水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題

1、1水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題國內(nèi)外幾十年來對(duì)樹脂砂鑄造工藝的應(yīng)用實(shí)踐表明：樹脂砂雖然具有鑄件尺寸精度高，表面光潔，造型效率高，可以制造形狀復(fù)雜和內(nèi)部質(zhì)量要求嚴(yán)格的鑄件，舊砂回收再生容易等優(yōu)點(diǎn)但是，樹脂砂的生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重，在人們對(duì)于自身生存條件和環(huán)境的要求日趨嚴(yán)格的條件下，由于車間勞動(dòng)保護(hù)和生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生方面的投資很大，樹脂砂的應(yīng)用受到一定限制。而水玻璃無色、無臭、無毒，在混砂造型、硬化和澆鑄過程中都

2、沒有刺激性或有毒氣體溢出。故近年來許多國家對(duì)水玻璃砂重新重視起來。水玻璃砂的硬化方法可分為熱硬法、氣硬法和自硬法三大類，包括很多種方法。但目前常用的硬化方法主要有以下兩種：1、普通CO2氣硬法此法是水玻璃粘結(jié)劑領(lǐng)域里應(yīng)用最早的一種快速成型工藝，由于設(shè)備簡單，操作方便，使用靈活，成本低廉，在國內(nèi)外大多數(shù)的鑄鋼件生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。CO2氣體硬化水玻璃砂的主要優(yōu)點(diǎn)是：硬化速度快，強(qiáng)度高硬化后起模，鑄件精度高。普通CO2氣體硬化水玻璃砂的

3、缺點(diǎn)是：型(芯)砂強(qiáng)度低，水玻璃加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))往往高達(dá)7~8%或者更多含水量大，易吸潮冬季硬透性差潰散性差，舊砂再生困難，大量舊砂被廢棄，造成環(huán)境的堿性污染。2、有機(jī)酯自硬法此法是采用液體的有機(jī)酯代替CO2氣體作水玻璃的硬化劑。這種硬化工藝的優(yōu)點(diǎn)是：型(芯)砂具有較高的強(qiáng)度，水玻璃加入量可降至3.5%以下冬季硬透性好，硬化速度可依生產(chǎn)及環(huán)境條件通過改變粘結(jié)劑和固化劑種類而調(diào)整(5～150min)型(芯)砂潰散性好，鑄件出砂清理容易，

4、舊砂易干法再生，回用率≥80%，減少水玻璃堿性廢棄砂對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，節(jié)約廢棄砂的運(yùn)輸、占地等費(fèi)用，節(jié)約優(yōu)質(zhì)硅砂資源型砂熱塑性好，發(fā)氣量低，可以克服呋喃樹脂砂生產(chǎn)鑄鋼件時(shí)易出現(xiàn)的裂紋、氣孔等缺陷可以克服CO2水玻璃砂存在的砂型表面穩(wěn)定性差、容易過吹等工藝問題，鑄件質(zhì)量和尺寸精度可與樹脂砂相媲美在所有自硬砂工藝中生產(chǎn)成本最低，勞動(dòng)條件好。該硬化工藝的主要缺點(diǎn)是：型芯砂硬化速度較慢，流動(dòng)性較差。目前鑄造生產(chǎn)中，有時(shí)采用復(fù)合硬化工藝，例如短時(shí)

5、吹CO2達(dá)到起模強(qiáng)度后先起模，再吹熱空氣，或烘干，或利用有機(jī)酯自硬，或自然脫水干燥，以獲得較大的終強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。水玻璃砂鑄造時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾個(gè)主要問題：1影響水玻璃“老化”的因素有哪些如何消除水玻璃“老化”3例如往水玻璃中加入聚丙烯酰胺、改性淀粉、聚磷酸鹽等，可取得較好的效果。往普通水玻璃甚至改性水玻璃中摻入有機(jī)物可以起到多種作用，如：改變水玻璃的粘流性質(zhì)改善水玻璃混和料的造型性能提高粘結(jié)強(qiáng)度，使水玻璃的絕對(duì)加入量減少提高硅酸

6、凝膠的可塑性降低殘留強(qiáng)度，使水玻璃砂更適用于鑄鐵和有色合金。3、物理—化學(xué)改性物理改性適宜于已“老化”的水玻璃，改性后立即使用?；瘜W(xué)改性適宜于處理新鮮水玻璃，改性后的水玻璃可較長時(shí)間的存放。物理改性與化學(xué)改性結(jié)合起來，能使水玻璃具有持久的改性效果，例如在高壓釜中加聚丙烯酰胺來改性“老化”的水玻璃效果很好，其中利用高壓釜的壓力和攪拌是屬于物理改性，加聚丙烯酰胺是化學(xué)改性。2如何防止CO2吹氣硬化水玻璃砂型(芯)表面粉化鈉水玻璃砂吹CO2硬

7、化并放置一段時(shí)間后，有時(shí)在下型(芯)表面會(huì)出現(xiàn)象白霜一樣的物質(zhì)，嚴(yán)重降低該處表面強(qiáng)度，澆注時(shí)易產(chǎn)生沖砂缺陷。根據(jù)分析，這種白色物質(zhì)的主要成分是NaHCO3，可能是由于鈉水玻璃砂中含水分或CO2過多而引起的，其生成的反應(yīng)如下：Na2CO3H2O→NaHCO3NaOHNa2O2CO2H2O→2NaHCO3NaHCO3易隨水分向外遷移，使型、芯表面出現(xiàn)類似霜的粉狀物。解決的方法如下：1、控制鈉水玻璃砂的水分不要偏高(特別是雨季和冬季)。2、吹

8、CO2時(shí)間不宜過長。3、硬化的型、芯不要久放，應(yīng)及時(shí)合型澆注。4、在鈉水玻璃砂中加入占砂1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右、密度為1.3gcm3的糖漿，可以有效地防止表面粉化。3如何提高水玻璃砂型(芯)抗吸濕性用CO2或加熱等方法硬化的鈉水玻璃砂芯，裝配在粘土濕型中，如果不及時(shí)澆注，砂芯強(qiáng)度將急劇降低，不僅可能出現(xiàn)蠕變，甚至斷塌在潮濕的環(huán)境中儲(chǔ)放的砂芯，強(qiáng)度也明顯降低。表1為CO2硬化鈉水玻璃砂芯在相對(duì)濕度為97%環(huán)境中放置24h時(shí)的強(qiáng)度值。在潮濕環(huán)