干型砂和表干型砂的配比和性能控制(1)配比干型砂和表干型砂主要由新砂、舊砂、粘土、膨潤(rùn)土、附加物和少量的水所組成。鑄鐵件和非鐵合金鑄件用的干型砂和表干型(芯)砂,舊才回用量一般占50~80%。鑄鐵表干型砂中膨潤(rùn)土加入量在5~10%之間,烘干砂總含泥量要求控制在16~18%以下;如采用鈣基膨潤(rùn)土還須在配砂時(shí)加入占膨潤(rùn)土量4%左右的碳酸鈉進(jìn)行活化處理。烘干砂廠家鑄鐵件的干型砂中粘土和膨潤(rùn)土的總量控制在8~12%,兩者比例一般在1:1左右,可根據(jù)鑄件大小適當(dāng)調(diào)整。表干型砂和芯砂中一般還加入0.5~1.5%的木屑,還可加入2~3%的石油瀝青乳濁液或其它有機(jī)水溶性粘結(jié)劑。干型和表干砂型很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是烘干工藝的控制。表干砂型在每刷一次水基石墨涂料后,要經(jīng)過(guò)自然干燥(如24h)或噴烘才可刷下一遍涂料。厚大鑄鐵件往往要刷2~3遍涂料。砂型的烘干溫度見(jiàn)表3。烘干后的砂型,干燥層深度一般都在50mm以上,砂芯的干燥層深度更大一些。
德國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)于60年代前后開(kāi)始把鐵型覆砂鑄造應(yīng)用于鑄造生產(chǎn),主要用于生產(chǎn)球鐵曲軸、剎車(chē)轂、剎車(chē)盤(pán)、缸套、炸彈殼、坦克履帶和電機(jī)底座等30余種鑄件。我國(guó)對(duì)鐵型覆砂鑄造的應(yīng)用性研究起始于70年代初,至1979年,浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院和永康拖拉機(jī)廠等單位合作,首次將該工藝用于S195曲軸毛坯的批量鑄造生產(chǎn),同時(shí),完成了對(duì)該工藝所生產(chǎn)的球鐵曲軸性能的考核評(píng)價(jià),在疲勞強(qiáng)度(疲勞極限應(yīng)力σ-1的比較)、斷裂強(qiáng)度(門(mén)檻值ΔKth的比較以及斷裂韌性K1C的比較)和使用壽命(10000h臺(tái)架耐久試驗(yàn)對(duì)比)等方面,與砂型鑄造曲軸進(jìn)行了大量的試驗(yàn)對(duì)比,皆?xún)?yōu)于砂型鑄造。在其后的10余年里,該工藝不斷在應(yīng)用中提高完善,至90年代初,已有7家企業(yè)應(yīng)用了該工藝,尤其是單缸優(yōu)質(zhì)的烘干砂曲軸和四缸曲軸的鐵型覆砂鑄造工藝取得了很大的成功。這段時(shí)期的代表企業(yè)是永康拖拉機(jī)廠、上虞動(dòng)力機(jī)廠、望都曲軸連桿廠、皖北曲軸廠、金華內(nèi)燃機(jī)配件廠、常州柴油機(jī)廠等。1991年國(guó)家計(jì)委將鐵型覆砂鑄造批準(zhǔn)為國(guó)家“八五”重點(diǎn)新技術(shù)推廣項(xiàng)目,并把浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院作為該項(xiàng)目的技術(shù)依托單位,這對(duì)于我國(guó)鐵型覆砂鑄造技術(shù)的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。我院承擔(dān)了開(kāi)封烘干砂該推廣項(xiàng)目后,在其后的5~6年時(shí)間里基本上解決了鐵型覆砂鑄造用于批量生產(chǎn)的一系列問(wèn)題。
目前,全國(guó)已有近百家企業(yè)應(yīng)用了鐵型覆砂鑄造烘干砂廠家工藝生產(chǎn)球鐵曲軸、凸輪軸、平衡軸、耐壓閥體、缸套,耐磨齒盤(pán)等30余種鑄件,估計(jì)年產(chǎn)鑄件在10×104t左右。比較典型的企業(yè)有通遼市永鑫硅砂有限責(zé)任公司、上海汽車(chē)鑄造總廠球鐵廠、、廣西百礦集團(tuán)、宜興機(jī)械總廠、山東九羊集團(tuán)、浙江曙光曲軸廠、本溪天緣曲軸廠、保定電影機(jī)械廠、山西潞城曲軸廠、河北辛集曲軸廠等。但是由于這些開(kāi)封烘干砂企業(yè)引入該工藝的方式不同:有委托我院進(jìn)行設(shè)計(jì)或承建的,也有自行仿造開(kāi)發(fā)的。因此他們對(duì)鐵型覆砂鑄造工藝的掌握程度相差甚遠(yuǎn)。僅以鐵型覆砂鑄造廢品率為例,不少掌握得比較好的企業(yè)可穩(wěn)定在3%左右,取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益。但也有少數(shù)企業(yè)的鐵型覆砂鑄造廢品率卻高達(dá)20%左右,這大大地抵消了該工藝來(lái)該產(chǎn)生的的經(jīng)濟(jì)效益。究其原因,發(fā)現(xiàn)是由于這些企業(yè)還沒(méi)有完全掌握該工藝的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要領(lǐng),以及疏于生產(chǎn)管理所致。
江蘇烘干砂——石英砂烘干機(jī)工作原理: 石英砂是由皮帶輸送機(jī)或斗式提升機(jī)送到料斗,然后經(jīng)料斗的加料機(jī)通過(guò)加料管道進(jìn)入加料端。加料管道的斜度要烘干砂大于物料的自然傾角,以便物料順利流入干燥器內(nèi)。干燥器圓筒是一個(gè)與水平線略成傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒。物料從較高一端加入,載熱體由低端進(jìn)入,與物料成逆流接觸,也有載熱體和物料一起并流進(jìn)入筒體的。隨著圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)物料受重力作用運(yùn)行到較底的一端。濕物料在筒體內(nèi)向前移動(dòng)過(guò)程中,直接或間接得到了載熱體的給熱,使?jié)裎锪系靡愿稍?,然后?a href="/tag/%E5%BC%80%E5%B0%81" target="_blank">開(kāi)封烘干砂出料端經(jīng)皮帶機(jī)或螺旋輸送機(jī)送出。在筒體內(nèi)壁上裝有抄板,它的作用是把物料抄起來(lái)又撒下,使物料與氣流的接觸表面增大,以提高干燥速率并促進(jìn)物料前進(jìn)。載熱體一般分為熱空氣、煙道氣等。載熱體經(jīng)干燥器以后,一般需要旋風(fēng)除塵器將氣體內(nèi)所帶物料捕集下來(lái)。如需進(jìn)一步減少尾氣含塵量,還應(yīng)經(jīng)過(guò)袋式除塵器或濕法除塵器后再放排放。
硅砂,又名二氧化硅或石英砂。是以石英為烘干砂主要礦物成分、粒徑在 0.020mm-3.350mm 的耐火顆粒物,根據(jù)開(kāi)采和加工方法的不同分為人工硅砂及烘干擦洗砂、焙燒砂、 覆膜砂等天然硅砂。硅砂是一種開(kāi)封烘干砂堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2 ,硅砂的顏色為乳白色或無(wú)色半透明狀,硬度7,性脆無(wú)解理,貝殼狀斷口,油脂光澤,相對(duì)密度為2.65,其化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔點(diǎn)1750℃。顏色呈乳白色、淡黃、褐色及灰色,硅砂有較高的耐火性能。
烘干砂是一種以普通沙為原料經(jīng)過(guò)晾干、過(guò)篩、分目、去雜再晾干等烘干砂廠家一系列工序,制成的專(zhuān)業(yè)開(kāi)封烘干砂用在建筑保溫沙槳、鑄造、污水處理、人造砂灘等行業(yè)的一種建筑材料。類(lèi)別比較多,市場(chǎng)上常見(jiàn)的:石英砂 烘干砂 鑄造石英砂 高純石英砂 普通石英礦 精制石英砂 高純硅石英砂。用途:制造玻璃,耐火材料,冶煉硅鐵,冶金熔劑,陶瓷,研磨材料,鑄造,建筑.鑄造沙、烘干沙、水洗沙是專(zhuān)業(yè)用在建筑保溫沙槳、鑄造、污水處理、人造砂灘等行業(yè)。