型砂的特性 |材料 |铸造 |冶金
以下几点突出了型砂的九大主要特性。这些特性是: 1. 渗透性 2. 内聚性 3. 粘合性 4. 可塑性 5. 耐火性 6. 耐化学性 7. 粘合性 8. 流动性 9. 生坯强度。
特性 # 1. 渗透性:
气态材料、水和蒸汽通过型砂与孔隙率或换言之渗透率有关。
沙子的渗透性取决于以下因素:
(i) 颗粒的大小(在 50 微米到 3360 微米的宽范围内变化)。
(ii) 颗粒的形状(圆形、角形、亚角形或复合),圆形更有利于孔隙率。
(iii) 致密性密度也与渗透率有关。
(iv) 型砂中的水分含量会影响渗透性,因为多余的水分往往会聚集在空隙中。
(v) 粘结含量也通过间隙结构影响型砂的孔隙率。
用于铸造的砂必须具有足够的孔隙度,以便在将熔融金属倒入模具时,使气态物质、水和蒸汽蒸汽自由逸出。熔融金属含有一些溶解气体,这些气体在凝固时会产生。
此外,熔融金属与潮湿的沙子接触会形成蒸汽和蒸汽,它们必须找到通道才能完全逸出。型砂孔隙率不足会导致气孔、气孔等铸造缺陷。造型师对渗透性有一定的控制;硬夯会降低渗透性,但这可以通过自由排气来缓解。
图 3.21 显示了渗透率如何受到各种因素的影响。
属性# 2.凝聚力:
砂粒粘在一起的能力被称为型砂的内聚力或强度。
沙子的强度或内聚力取决于以下因素:
(i) 晶粒大小和形状,在相当程度上影响强度特性。
(ii) 各种大小颗粒的混合物。
(iii) 粘接材料或粘接内容及其分布。
粘合强度由氧化铝(粘土)含量决定。粘土应该在每一粒沙子上形成一层薄而坚韧的薄膜。具有光滑椭圆形颗粒的锋利沙不容易粘合,粘土有助于粘合。
(iv) 水分含量——影响沙子强度的主要因素。
型砂必须具有良好的强度,否则在输送、翻转或合模过程中可能会导致模具塌陷或局部破坏。必须保持内聚力,当熔融金属进入模具时(结合强度),浇注过程中不应冲走砂子。
属性# 3.附着力:
砂粒必须能够粘附在其他物体上,尤其是在型箱上,正是由于这种特性,砂块才能正确地保持在型箱中,并且在移动模具时不会掉落。同时,砂不能粘在铸件上,容易剥落,留下干净的表面。
属性# 4.可塑性:
它是指在压力下获得预定形状并在去除压力时保持该形状的条件。为了对模具中的图案有良好的印象,型砂必须具有良好的可塑性。一般细粒砂的可塑性较好。这取决于当沙子受潮时吸收水分的粘土的含量。
属性# 5.耐火度:
它是硅砂承受高温而不分解或熔化的能力。耐火度差的砂可能在高温下燃烧。通过去除杂质,特别是金属氧化物,可以提高型砂的熔点。沙子也不应该形成阻碍剥离的玻璃状物质。
属性# 6.化学电阻率:
型砂不应与熔融金属发生化学反应或结合,以便反复使用。
属性# 7.绑定属性:
粘合剂允许沙子流动以形成图案形状。它不能太强以至于难以破开,也不能太弱以至于使铸件的表层破裂。
属性# 8.流动性:
这类似于可塑性。它是沙子呈现所需形状的能力。在夯实过程中,沙子必须能够传递冲击力。
属性# 9.绿色强度:
这取决于:
(a) 晶粒大小,
(b) 砂粒的形状和分布,
(c) 粘土或其他粘合剂的类型和数量,以及
(d) 水分含量。
型砂混合物的干压强度随着水分的加入而增加,直到砂太湿而无法施工(图 3.23)。
图 3.24 显示了型砂生坯强度随其他特性的变化情况。
工业技术