硅砂,又名二氧化硅或石英砂。是以石英為烘干沙主要礦物成分、粒徑在 0.020mm-3.350mm 的耐火顆粒物,根據(jù)開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。硅砂是一種昆明烘干沙堅硬、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色半透明狀,硬度7,性脆無解理,貝殼狀斷口,油脂光澤,相對密度為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。
德國、前蘇聯(lián)等國于60年代前后開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、剎車轂、剎車盤、缸套、炸彈殼、坦克履帶和電機(jī)底座等30余種鑄件。我國對鐵型覆砂鑄造的應(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,完成了對該工藝所生產(chǎn)的球鐵曲軸性能的考核評價,在疲勞強(qiáng)度(疲勞極限應(yīng)力σ-1的比較)、斷裂強(qiáng)度(門檻值ΔKth的比較以及斷裂韌性K1C的比較)和使用壽命(10000h臺架耐久試驗(yàn)對比)等方面,與砂型鑄造曲軸進(jìn)行了大量的試驗(yàn)對比,皆優(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)的烘干沙曲軸和四缸曲軸的鐵型覆砂鑄造工藝取得了很大的成功。這段時期的代表企業(yè)是永康拖拉機(jī)廠、上虞動力機(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年國家計委將鐵型覆砂鑄造批準(zhǔn)為國家“八五”重點(diǎn)新技術(shù)推廣項(xiàng)目,并把浙江省機(jī)電設(shè)計研究院作為該項(xiàng)目的技術(shù)依托單位,這對于我國鐵型覆砂鑄造技術(shù)的發(fā)展起了巨大的推動作用。我院承擔(dān)了昆明烘干沙該推廣項(xiàng)目后,在其后的5~6年時間里基本上解決了鐵型覆砂鑄造用于批量生產(chǎn)的一系列問題。
河砂是混凝土的主要成分,占比達(dá)80%左右;按原料來源可分為河砂(包括湖砂)、海砂、山砂等天然砂和機(jī)制砂,長久以來,我國建筑烘干沙所用的砂石主要是河砂;按規(guī)格可分為碎石、粗砂、中砂、細(xì)砂等。在今年3月召開的第三屆中國水泥網(wǎng)年會砂石骨料專場會議上,據(jù)同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院蔣正武教授介紹,2011年至今,我國昆明烘干沙砂石行業(yè)表現(xiàn)出了需求量大且持續(xù)增長、供應(yīng)吃緊、自然儲量殆盡等特征,與此同時,河砂價格普漲。河砂雖因就地取材、不宜長途運(yùn)輸而各地價格迥異,但漲價之勢舉國皆然。
普通砂型鑄造法:利用砂作為鑄模材料,又稱烘干沙銷售砂鑄,翻砂,包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類,但并非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低,因?yàn)殍T模所使用的沙可重復(fù)使用;缺點(diǎn)是鑄模制作耗時,昆明烘干沙鑄模本身不能被重復(fù)使用,須破壞后才能取得成品。砂型鑄造方法:濕型砂機(jī)器造型方法、自硬樹脂砂造型制芯、水玻璃砂造型制芯、干型和表干型、實(shí)型鑄造、負(fù)壓造型、手工造型。砂芯制造方法:是根據(jù)砂芯尺寸、形狀、生產(chǎn)批量及具體生產(chǎn)條件進(jìn)行選擇的,在生產(chǎn)中,從總體上可分為手工制芯和機(jī)器制芯。