干法和熱法 3種方法。濕法再生對于粘結劑膜能溶于水的舊砂比較有效，一般用于水玻璃砂。采用這種方法時設備龐大復雜，而且再生后的砂子需要干燥冷卻，耗能多，效率低，廢水排放量大。干法再生適用于粘結劑膜比較脆的舊砂，設備較簡單，多用于再生樹脂砂和粘土砂。熱法再生須將舊砂加熱到800℃以上，將失效的粘結劑燒掉，對于無機粘結劑效果很差，較適用于樹脂砂。這種方法耗能多，設備費用高，除殼型砂外一般很少采用。
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鑄鋼覆膜砂是一種具有優異高溫性能和綜合鑄造性能的新型覆膜砂產品，鑄鋼覆膜砂具有強度高、流動性好、固化速度快、SiO2含量多、耐高溫性強、 發氣量低、流動性好等特點，是一種廣泛應用于閥殼、 緩沖器接頭、鋼軸、工程挖掘機、集裝箱角件等鑄鋼件的造型材料。鑄鋼覆膜砂在生產過程中鋼液的澆注溫度較高，所以原砂對耐火度的要求也很高，通常原砂的SiO含量需要大于98%，選用耐火度高達1900-2000℃的特種人造砂，不僅粒形好，有效防止化學粘砂，而且角形系數小、粒度適中，可以使砂粒更接近圓形，在相同樹脂加入量的情況下樹脂膜更厚，有利于砂芯強度的提高。
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中國的覆膜砂技術始于20世紀50年代中期，60年代曾經一度停用。進入80年代，由于汽車工業的迅速發展和機械產品出口的需要，對鑄件的質量提出了更高的要求，從而促進了覆膜砂生產和應用技術的快速發展[1]。1986年濟南鑄造鍛壓技術研究所首先開發出了新型覆膜砂生產技術，樹脂加入量由80年代初的6~10%下降到3~4%，接近同期國際先進水平。90年代初期全國各地的覆膜砂廠迅速發展起來，新產品、新技術不斷涌現，到21世紀，我國覆膜砂行業的年產銷量已經達到90萬噸以上，廣泛用于汽車缸體、缸蓋、進氣歧管，各類管件、泵體等各種復雜鑄件的生產。
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寶珠砂是一種新型人造砂，不僅粒形圓整、粒度可控，具有較好的綜合性能，且由于其膨脹系數低，顆粒較硬，因此砂粒的再生效果好叫將細顆粒的寶珠覆膜砂用于殼型鑄造，獲得的鑄件表面精度高，可與精密鑄件所媲美。為取得更好的經濟效益，寶珠覆膜砂舊砂再生工藝方面研究顯得尤為重要。近年來，國內外學者對硅砂覆膜砂舊砂再生工藝 進行了相應研究并取得了一定成效，覆膜砂舊砂通常采用熱法再，是使表面包覆的樹脂膜在高溫焙燒下焦化、燃燒至完全去除。
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覆膜砂的混制方法經歷了干混法、冷覆膜法、溫覆膜法、熱覆膜法4個階段，目前覆膜砂的生產幾乎都是采用熱覆膜法。熱法覆膜工藝是先將原砂加熱到一定溫度，然后分別與樹脂、烏洛脫品水溶液和硬脂酸鈣混合攪拌，經冷卻破碎和篩分而成。由于配方的差異，混制工藝有所不同。目前國內覆膜砂生產線的種類很多，手工加料的半自動生產線約有2000~2300條，電腦控制的全自動生產線也已經有將近50條，有效提高了生產效率和產品穩定性。
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將寶珠覆膜砂再生砂重新進行粒度篩分，由于寶 珠砂顆粒較硬，經熱法再生后其粒度分布與新砂相比 無明顯變化。將再生后的寶珠覆膜砂重新覆膜，覆膜 砂成分配比為：樹脂加入量1.2% （占原砂），烏洛托品 14% （占樹脂），硬脂酸鈣6% （占樹脂），再生砂和新 砂所制得覆膜砂性能比較結果如表2所示。從表2中可 以看出，再生砂覆膜后與新砂覆膜砂相比其抗拉強度 升高、抗彎強度基本接近，發氣性有所降低。寶珠覆膜砂所選用的粘結劑為熱塑性酚醛樹脂， 是苯酚和甲醛經縮聚反應而成的一種有機粘結劑，在 高溫作用下固化的酚醛樹脂會發生分解冋。酚醛樹脂 的分解基本過程為：在250 °C以上，樹脂固化過程的 中間產物會發生歧化反應。溫度到達300 °C .在氧的 存在下其分子結構中不飽和的亞甲基橋鍵-CH?-遭到破壞，轉化氫過氧化物，然后形成醇和酮，而酮很容易 發生自由基斷裂冋，釋放出大量的CO2、苯酚和 烷基酚等，分解過程可持續到600 °C o達到600 °C以上 伴隨著收縮率增加，導電性增加會繼續放出氣體及芳 香姪化合物等冋。