行業(yè)資訊
影響覆膜砂性能的主要因素有原砂、樹(shù)脂、固化劑和附加物。
（1）原砂
鑄造用原砂主要有硅砂、再生砂、特種砂。
1）原砂粒形：一般圓形為好，因砂粒表面積小，粘結(jié)劑加入量少，砂粒間空隙大，有利于通氣和排氣。
2）集中粒度：三篩分，集中粒度75%~80%為好；四篩分，集中粒度85%~90%為好。由于礦源不同的砂子粒形各異，要求的型砂強(qiáng)度有高有低，透氣性、發(fā)氣量各不相同，要獲得合適的性能，需要將砂各目數(shù)適當(dāng)調(diào)配，一種粒度配比不可能都適用。
3）硅砂中SiO2的含量高低要求，要根據(jù)鑄件材質(zhì)具體情況具體分析?？傮w來(lái)說(shuō)，如果SiO2的含量過(guò)低，則易造成粘砂，導(dǎo)致鑄件表面光潔度降低，但熱膨脹率低，抗脈紋性好。
硅砂粒度一般使用70/140目、50/100目。樹(shù)脂在高溫時(shí)的碳膜隔絕了金屬液與砂粒的接觸，所以一般不刷涂料也不會(huì)粘砂。大型鑄件可選用粒度粗一些的硅砂。
4）再生和焙燒硅砂：因高溫受熱砂粒表面雜質(zhì)減少，熱膨脹率降低（試驗(yàn)證明膨脹率從1.6%降至1.1%），所以其常溫和高溫抗拉、抗彎蠕變減小，抗脈紋性好。
5）原砂含細(xì)粉粒和泥分：細(xì)粉和砂粒中粘附的泥分增多會(huì)增加粘結(jié)劑用量，應(yīng)嚴(yán)格控制在0.3%以下。
6）人工破碎硅砂嚴(yán)禁覆膜，因形狀均為片、尖角形及裂紋（破碎時(shí)震動(dòng)形成），同時(shí)砂的表面積大，粘結(jié)劑加入量就大。
7）特種砂以人造陶瓷砂為例，人造陶瓷砂為球形，表面光潔度更高，膨脹率均在0.3%~0.6%，應(yīng)用于覆膜砂工藝時(shí)粘結(jié)劑加入量少，砂芯蠕變小，應(yīng)用于單獨(dú)或摻入硅砂中制造高耐火、高精度的砂芯效果較好。
?。?）粘結(jié)劑（樹(shù)脂）
覆膜砂用樹(shù)脂是熱塑性酚醛樹(shù)脂，對(duì)于樹(shù)脂而言，影響覆膜砂強(qiáng)度的因素有：樹(shù)脂本身的內(nèi)聚強(qiáng)度，樹(shù)脂在砂表面的附著力及潤(rùn)濕性。
樹(shù)脂內(nèi)聚強(qiáng)度取決于相對(duì)分子的質(zhì)量，質(zhì)量越大，內(nèi)聚強(qiáng)度越高。但隨著質(zhì)量的增大，樹(shù)脂流動(dòng)性變差，軟化點(diǎn)升高，型砂抗彎強(qiáng)度降低，熱膨脹率變小。另外，樹(shù)脂在覆膜過(guò)程中，原砂的加熱溫度、固化速度（結(jié)塊）、設(shè)備混制的均勻性都直接影響覆膜砂的性能。
?。?）固化劑
固化劑是使樹(shù)脂在熱作用下進(jìn)行固化反應(yīng)，選擇好的固化劑（比如烏洛托品）和確定合適加入量對(duì)覆膜砂性能有重要作用。
?。?）附加物
為了實(shí)現(xiàn)覆膜砂的一些特殊性能要求，在覆膜砂混制時(shí)需要加入一些輔助材料，借助這些輔助材料可按需改善覆膜砂性能，比如：
1）如覆膜砂有耐高溫需求，則添加含碳物質(zhì)和防金屬液浸透的惰性材料；
2）如需要覆膜砂易潰散，則加入MnO2；
3）如需提高覆膜砂的強(qiáng)度、韌性，則加硅烷、各種酯類、超短玻璃纖維等；
4）如需覆膜砂防粘砂、防脈紋、防橘皮，則加氧化鐵、粘土、淀粉等。
（1）原砂
鑄造用原砂主要有硅砂、再生砂、特種砂。
1）原砂粒形：一般圓形為好，因砂粒表面積小，粘結(jié)劑加入量少，砂粒間空隙大，有利于通氣和排氣。
2）集中粒度：三篩分，集中粒度75%~80%為好；四篩分，集中粒度85%~90%為好。由于礦源不同的砂子粒形各異，要求的型砂強(qiáng)度有高有低，透氣性、發(fā)氣量各不相同，要獲得合適的性能，需要將砂各目數(shù)適當(dāng)調(diào)配，一種粒度配比不可能都適用。
3）硅砂中SiO2的含量高低要求，要根據(jù)鑄件材質(zhì)具體情況具體分析?？傮w來(lái)說(shuō)，如果SiO2的含量過(guò)低，則易造成粘砂，導(dǎo)致鑄件表面光潔度降低，但熱膨脹率低，抗脈紋性好。
硅砂粒度一般使用70/140目、50/100目。樹(shù)脂在高溫時(shí)的碳膜隔絕了金屬液與砂粒的接觸，所以一般不刷涂料也不會(huì)粘砂。大型鑄件可選用粒度粗一些的硅砂。
4）再生和焙燒硅砂：因高溫受熱砂粒表面雜質(zhì)減少，熱膨脹率降低（試驗(yàn)證明膨脹率從1.6%降至1.1%），所以其常溫和高溫抗拉、抗彎蠕變減小，抗脈紋性好。
5）原砂含細(xì)粉粒和泥分：細(xì)粉和砂粒中粘附的泥分增多會(huì)增加粘結(jié)劑用量，應(yīng)嚴(yán)格控制在0.3%以下。
6）人工破碎硅砂嚴(yán)禁覆膜，因形狀均為片、尖角形及裂紋（破碎時(shí)震動(dòng)形成），同時(shí)砂的表面積大，粘結(jié)劑加入量就大。
7）特種砂以人造陶瓷砂為例，人造陶瓷砂為球形，表面光潔度更高，膨脹率均在0.3%~0.6%，應(yīng)用于覆膜砂工藝時(shí)粘結(jié)劑加入量少，砂芯蠕變小，應(yīng)用于單獨(dú)或摻入硅砂中制造高耐火、高精度的砂芯效果較好。
?。?）粘結(jié)劑（樹(shù)脂）
覆膜砂用樹(shù)脂是熱塑性酚醛樹(shù)脂，對(duì)于樹(shù)脂而言，影響覆膜砂強(qiáng)度的因素有：樹(shù)脂本身的內(nèi)聚強(qiáng)度，樹(shù)脂在砂表面的附著力及潤(rùn)濕性。
樹(shù)脂內(nèi)聚強(qiáng)度取決于相對(duì)分子的質(zhì)量，質(zhì)量越大，內(nèi)聚強(qiáng)度越高。但隨著質(zhì)量的增大，樹(shù)脂流動(dòng)性變差，軟化點(diǎn)升高，型砂抗彎強(qiáng)度降低，熱膨脹率變小。另外，樹(shù)脂在覆膜過(guò)程中，原砂的加熱溫度、固化速度（結(jié)塊）、設(shè)備混制的均勻性都直接影響覆膜砂的性能。
?。?）固化劑
固化劑是使樹(shù)脂在熱作用下進(jìn)行固化反應(yīng)，選擇好的固化劑（比如烏洛托品）和確定合適加入量對(duì)覆膜砂性能有重要作用。
?。?）附加物
為了實(shí)現(xiàn)覆膜砂的一些特殊性能要求，在覆膜砂混制時(shí)需要加入一些輔助材料，借助這些輔助材料可按需改善覆膜砂性能，比如：
1）如覆膜砂有耐高溫需求，則添加含碳物質(zhì)和防金屬液浸透的惰性材料；
2）如需要覆膜砂易潰散，則加入MnO2；
3）如需提高覆膜砂的強(qiáng)度、韌性，則加硅烷、各種酯類、超短玻璃纖維等；
4）如需覆膜砂防粘砂、防脈紋、防橘皮，則加氧化鐵、粘土、淀粉等。
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