改善水玻璃砂抗粘砂性及潰散性的研究.pdf

1、水玻璃砂無毒無味，在砂型鑄造的各種方法中，水玻璃砂被認(rèn)為是21世紀(jì)最有可能實(shí)現(xiàn)綠色鑄造的型砂。但水玻璃砂潰散性差，落砂困難，鑄件表面易粘砂等問題一直困擾廣大鑄造工作者，也限制了水玻璃砂的發(fā)展。對(duì)此，本課題主要是針對(duì)水玻璃砂潰散性及粘砂缺陷展開的。
　　首先通過對(duì)CO2水玻璃砂的硬化機(jī)理研究，以確定本實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下水玻璃砂的硬化方案。對(duì)試樣的制備和型砂的吹氣硬化裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，設(shè)計(jì)了多孔管吹氣工藝及對(duì)應(yīng)裝置，優(yōu)選了吹氣方案中吹氣壓

2、力及氣體溫度，研究了吹氣時(shí)間和吹氣流量對(duì)常溫強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：采用多孔管吹氣裝置，當(dāng)吹氣時(shí)間為50s-60s，吹氣流量為40L/m in時(shí)，既能保證起模強(qiáng)度，同時(shí)終強(qiáng)度也能滿足澆注時(shí)型砂所需的強(qiáng)度。
　　另外，發(fā)明了一種鑄造用CO2水玻璃石英砂添加劑，研究了其對(duì)CO2水玻璃型砂潰散性的影響，并設(shè)計(jì)了一組正交試驗(yàn)，優(yōu)化了水玻璃加入量、添加劑含量?jī)蓚€(gè)影響因素。結(jié)果表明，加入添加劑后，水玻璃型砂潰散性明顯改善，各溫度下的殘留強(qiáng)度均有

3、降低，特別是600℃以上高溫殘留強(qiáng)度下降顯著。當(dāng)將含有4％添加劑I、3%添加劑II的水玻璃溶液以5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入到原砂中，同時(shí)加入占原砂5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的添加劑Ⅲ時(shí)，其常溫強(qiáng)度，各溫度下殘留強(qiáng)度較合理。
　　最后，針對(duì)水玻璃石英砂在鑄鋼件的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的粘砂缺陷進(jìn)行了分析和研究。對(duì)鑄型與鑄件界面層進(jìn)行模擬并對(duì)含添加劑的模擬界面層進(jìn)行了燒結(jié)試驗(yàn)。研究了添加劑對(duì)界面層燒結(jié)狀態(tài)的影響，并對(duì)鑄鋼件進(jìn)行澆注對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明：往水玻璃型砂中