型砂的制备
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制造砂型的材料称为造型材料,用于制造砂型的材料习贯上称为型砂,用于制造砂芯的造型材料称为芯砂。通常型砂是由原砂(山砂或河砂)、粘土和水按一定比例 混合而成,其中粘土约为9%,水约为6%,其余为原砂。有时还加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的性能。紧实后的型砂结构如图2-2所示。
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图2-2 型砂结构示意图
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1—砂粒 2—空隙 3—附加物 4—粘土膜
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型砂和芯砂的质量直接影响铸件的质量,型砂质量 不好会使铸件产生气孔、砂眼、粘砂、夹砂等缺陷。良好的型砂应具备下列性能:
: Z5 s5 o+ i8 {/ L" _9 m9 J- ~( r1)透气性型
, f) y! Y J0 F, j: z2 q+ K0 r 高温金属液浇入铸型后,型内充满大量气体,这些气体必须由铸型内顺利 排出去,型砂这种能让气体透过的性能称为透气性。否则将会使铸件产生气孔、浇不足等缺陷。铸型的透气性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型紧实度等因素的影响。砂的粒度越细、粘土及水分含量越高、砂型紧实度越高,透气性则越差
7 r% D, y5 r4 Y8 h& B1 B" y$ s+ N. Z2) 强度
) b+ V) Q s! {+ Z% ^ 型砂抵抗外力破坏的能力称为强度。型砂必须具备足够高的强度才能在造型、搬运、合箱过程中不引起塌陷,浇注时也不会破坏铸型表面。型砂的强度也不宜过高,否则会因透气性、退让性的下降,使铸件产生缺陷。 3) 耐火性
" j5 R6 b0 Z5 ?" c6 m* w0 O' i 高温的-金属液体浇进后对铸型产生强烈的热作用,因此型砂要具有抵抗高温热作用的能力即耐火性。如造型材料的耐火性差,铸件易产生粘砂。型砂中SiO2含量越多,型砂颗粒越大,耐火性越好。
0 e3 n8 l1 u6 {& F2 u# m \; D4) 可塑性
5 \5 f( Z- x \! x) n c! S 指型砂在外力作用下变形,去除外力后能完整地保持已有形状的能力。造型材料的可塑性好,造型操作方便,制成的砂型形状准确、轮廓清晰。
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5) 退让性
- M& A2 T& e* P, V/ _- l- F -铸件在冷凝时,体积发生收缩,型砂应具有一定的被压缩的能力,称为退让性。型砂的退让性不好,铸件易产生内应力或开裂。型砂越紧实,退让性越差。在型砂中加入木屑等物可以提高退让性。