河北滄州南皮縣鑫和鑄造輔料有限公司

中國(guó)在公元17世紀(jì)已使用硅砂作造型材料,用于制造鐘、鏡、鍋和火炮等鑄件.但早期使用的多為tr含粘土的硅砂即山砂和河砂,它有較好的可塑性,可直接用于制造鑄型和型芯,適于當(dāng)時(shí)手工生產(chǎn)的條件.進(jìn)入工廠化的大規(guī)模生產(chǎn)后,特別是造型機(jī)械化后,這種tr含粘土的硅砂性能的均一性差,型砂的質(zhì)量難以控制,不能滿足工藝要求,因此開始采用低含泥量的tr硅砂和將硅石破碎制成的人工硅砂.同時(shí),也擴(kuò)大了各種非硅質(zhì)砂的使用.樹脂砂造型造芯工藝的應(yīng)用和發(fā)展,對(duì)鑄造用砂的質(zhì)量又提出了更高的要求,如細(xì)粉少,比表面積小,耗酸值低等.此外,對(duì)砂粒大小形狀和粒度分布狀況也有了新的要求.一些缺乏優(yōu)質(zhì)砂源的國(guó)家還發(fā)展了硅砂洗選技術(shù),以提高硅砂的品位和質(zhì)量.

鑄造砂應(yīng)滿足以下的要求：①較高的純度和潔凈度,以硅砂為例,鑄鐵用砂要求SiO2含量在90％以上,較大的鑄鋼件則要求SiO2含量在97％以上；②高的耐火度和熱穩(wěn)定性;③適宜的顆粒形狀和顆粒組成;④不易被液態(tài)金屬潤(rùn)濕；⑤價(jià)廉易得.

鑄造砂的顆粒形狀和顆粒組成對(duì)型砂的流動(dòng)性、緊實(shí)性、透氣性、強(qiáng)度和抗液態(tài)金屬的滲透性等性能有影響,是鑄造砂質(zhì)量的重要指標(biāo).

顆粒形狀 　鑄造砂的形狀一般有3種.①圓形砂:顆粒為圓形或接近于圓形,表面光潔,沒有突出的棱角.②多角形砂:顆粒成多角形,且多為鈍角.③尖角形砂：顆粒成尖角形,且多為銳角.鑄造砂的顆粒形狀一般以角形系數(shù)（砂子實(shí)際比表面積／砂子理論比表面積）來表示.（見彩圖） 　　顆粒組成 　砂子的顆粒組成是用篩號(hào)來表示的,測(cè)定的方法是將經(jīng)水洗去泥分烘干后的干砂倒入標(biāo)準(zhǔn)篩,再放到篩砂機(jī)上篩分,篩分后將各篩子上停留的砂子分別稱重,通常用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分后砂粒最集中的3個(gè)相鄰篩子的頭尾篩號(hào)表示顆粒組成.

鑄造砂按礦物組成不同分為硅砂和非硅質(zhì)砂兩大類.

　　硅砂 　主要礦物組成為SiO2.①tr硅砂：用于有色合金鑄件、鑄鐵件及中小型鑄鋼件的型砂和芯砂.②精選tr硅砂：用于以有機(jī)物作為粘結(jié)劑的各種型砂和芯砂.③人工硅砂：用于鑄鋼件的型砂和芯砂.

　非硅質(zhì)砂 　非硅質(zhì)砂種類較多,用途各異.①石灰石砂：由石灰?guī)r破碎而成,主要礦物組成是CaCO3,用于鑄鋼件的型砂和芯砂.②鋯砂:主要礦物組成是ZrO2·SiO2,用于大型鑄鋼件及合金鋼件的芯砂或砂型的面砂,或?qū)⑵浞哿嫌米魍苛?③鎂砂：主要礦物組成是MgO,用于高錳鋼鑄件的面砂、芯砂,其粉料可用作涂料.④鉻鐵礦砂：主要礦物組成是FeO·Cr2O3,用于大型或特殊鑄鋼件的面砂、芯砂,其粉料可用作涂料.⑤剛玉砂：主要礦物組成是α-Al2O3,用于熔模、陶瓷型鑄造的制殼材料.⑥橄欖石砂：主要礦物組成是(MgFe)2SiO4,用于鑄鐵件、有色合金鑄件以及高錳鋼鑄件的型砂和芯砂.

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鑄造涂料的作用是：防止金屬液滲人型、芯,而發(fā)生機(jī)械粘砂；防止金屬液與型、芯表面的砂混合料反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)粘砂；使鑄件表面更光潔,提高鑄件表面質(zhì)量.

鑄造生產(chǎn)中砂型鑄造涂料是量大、面廣。

砂型鑄造涂料組成：懸浮劑、黏結(jié)劑、功能粉料、溶劑（載體）及少量助劑。

按溶劑分：水基涂料、醇基涂料；按用途分：鑄鋼用涂料、鑄鐵用涂料、有色金屬用涂料、流涂涂料、消失模涂料、壓鑄涂料。按耐火材料分：石英粉涂料、石墨粉涂料、鋁礬土涂料、鋯英粉涂料、莫來石粉涂料、剛玉粉涂料、鉻鐵礦粉涂料、橄欖石粉涂料、鎂砂粉涂料及其上述復(fù)合粉涂料等。

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浸涂涂掛的涂層厚度，可通過涂料濃度、浸涂次數(shù)和控制浸涂操作來控制。一般采用兩次浸涂作業(yè)：一遍，浸涂濃度較小的稀薄涂料，以便獲得均勻的薄涂層，改善兩遍作業(yè)的涂掛性能;第二遍，浸涂要通過調(diào)整涂料濃度來獲得均勻的涂料厚度。如果涂料的濃度不改變而又要求控制涂層厚度時(shí)，則只能靠浸涂后抖動(dòng)消失模模樣次數(shù)來調(diào)整。熟練的涂料工要做到這個(gè)要求一般是不困難的。