用粘土湿型砂造型、浇铸以后,除贴近铸件的部分型砂中活性膨润土受热失效成为死粘土外,大部分型砂可以回收使用。配制粘土湿型砂时,旧砂用量一般都在90%以上,如果对旧砂处理不当,无论怎样加强混砂,无论添加什么辅助材料,都得不到好的型砂。所以,对旧砂进行有效的处理,是保证型砂质量的前提。
为保证型砂的性能稳定,旧砂温度的控制应保持在50℃以下,超过50℃就算是热砂。热砂问题,已被公认为粘土湿型砂铸造必须面对的最大问题。型砂温度太高,铸件容易产生夹砂、表面粗糙、冲砂、气孔等缺陷。目前,型砂冷却装置的品种、规格很多,主要有冷却滚筒、双盘冷却器和冷却沸腾床等,都是利用水份蒸发冷却型砂。其中,冷却沸腾床效果较好。
严格控制旧砂水分很重要,进入混砂的旧砂水分太低,对混砂质量的影响可能并不亚于砂温过高。铸型浇注以后,由于热金属的影响,很多砂粒表面上的土-水粘结膜都脱水干燥了,加水使其吸水恢复塑性是很不容易的。旧砂的水份越低,在混砂机中加水混碾使之达到要求性能所需要的时间就越长。由于生产中混砂的时间是有限的,旧砂的水分越低,混成砂的综合质量就越差。进入混砂机的旧砂,水分只能比混成砂略低一点。这样,从砂冷却到进入混砂机还有一段相当长的时间,水可以充分润湿旧砂砂粒表面上的膨润土。
对于用粘土湿型砂制造的铸铁件,型砂的粒度以细一些为好。由于混砂时旧砂用量一般都在90%以上,决定型砂粒度的因素主要是旧砂。新砂加入量很少,不可能靠加入新砂来改变型砂的粒度。所以,应该经常检测旧砂的粒度:140目筛上的砂粒应在10%~15%之间,200目筛、270目筛和底盘上细砂的总和应尽量少,细砂的总和一般应少于4%。吸水细粉的含量最好将其控制在2%~5%之间,吸水细粉含量太高,会使型砂的水份较高,易于导致铸件上产生针孔、表面粗糙和砂孔的缺陷;吸水细粉含量太低,则型砂的性能(尤其是可紧实性)不易稳定。吸水细粉中主要是死粘土,还包括焦化了的煤粉细粒和其他细粉。
总之,在高品质的铸造膨润土对型砂铸造工艺中的旧砂利用影响很大。因此在这种铸造生产中一般选用正规厂家的高质量铸造膨润土。
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