PDF《应用手册》

应用手册 第1章-型砂 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.

fm 1.1

1 型砂 1.2 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm

2110 平均砂粒度 ( 洗选砂 ) 0.14-0.28 DIN AFS 110-60 粒度分布 ( 洗选砂 ) 对90% 的粒度使用 3-4 个筛子 湿压强度 1500-2100 p/cm2 21-30 psi 湿拉强度 >

200p/cm2 >

2.9 psi 抗裂强度 >

300p/cm2 >

4.3 psi 湿抗拉强度 >

20p/cm2 >

0.3 psi 透气性 >

50 >

50 紧实率 40% ± 2% 40% ± 2% 水分含量 调节直到紧实率达到 40% ± 2% 活性粘土含量 (MB) >

7% >

7% AFS 粘土含量 活性粘土为 +3 至4.5% 烧损 3.5-5% 3.5-5% 表1: 对标准型砂建议的物理特性

2013 /

230 /

240 平均砂粒度 ( 洗选砂 ) 0.14-0.22 DIN AFS 110-75 粒度分布 ( 洗选砂 ) 对90% 的粒度使用 3-4 个筛子 湿压强度 1700-2100 p/cm2 25-30 psi 湿拉强度 >

200p/cm2 >

2.9 psi 抗裂强度 >

300p/cm2 >

4.3 psi 湿抗拉强度 >

20p/cm2 >

0.3 psi 透气性 >

50 >

50 紧实率 40% ± 2% 40% ± 2% 水分含量 调节直到紧实率达到 40% ± 2% 活性粘土含量 (MB) >

7% >

7% AFS 粘土含量 活性粘土为 +3 至4.5% 烧损 3.5-5% 3.5-5% 表2: 对标准型砂建议的物理特性 应用手册 第1.1 节-高密度湿砂造型 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 1.3 1.1 高密度湿砂造型 与用化学粘结剂的其它砂造型方法相比,用粘土做粘结剂型砂的费用低 得多,其生产出的铸件质量和生产效率与后者相当,甚至更好些. 为了在自动化造型工厂达到最高效率,关键是建立一套对型砂冷却、混 砂和松砂有效的过程控制系统.型砂控制在过程控制中起着重要作用. 保持对型砂性能作经常检查,有如下作用: ? 减少废品 ? 起模更好 ? 造型厂效率更高 ? 减少造型材料费用 ? 减少清理费用与时间 请参阅表

1、表2和表

3 让我们首先列出 DISA 公司对造型系统所建议的型砂特性. 1.4 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm

250 /

2070 平均砂粒度 ( 洗选砂 ) 0.14-0.18 DIN AFS 110-90 粒度分布 ( 洗选砂 ) 对90% 的粒度使用 3-4 个筛子 湿压强度 2200-2500 p/cm2 31-36 psi 湿拉强度 >

250p/cm2 >

3.6 psi 抗裂强度 >

380p/cm2 >

5.4 psi 湿抗拉强度 >

20p/cm2 >

0.3 psi 透气性 >

50 >

50 紧实率 40% ± 2% 40% ± 2% 水分含量 调节直到紧实率达到 40% ± 2% 活性粘土含量 (MB) >

8% >

8% AFS 粘土含量 活性粘土为 +3 至4.5% 烧损 3.5-7.5% 3.5-7.5% 表3: 对标准型砂建议的物理特性 图1.1 8301X0003 铸型中平均粒度和金属静压力高度对初期金属渗透性的影响. 0.4

42 500

104 151 0.1 0.15

300 400

65 80 0.2 0.25

47 55 0.35 0.3

600 700

800 230-A

2110 AFS 230-C 250-D 230-B / 230-X 2070-B / 2070-C 250-C 240-A / 240-B / 240-C 金属静压力高度 mm 可能发生金属渗透 不会发生金属渗透 平均粒度,单位 mm 应用手册 第1.1 节-高密度湿砂造型 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 1.5 1.1.1 平均粒度 造型机对型砂的平均粒度没有严格的要求.然而众所周知,而且通过其 它造型过程也可以知道,金属液渗透能力随型砂平均粒度的增大而增 加.由于铸型中铁水静压力高度不同,建议使用平均粒度为 : 图1.1 中的

图表显示了金属液渗透性与不同造型机的金属静压力高度和 型砂平均粒度之间的关系.可以看到金属渗透性随着金属静压力和平均 粒度的增加而增加. 为使砂粒紧密充填较容易,型砂粒度应分布在

3 -

4 个筛子之间. 1.1.2 型砂强度 型砂强度取决于: ? 活性膨润土含量适当 ? 膨润土的质量 ? 适当的含水量 ? 非活性泥份 ( 小于 0.020 mm (0.0008 ) 的非活性材料 ) ? 混砂效率 ? 型砂温度 0.14-0.28 mm (AFS 110-60) DISA

2110 0.14-0.22 mm (AFS 110-75) DISA

230 -

2013 -

240 0.14-0.18 mm (AFS 110-90) DISA

2070 -

250 1.6 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 应用手册 第1.1 节-高密度湿砂造型 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 1.7 1.1.2.1 活性膨润土含量适当 型砂中活性膨润土的恰当含量与选择正确类型的膨润土类型一样重要. 下面我们就来论述在型砂中使用高度活性的膨润土的重要性的理由.积 极的效果是 ? 为了获得较高的湿压强度使砂型坚固易于传输,并避免损坏砂型 分型线. ? 保持较高的湿拉强度以避免起模掉砂和型腔中型芯损坏. ? 获得较高的湿抗拉强度以避免在水冷凝区砂型起痂和胀砂缺陷. ? 确保型砂良好的可塑性,以避免型砂 回弹 ,使型砂在射砂时 通过射砂槽吹入造型室. ? 稳固型腔,避免收缩、缩松、胀砂、塌砂和夹杂等缺陷. 用亚甲蓝测定建议的活性膨润土含量,建议 : ? >

对DISA

2110、

230、

240 和2013 为7% ? >

对DISA

2070、

250 为8% 1.8 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 应用手册 第1.1 节-高密度湿砂造型 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 1.9 1.1.2.2 膨润土质量 在自动化造型系统中使用质量好的的粘土是最重要的要求之一.一般来 说,质量好的膨润土应当具有如下特征: ? 当与砂和水按正确比例混和时,应有良好的粘结特性. ? 具有适当的抗热能力,能保持粘结强度和可塑性能. ? 能使型砂具有良好的稠性 ( 成型性 ),以保证砂型处理过程中可按 适当方式传送、贮存和使用. ? 使型砂能补偿硅粒的热膨胀,防止铸造膨胀缺陷的产生. ? 应使型砂具有一定的稳定性和可塑性,可以使型板起模良好. ? 应使型砂可以抵抗热冲击的影响,这样型砂可再使用,节省费 用. ? 混好的型砂在干和热的情况下仍应具有足够的粘结性,使金属注 入型腔后不产生铸造缺陷,使浇注的砂型可以正确传输,而且旧 砂仍可回用,节省费用. ? 浇注后,型砂易于溃散,便于重新使用. ? 在价格、运输、供货、贮存方面,应经济节省. 1.10 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 应用手册 第1.1 节-高密度湿砂造型 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 1.11 膨润土特性 DISA 极力建议用于自动化高密度造型系统的膨润土应具有如下特性: 1. 与水混合后在湿条件下有效获得较强的粘结力,应做到: ? 在要求用水量最低的情况下,尽快形成一层粘土 / 水薄壳包裹 砂粒. ? 需要添加尽可能最少量的粘土而能达到必须的粘结强度.如果 需添加较大量的粘土才能达到要求的粘结强度,那么型砂就需 大量水份,其透气性将下降. 2. 足够的热稳定性可以确保: ? 每个铸件产生较少量的僵烧粘土.僵烧粘土含量太多会减弱型 砂的可塑性,增加需水量. ? 在较高温度达到较高的强度,抑制一些铸造缺陷的产生,如金 属液渗透、胀砂、鼠尾等. 3. 落砂时容易溃散. 膨润土类型 有两种类型膨润土,各有其特性:高岭土 ( 耐火粘土 ) 和蒙脱土粘土. 高岭土不适于作高密度型砂,最主要是因为它的粘结强度低,耐热性能 差,可塑性低.因此,只有当它在半自然的型砂中并掺入蒙脱土之后, 才能使用. 膨润土是一种蒙脱土含量至少为 70%的粘土.DISA 建议自动化高密度 湿型铸造使用膨润土. 自然界中有两种类型膨润土:钠基膨润土,主要含 Na+ 离子,钙基膨 润土,主要含 Ca++ 离子. 1.12 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 特性 钙基膨润土 钠基膨润土 湿压强度 高 较低 混合性 较高 小 干抗压强度 低高热抗压强度 较低 高 抗僵烧能力 低高在高温下的热稳定性 差 很好 型砂流动性 好 稍差 对胀砂缺陷的抵抗能力 低高砂型在落砂时的脱落性 高低表4: 钠基和钙基膨润土的比较 应用手册 第1.1 节-高密度湿砂造型 T:ManualsTextDISA 230Application manualsDISA 230ChineseEdition 03-03230-B compatiblemoulding sand.fm 1.13 表4比较了钠基和钙基膨润土的特性.尽管两种膨润土有显著不同, 但决不能不考虑具体工作情况 ( 铸件类型 ) 就进行选择.钢铸件就不能 用钙基膨润土,因........