CO-2硬化工藝對(duì)改性水玻璃砂性能的影響

天津xxx機(jī)械有限公司2014-9-16 改性水玻璃砂現(xiàn)場(chǎng)工藝 編制審核批準(zhǔn) wangyongyi18093286226 1.型（芯）砂配比 組元百分?jǐn)?shù)% 石英砂100% 改性水玻璃3% 有機(jī)酯（環(huán)境溫度30℃時(shí)，l04：l10=1:1）16%(改性水玻璃) 2型（芯）砂混制 將石英砂填入混砂機(jī)，干混20秒，緩慢加入有機(jī)酯 （l04:l10=1:1）混制60秒左右。計(jì)時(shí)，緩慢加入改性水玻璃，混制 60秒左右。出砂，制型（芯）。從加入改性水玻璃開始到制芯結(jié)束， 總時(shí)間不能超過6分鐘。 b16630t連體boss,長(zhǎng)芯重量20kg。芯砂配比 組元稱重（kg） 石英砂25 改性水玻璃0.75 有機(jī)酯（環(huán)境溫度30℃時(shí)，l04：l10=1:1）0.12 3起模時(shí)間 制芯完工，固化25分鐘后可起模，45分鐘后搬

本文采用水洗對(duì)原砂進(jìn)行表面處理,測(cè)試了凈化后的原砂所配制的水玻璃砂,在vrh-co2法不同的吹氣壓力條件下的抗拉強(qiáng)度。研究結(jié)果表明,經(jīng)過水洗凈化后的原砂,加入5.0wt%水玻璃,在真空度為-48.5kpa,co2吹氣壓力0.02mpa的條件下硬化,保壓5min后,水玻璃砂的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到最大值0.180mpa。可見,通過對(duì)原砂進(jìn)行水洗,降低了微粉、泥分含量,滿足了鑄型起模對(duì)水玻璃砂的強(qiáng)度要求。

本文采用水洗對(duì)原砂進(jìn)行表面處理，測(cè)試了凈化后的原砂所配制的水玻璃砂，在vrh—co2法不同的吹氣壓力條件下的抗拉強(qiáng)度。研究結(jié)果表明，經(jīng)過水洗凈化后的原砂，加入5．0wt％水玻璃，在真空度為-48．5kpa，co2吹氣壓力0．02mpa的條件下硬化，保壓5min后，水玻璃砂的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到最大值0．180mpa?？梢?，通過對(duì)原砂進(jìn)行水洗，降低了微粉、泥分含量，滿足了鑄型起模對(duì)水玻璃砂的強(qiáng)度要求。

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分析了水玻璃添加劑中有機(jī)水溶性高分子和無機(jī)納米材料的組成特性,通過掃描電鏡觀察co2硬化水玻璃砂試樣的斷口形貌,探討了水玻璃添加劑的作用機(jī)制。生產(chǎn)實(shí)踐表明,采用水玻璃添加劑并結(jié)合舊砂干法再生回用工藝,可使水玻璃舊砂的回用率達(dá)80%以上,且型砂工藝性能良好,能滿足鑄件生產(chǎn)的要求。

選擇氧化淀粉液為水玻璃砂改性劑,用氧化淀粉與n粉為水玻璃砂的復(fù)合潰散劑。通過對(duì)6%水玻璃砂常溫抗拉強(qiáng)度及高溫殘留強(qiáng)度等工藝性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證了改性方法的有效性,能較好的改善水玻璃砂的潰散性,提高了舊砂的回收利用率。

改性水玻璃砂制作方法

水玻璃是除粘土之外應(yīng)用最廣的一種無機(jī)粘結(jié)劑。水玻璃砂也是最早的一種自硬砂。我國(guó)自20世紀(jì)50年代在鑄造中應(yīng)用水玻璃砂,主要用在鑄鋼件上,鑄鐵和有色合金鑄件上用得較少。水玻璃砂混制非常方便,硬化主要是用化學(xué)硬化法,其與粘土砂相比有以下的優(yōu)點(diǎn)。(1)水玻璃砂流動(dòng)性好,易于緊實(shí)。(2)硬化快,簡(jiǎn)化造型和制芯工藝,縮短生產(chǎn)周期,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。(3)鑄造缺陷少,提高鑄件質(zhì)量。(4)可以硬化后再起模,型芯尺寸較準(zhǔn)確,提高鑄件尺寸精度。(5)可不用干燥爐,節(jié)約能源,改善車間勞動(dòng)條件。

脂硬化水玻璃砂應(yīng)用工藝試驗(yàn)

利用化工廠生產(chǎn)副產(chǎn)品（甘油醋酸酯、乙二醇醋酸酯）改良成有機(jī)酯硬化劑，應(yīng)用于鑄造企業(yè)。

質(zhì)量管理體系c層次文件 版本號(hào)：a/1-0 水玻璃砂造型工藝規(guī)程xb/q-c-01.4-2006-a7.0 一、混砂 1、面砂 1.1、面砂采用專用混砂機(jī)，每碾混砂量為350kg； 1.2、面砂工藝配方：（單位kg） 石英新砂350，陶土14，粘土7，水玻璃22.5。 1.3、混制 加料定量要準(zhǔn)確，砂和粉料均勻加入到混砂機(jī)中，干混2分 鐘，再加水玻璃濕混8~10分鐘出砂，混制好的面砂用濕麻袋 覆蓋，防止風(fēng)干；對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間放置（≥2小時(shí)）的水玻璃 砂要盛放在密閉的桶內(nèi)保存。 2、背砂 背砂采用回用砂經(jīng)破碎、過篩去除鐵塊等塊狀物體后，加入 占砂重2%的粘土和適量的水，混制均勻即可使用。 二、造型 1、造型 1.1、正確放置模型、冷鐵和澆冒系統(tǒng)模，側(cè)吃砂量大于50mm，底 吃砂量大于90mm，頂吃砂量大于100mm，底箱下面灑放軟砂 層。 1.

討論了不同模數(shù)的水玻璃對(duì)水玻璃砂性能的影響,同時(shí)研究了氟硅酸鈉飽和溶液在不同添加量下對(duì)水玻璃砂性能的變化情況。結(jié)果表明,模數(shù)為2.8的水玻璃,在添加12%～14%的氟硅酸鈉飽和溶液的情況下,水玻璃砂的抗壓強(qiáng)度和抗吸濕性較好,且能滿足實(shí)際操作。

作者利用掃描電鏡對(duì)普通水玻璃砂和sgd型改性水玻璃砂用加熱法硬化后的粘結(jié)劑分布狀況和經(jīng)歷不同溫度加熱冷卻后粘結(jié)劑的變化進(jìn)行考察,以揭示兩種水玻璃砂殘留強(qiáng)度變化的機(jī)理。掃描電鏡觀察表明:在200～600℃進(jìn)一步加熱后,熱硬法普通水玻璃砂的熱強(qiáng)度和殘留強(qiáng)度劇烈下降的原因是在于加熱過程中水份大量脫失而形成帶褶皺的薄壁粘結(jié)膜空泡的緣故。加熱至800℃左右的高溫時(shí),由于水玻璃熔融,加大了砂粒與粘結(jié)膜之間的結(jié)合面,致使殘留強(qiáng)度有較大幅度的回升;而在sgd型改性水玻璃砂中則借其中幾種改性劑組成分別以殘?zhí)?、彌散質(zhì)點(diǎn)和大小不等的氣泡形式對(duì)粘結(jié)膜作不同程度的破環(huán),使其殘留的粘結(jié)強(qiáng)度大大削弱。文中并指出:無論改性與否,水玻璃砂加熱至1200℃時(shí)砂粒表面有較大程度的熔化,砂粒與粘結(jié)膜之間的界限消失,從而使殘留強(qiáng)度再次回升。

提高co2水玻璃砂粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)鍵在于抑制硬化過程中膠粒的過于長(zhǎng)大,可行的途徑是向水玻璃中引入能與水玻璃起作用并能阻抑膠粒長(zhǎng)大,而且對(duì)co2硬化不引起、或少引起負(fù)面影響的物質(zhì)。選擇采用含有羰基、羧基的1#改性樹脂,含有苯環(huán)、羥基、醛基的2#改性樹脂,含有酰胺基的3#改性樹脂,作為細(xì)化co2硬化水玻璃凝膠膠粒的主要化合物為改性劑的主干材料對(duì)水玻璃進(jìn)行改性處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,1#、2#改性樹脂加入量為10%為宜,3#改性樹脂加入量(按pam固體含量算)以0.2%為宜。

對(duì)再生粘土砂用于水玻璃砂工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)粘土砂再生后的耗酸值大于同種新原砂的耗酸值;在合理選擇再生參數(shù)的前提下,和同種新原砂相比,再生砂的粒度組成不發(fā)生大的變化;在再生砂的含泥量低于同種新原砂的情況下,由再生砂混制的水玻璃型砂的強(qiáng)度達(dá)到或接近由同種新原砂混制的水玻璃砂的強(qiáng)度,可滿足鑄造工藝的要求。

采用vrh—co2水玻璃砂型工藝生產(chǎn)鑄鋼閥門,因地制宜選擇鑄造工藝參數(shù);討論了在生產(chǎn)中遇到的諸如鑄型強(qiáng)度、表面穩(wěn)定性、潰散性及閥體裂紋等技術(shù)問題,成功地生產(chǎn)了10多萬噸鑄件

本文選擇乙酸丁酯對(duì)水玻璃砂進(jìn)行硬化。研究結(jié)果表明,水玻璃加入量為4.0wt%時(shí),乙酸丁酯加入量控制在9.0wt%為宜,此時(shí)水玻璃砂的殘留強(qiáng)度較低,可解決鑄鋼件生產(chǎn)過程中存在的殘留強(qiáng)度高、鑄件落砂困難的問題。

co2水玻璃砂在成本、效率、環(huán)保等方面比樹脂砂優(yōu)越，其生產(chǎn)的鑄件質(zhì)量與樹脂砂相當(dāng)，但在漬散，回收方面長(zhǎng)期被人們認(rèn)為是兩大難題，從而阻礙了其推廣應(yīng)用。筆者通過在水玻璃砂中添加微量改性劑，同時(shí)在型砂中加入少量改善劑，明顯提高了型砂的硬化速度、強(qiáng)化及潰散性。經(jīng)國(guó)內(nèi)若干鑄造廠家的實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)其主要特點(diǎn)如下：

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鑄鋼砂芯用酯硬化水玻璃砂新工藝沈惠珍１概況我廠八車間自六十年代初期建成投產(chǎn)以來，一直以傳統(tǒng)的粘土烘模砂工藝為主來制作砂芯，生產(chǎn)效率低，揚(yáng)塵大，能源消耗高，鑄件尺寸偏差大，熱裂缺陷多。這種少、慢、差、費(fèi)的工藝早已適應(yīng)不了我廠汽輪機(jī)生產(chǎn)發(fā)展的需要。為了改...

一種新型的水玻璃砂鑄造工藝

通過分析和總結(jié)幾種造型制芯工藝的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),將酯硬化水玻璃砂這一新工藝應(yīng)用到設(shè)計(jì)中。車間采用了機(jī)械化程度比較高的制芯流水生產(chǎn)線,該制芯線主要設(shè)備采用國(guó)外引進(jìn)。此次設(shè)計(jì)為今后車間的造型工部的工藝改造奠定了基礎(chǔ)。