水玻璃砂工艺
水玻璃工艺二
水玻璃工艺二水玻璃砂工艺二3.2.2 水玻璃自硬砂水玻璃砂在混砂时加入硬化剂，在室温下能够自硬；砂型（芯）在硬化后起模，称之为自硬砂。
早期的水玻璃自硬砂的硬化剂多以粉状材料为主，如β硅酸二钙（赤泥、炉渣或合成β硅酸二钙）、硅铁粉、氟硅酸钠等。
使用这些粉状材料，使水玻璃加入量居高不下，导致型砂溃散性变差。
有机酯水玻璃自硬砂以液体材料为硬化剂，相对于粉状硬化剂，水玻璃加入量降低了1/2～1/3，比强度提高一倍以上，1000℃残留强度降低了90％左右。
表3－25是有机酯水玻璃自硬砂与固体硬化剂自硬砂配比及性能对比。
图3－26是混合料的配比（质量比）为原砂（福建水洗海砂）100，有机酯0.28，水玻璃 2.8时的有机酯硬化水玻璃砂在不同温度下的残留强度值图3－26 有机酯水玻璃砂不同温度下的残留强度表3－25有机酯水玻璃自硬砂与固体硬化剂水玻璃自硬砂配比及性能对比序号配比（质量比）性能原砂水玻璃硬化剂其他终强度/MPa 1000 ℃残留强度（抗压强度）/MPa1 100 7 赤泥4～5 －＞0.9 －2 100 6 ～7 电炉渣5～7 水1～2 0.4 ～0.7 －3 100 5 ～6 硅铁粉1～2 ω（NaOH）＝－－10％溶液0.5～1.04 100 2.5 ～2.8 有机酯0.22～－≈ 2 ≈ 0.20.343.2.2.1 有机酯水玻璃自硬砂的硬化机理有机酯水玻璃自硬砂的硬化可分为如下三个阶段;第一阶段，有机酯在碱性水溶液中发生水解，生成有机酸或醇。
这个阶段时间的长短取决于有机酯与水玻璃的互溶性和水解速度，它决定了型砂的可使用时间的长短。
化学反应通式如下：RCOOR ˊ +xH 2O OH- RCOOH+Rˊ OH第二阶段，有机酯和水玻璃反应，使水玻璃模数升高，且整个反应过程为失水反应，当反应时水玻璃的粘度超过临界值，型砂便失去流动性而固化。
化学反应通式如下：Na 2O ·mSiO 2·nH 2O+xRCOOH （1－x/2）Na 2O·mSiO 2·(n+x/2)H2O+xRCOONa以上两步总的反应式为:xRCOOH ˊ + Na 2O· mSiO 2· nH 2O+xH 2O （1－x/2）Na 2O· mSiO 2· (n+x/2)H2O+xRˊ OH+xRCOONa第三阶段，水玻璃进一步失水强化。
水玻璃砂造型工艺在中国的应用
水玻璃砂造型工艺在中国的应用1. 引言1.1 水玻璃砂造型工艺的定义水玻璃砂造型工艺，是一种传统的手工艺技艺，利用水玻璃和砂粒进行模具制作和制品成型的工艺。
水玻璃，即硅酸钠，是一种无色透明的液体，具有粘合力强、易于硬化的特点。
砂粒则是一种常见的颗粒状材料，可以用于制作各种形状的模具。
在水玻璃砂造型工艺中，首先在模具内涂抹水玻璃，然后将砂粒均匀撒在水玻璃上，待水玻璃硬化后，取出模具，即可得到精美的砂型制品。
水玻璃砂造型工艺具有悠久的历史和丰富的文化内涵，是中国传统工艺中的重要组成部分。
通过水玻璃砂造型工艺，可以制作出各种精美的工艺品、雕塑艺术品和建筑装饰品，展现出中国传统文化的独特魅力。
水玻璃砂造型工艺也在现代创意设计中得到广泛应用，为传统工艺注入了新的活力和时尚元素。
随着社会的发展和人们对文化传统的重视，水玻璃砂造型工艺在中国的传承和发展愈发重要和值得关注。
1.2 水玻璃砂造型工艺的意义水玻璃砂造型工艺是一种传统的手工艺技术，通过将水和玻璃砂混合制成糊状，然后涂抹在模具上，经过一定的时间后，可以得到精美的玻璃制品。
这种工艺具有深厚的文化底蕴和艺术价值，不仅可以传承古代工艺的精髓，还可以为现代设计领域提供灵感和可能性。
水玻璃砂造型工艺通过其独特的材料和制作方法，赋予了作品独特的质感和光泽，使其在艺术表现力和观赏性方面都得到了提升。
水玻璃砂造型工艺的意义在于，它不仅是一种工艺技术，更是一种文化传承和创新的载体。
在当代社会，人们对传统工艺的重视程度逐渐增加，水玻璃砂造型工艺正是其中之一。
它不仅可以让人们了解古代工艺的魅力和精湛技艺，还可以为当代设计带来新的灵感和可能性。
通过学习和传承水玻璃砂造型工艺，可以促进文化交流，拓展创作思路，提高艺术品的品质和附加值。
水玻璃砂造型工艺的意义不仅在于保护传统文化，更在于为当代艺术和设计注入新的活力和变革。
2. 正文2.1 水玻璃砂造型工艺在文化遗产保护中的应用许多古代建筑中的壁画、浮雕等装饰都是用水玻璃砂造型技艺制作而成的。
水玻璃砂的配比及混制工艺和性能指标表格
水玻璃砂的配比及混制工艺和性能指标铸钢常用水玻璃技术参数注：夏季用下限，冬季用上限冶炼碳钢的合理供电制度铸钢件生产通用操作检验规程（试行稿）配砂操作检验规程造型操作检验规程上箱造型检验规程制芯操作检验规程冶炼作业指导书装配、合箱、浇注操作检验规程浇冒口切割操作检验规程清铲操作检验规程铸钢件缺陷焊补操作检验规程铸钢件热处理操作检验规程说明1. 本操作检验规程是铸钢件生产各工序在进行工作时必须遵守的主要工艺文件之一。
也是生产组长、班长、副主任技术人员和检查人员在指导生产时的主要依据。
2. 在操作检验规程所规定之项目如与工艺文件夹抵触时按专用工艺文件执行。
3. 对设备的使用按设备安全技术操作规程进行。
4. 本规程的解释和修订为公司技术部。
5. 本规程自下发之日执行。
配砂操作检验规程一. 旧砂的准备1. 旧砂必须经过处理，不能有碎的耐火砖块、杂草、木块、铁块等。
2. 旧砂块度不能大于50×50 毫米。
二. 砂型的配制与运送1. 混砂前首先检查混砂机运转和润滑情况是否良好，称重装置是否准确，出砂装置是否灵活。
2. 各种型砂的配比，见表1：水玻璃砂的配比及混制工艺和性能指标铸钢常用水玻璃技术参数注：夏季用下限，冬季用上限。
3. 加料不能超过混砂机的负荷，机器启动后方可按顺序加入原材料。
4. 加料量力求准确，并尽量做到一次加入。
5. 面砂和背砂要用专用的混砂机混制，不能共用一台机器。
6. 送砂前砂斗要清理干净，各种型砂要装入指定砂斗，不能混杂。
三. 型砂的检验1. 质检员对加料成分、加料顺序、混压时间情况进行检查，对违反工艺的现象要及时纠正。
2. 型砂试验员每天对面砂要进行干拉强度、水分和透气性进行测定，对背砂要测定水分、通气性，每天抽检两次。
3. 型砂试验员对测定结果进行记录，发现不合格及时通知操作者，每天整理记录报告组长，每月统计一次。
造型操作检验规程造型前的准备1. 熟悉铸件工作图纸和有关文件，有异议及时和相关部门沟通。
水玻璃砂铸造工艺流程
水玻璃砂铸造工艺流程
水玻璃砂铸造啊，那可真是个神奇的工艺呢！水玻璃砂就像是塑造奇迹的魔法材料。
先来说说混砂吧，就好像是在调配一种特别的魔法药水，把砂和水玻璃等各种材料精心地混合在一起，让它们相互融合，产生奇妙的反应。
这可不是随便搅和搅和就行的，得掌握好比例和火候。
然后是造型，这简直就是在构建一个独特的世界呀！把混好的砂按照设计好的模样堆砌起来，一点一点地塑造出我们想要的形状，就如同在雕琢一件珍贵的艺术品，这得多细心多耐心啊！
接下来就是浇注啦，这就像是给这个刚刚构建好的世界注入灵魂！把炽热的金属液体小心翼翼地倒入造型中，那场面，可壮观了呢！看着金属液体流淌、填充，真让人既紧张又兴奋，这不就像是一场激动人心的冒险吗？
等冷却凝固后，就到了落砂清理的环节，就好像是揭开神秘面纱的时刻。
把已经成型的铸件从砂中分离出来，清理干净，让它展露出真面目，哇，那种成就感，真的无法用言语来形容！
水玻璃砂铸造工艺能制造出各种各样精美的铸件，小到一个精致的零件，大到巨大的机械部件，它都能完美胜任。
这难道不是很了不起吗？它就像一个默默无闻的英雄，在背后为我们的生活提供着坚实的支撑。
我们的生活中处处都有它的影子，汽车、机械、建筑等等，哪里都离不开它。
水玻璃砂铸造工艺虽然不那么起眼，但它的重要性却是毋庸置疑的。
它让我们的生活变得更加丰富多彩，让那些看似不可能的设计变成了现实。
难道我们不应该为这样伟大的工艺点赞吗？它真的是值得我们好好珍惜和发展的呀！。
水玻璃铸造工艺(3篇)
第1篇一、引言水玻璃铸造工艺是一种传统的铸造方法，它利用水玻璃作为铸造材料，具有熔点低、流动性好、易于脱模等优点。
随着我国铸造工业的不断发展，水玻璃铸造工艺在铸造领域得到了广泛应用。
本文将从水玻璃的制备、铸造工艺流程、质量控制等方面对水玻璃铸造工艺进行详细介绍。
二、水玻璃的制备1. 水玻璃的原料水玻璃的原料主要有硅砂、碱金属氧化物、碱土金属氧化物等。
其中，硅砂是水玻璃的主要成分，其质量直接影响水玻璃的性能。
2. 水玻璃的制备方法（1）熔融法：将硅砂、碱金属氧化物、碱土金属氧化物等原料按照一定比例混合，加热熔融后，加入适量水冷却、固化，得到水玻璃。
（2）水解法：将硅砂、碱金属氧化物、碱土金属氧化物等原料按照一定比例混合，加入适量水，搅拌、加热，使原料水解，得到水玻璃。
（3）沉淀法：将硅砂、碱金属氧化物、碱土金属氧化物等原料按照一定比例混合，加入适量水，搅拌、加热，使原料发生化学反应，生成沉淀，经过过滤、洗涤、干燥等工序，得到水玻璃。
三、水玻璃铸造工艺流程1. 原料准备将硅砂、碱金属氧化物、碱土金属氧化物等原料按照一定比例混合，经过筛选、烘干等工序，确保原料的质量。
2. 水玻璃制备按照一定的工艺参数，将原料进行熔融、水解或沉淀等制备过程，得到符合要求的水玻璃。
3. 模具准备根据铸件形状、尺寸、材料等要求，选择合适的模具。
模具应具有良好的脱模性能、耐磨性和耐腐蚀性。
4. 铸造将水玻璃倒入模具中，进行凝固、硬化。
根据铸件形状、尺寸、材料等要求，选择合适的铸造温度、时间、压力等参数。
5. 脱模在铸件凝固、硬化后，进行脱模操作。
脱模过程中应避免对铸件造成损伤。
6. 后处理对铸件进行打磨、抛光、热处理等后处理工序，提高铸件质量。
四、质量控制1. 原料质量：严格控制原料质量，确保水玻璃的性能稳定。
2. 水玻璃制备：按照一定的工艺参数，确保水玻璃的制备质量。
3. 模具质量：选择合适的模具，确保模具的脱模性能、耐磨性和耐腐蚀性。
水玻璃砂工艺原理及应用技术
水玻璃砂工艺原理及应用技术
水玻璃砂工艺是一种常见的表面处理工艺，它通过在物体表面喷涂水玻璃和砂粒，形成一层坚固的、耐磨的表面涂层。
这种工艺在工业生产和艺术装饰中都有广泛的应用。
本文将介绍水玻璃砂工艺的原理和应用技术。
水玻璃砂工艺的原理是利用水玻璃的粘结性和硬化性，将砂粒牢固地粘合在物体表面上。
水玻璃是一种无机胶凝材料，具有较高的粘结强度和耐磨性，因此可以有效地保护物体表面。
在工艺过程中，首先将水玻璃溶液均匀地喷涂在物体表面，然后再将砂粒喷涂在水玻璃表面，通过特殊的工艺处理，使水玻璃和砂粒形成坚固的结合，从而形成一层耐磨的表面涂层。
水玻璃砂工艺具有许多优点，首先是耐磨性强，可以有效地保护物体表面不受磨损。
其次，水玻璃砂工艺可以制造出各种不同的纹理和图案，因此在艺术装饰领域有着广泛的应用。
此外，水玻璃砂工艺也具有防腐蚀、防火和耐高温的特性，因此在工业生产中也有着重要的应用价值。
在实际应用中，水玻璃砂工艺可以用于金属制品、玻璃制品、
陶瓷制品等各种材料的表面处理。
例如，汽车零部件、建筑装饰材料、工艺品等都可以通过水玻璃砂工艺进行表面处理，从而提高其
耐磨性和美观性。
此外，水玻璃砂工艺也可以用于防火门、防腐蚀
设备等特殊领域，提高产品的使用寿命和安全性。
总之，水玻璃砂工艺是一种具有广泛应用前景的表面处理工艺，它通过水玻璃和砂粒的结合，可以有效地提高物体表面的耐磨性和
美观性，具有重要的工业和艺术装饰价值。
随着材料科学和工艺技
术的不断发展，相信水玻璃砂工艺在未来会有更广泛的应用。
水玻璃砂铸造工艺全面解析
水玻璃砂铸造工艺全面解析一、影响水玻璃“老化-的因素有哪些？如何消除水玻璃“老化”？新制备的水玻璃是一种真溶液。
但是在存放过程中，水玻璃中硅酸要进行缩聚，将从真溶液逐步缩聚成大分子的畦酸溶液,最后成为睢酸凝胶。
因此，水玻璃实际上是一种由不同聚合度的聚硅酸组成的非均相混合物，易受其模数、浓度、温度、电解质含量和存放时间的影响。
水玻璃在存放过程中分子产生缩聚,形成凝胶，其粘结强度随着贮存时间的延长而逐渐降低,这一现象称为水玻璃“老化”。
“老化”现象可由下述两组试验数据来说明：高模数水玻璃(M=2.89,p=1.44g∕cm3)贮放20、60、120、180、240天后,吹CO2硬化的水玻璃砂干拉强度相应下降9.9%.14%.23.5%.36.8%和40%；低模数水坡璃(M=2.44,p=1.41g∕cm3)贮放7、30、60和90天后，干拉强度分别下降45%、5%、7.3%和11%。
水坡璃存放时间对酯硬化水玻璃自硬砂初期强度影响不大，但对后期强度影响明显，据测定，对于高模数水玻璃下降60%左右，对于低模数水玻璃下降15~2OM.残留强度也随存放时间的延长而降低。
水玻璃在存放过程中聚硅酸的缩聚反应和解聚反应同时进行着，分子量发生了歧化，最终生成单正硅酸和胶粒并存的多重分散体系，也就是在水玻璃的老化过程中，聚硅酸的聚合度发生了歧化，单正硅酸和高聚成酸的含量均随存放时间的延长而增多。
水玻璃在存放中缩聚、解聚反应的结果，使粘结强度下降了，即产生“老化”现象。
影响水玻璃“老化-的因素主要有：存放时间、水玻璃的模数和浓度。
存放时间越长，模数越高，浓度越大，则“老化”越严重。
对久存的水玻璃可以采用多种方法的改性处理，以消除“老化'使水玻璃恢复到新鲜水玻璃的性能：1、物理改性水玻璃老化是缓慢释放能量的自发过程，用物理改性处理“老化”的水玻璃就是用磁场、超声波、高频或加热等办法,向水玻璃体系提供能量，促使高聚合的聚硅酸胶粒重新解聚，促使聚硅酸的分子量重新均匀化,从而消除了老化现象.这就是物理改性的机理，例如,用磁场处理后，水玻璃砂的强度提高了20~30M,减少水玻璃加入量30~40⅜,节约CO2,改善溃散性，有较好的经济效益。
酯硬化水玻璃砂工艺应用简介
酯硬化水玻璃砂工艺应用简介水玻璃又叫硅酸钠，系一种硅酸钠真溶液和二氧化硅胶粒组成的多相分散的水溶液。
由于它本钱低廉资源广，操作方便无污染，应用灵活能源省，铸件优质废品少等许多优势，从20世纪50年代初引入我国的铸造行业，专门是在铸钢件生产中取得了普遍的应用，而且还有不断扩大应用的趋势，其应用前景十分广漠。
可是，随着该工艺应用范围的慢慢扩大，水玻璃砂的一些固有缺点，也暴露出来了，其中最要紧的有：采纳传统CO2硬化工艺，水玻璃本身的粘结强度未能取得充分的发挥，水玻璃加入量高（一样达7～8%），致使浇注后型、芯砂的溃散性差，铸件清砂十分困难。
第二是水玻璃旧砂脱模率低，旧砂难以再生回用，强碱性水玻璃废砂的大量排放，严峻污染了环境，阻碍了这一工艺进一步的的扩大推行应用。
直到20世纪90年代以后，人们对水玻璃大体组成和硬化机理的熟悉深化，在用活化金属离子改性水玻璃和用有机酯硬化水玻璃等两个方面取得了冲破性进展，可使型、芯砂中水玻璃加入量减少至～%，从而明显降低了水玻璃砂的残留强度，这不仅提高了铸件的表面质量，缩短了铸件的清砂时刻，而且也使水玻璃旧砂再生回用成为可能。
目前改性水玻璃砂工艺，专门是酯硬化改性水玻璃砂工艺正在我国取得普遍推行应用，专门是铸钢件，如机车车辆、重型、泵、阀门等行业在生产薄壁、箱形等易产生热裂的铸钢件上，更是受到了人们普遍的关心和应用。
下面将较系统地介绍我所最近几年来在用活性金属离子改性水玻璃和用有机酯硬化水玻璃砂工艺等方面的科研功效及在铸造生产中的实际应用情形。
1.水玻璃砂用原材料硅砂大量的实验和生产实践说明，硅砂的性能对水玻璃砂的强度起着重要作用，例如，粒型较好的大林和福建硅砂比含泥量相同的海城砂的硬化强度几乎高一倍以上；而且粒型较好的大林和福建硅砂的含泥量从%（即水洗砂）降低到%以下（擦洗砂），其硬化强度也将提高一倍左右。
尽管水玻璃砂对硅砂的要求不像树脂砂那样严格，可是为了降低水玻璃加入量，改善水玻璃砂的工艺性能和再生回用性能，对水玻璃用硅砂提出如下性能指标：角型系数≤含泥量＜%含水量＜%微粉含量＜200目≤%水玻璃目前我国水玻璃生产厂家较多，由于水玻璃成份比较复杂，大多数生产厂家又缺乏必要的检测手腕，因此，水玻璃的质量较差，无法知足铸造生产日趋增加的要求。
水玻璃砂造型工艺
水玻璃砂造型工艺水玻璃砂造型工艺是一种能够使普通玻璃制品变得独具特色的工艺，一般应用于各种高档玻璃制品的加工中，如酒瓶、香水瓶、花瓶、饰品等。
水玻璃砂造型技术能够在玻璃表面形成漂亮的图案和文字，从而使制品更加高雅、精美，使产品增加一份艺术与文化含义。
水玻璃砂造型工艺，顾名思义，是将水和玻璃砂作为砂blasting混合的媒介，在玻璃表面上进行喷砂加工，从而获取所需的设计模样。
这种加工工艺也可以称之为防腐蚀玻璃工艺或砂喷雕。
这种工艺的主要原理是将玻璃表面喷砂打磨，使其呈现出一定的防腐蚀性能，从而延长产品的使用寿命。
水玻璃砂造型技术可以使用各种形状的砂粒，从而形成各种不同的造型。
同时，砂粒的大小和形状也可以控制，从而对产品表面的质感和颜色产生影响。
这样就可以制作出各种漂亮的图案，例如：树叶、花卉、动物、文字等，所以它在装饰加工中应用非常广泛。
1、设计图案：首先需要制作好想要的图案设计，包括图案大小、形状、位置等等。
2、制作油膜：将玻璃制品表面喷上一层脱着剂，即油膜，以免喷砂时玻璃表面被划伤。
这一步要非常仔细，因为任何轻微的瑕疵都可能对最终制品造成影响。
3、砂粒的准备：将相应的砂粒倒入喷砂机内准备进行喷砂加工。
这里需要注意的是砂粒的种类和大小需要根据具体需求进行选择。
4、喷砂加工：将准备好的砂粒在喷砂机中进行加工，以玻璃制品表面的油膜被完全喷砂为止。
根据需求可以喷出不同的纹路和厚度的花纹。
5、清洗：将制品表面的喷砂残留物清洗干净，最后进行质量检查和包装。
总之，水玻璃砂造型工艺是一种很重要的装饰加工技术，其应用范围广泛，能够对产品的质感、造型和外观产生极大的影响。
同时，也是一种应用于制品防腐蚀的重要技术，具有非常广泛的市场前景和应用价值。
水玻璃有机酯自硬砂工艺简介
目录第一部分水玻璃基础水玻璃有机酯自硬砂工艺简介 (1)关于水玻璃的几个基本概念 (1)第二部分改性水玻璃改性水玻璃自硬砂的主要性能参数 (3)酯硬化水玻璃硬化机理 (4)影响水玻璃自硬砂硬化特性的主要因素 (5)改性水玻璃自硬砂的材料 (6)改性水玻璃和有机酯固化剂的使用方法 (7)混砂、造型注意事项 (8)常见问题诊断及解决方案 (9)第三部分再生砂水玻璃再生砂的特性 (11)再生砂工艺要点 (11)再生砂水玻璃材料及工艺 (12)常见问题诊断及解决方案 (13)关于水玻璃残留Na2O (14)第一部分水玻璃基础一、水玻璃有机脂自硬砂工艺简介改性水玻璃有机酯自硬砂工艺是一种先进的造型工艺，它克服了传统水玻璃砂加入量高、溃散性差、旧砂回用率低等缺点，是一种符合二十一世纪可持续发展的绿色环保工艺。
我公司顺应时代发展潮流，契合铸造厂家的实际需要，发展和完善了这一重要而先进的生产技术。
水玻璃作为一种铸造粘结剂，引进中国铸造车间已有几十年的历史，其应用工艺也从早期的二氧化碳硬化，发展到固化剂硬化。
二氧化碳硬化法硬化速度快，但硬化过程中稳定性欠佳，常使型砂过吹，厚大砂芯内部难以硬透，导致铸件产生较多的缺陷。
粉状硬化剂硬化法虽然比二氧化碳法有了较大进步，但由于水玻璃容量高达8%以上，浇铸后型砂残留强度高，溃散性差，这使其应用受到限制。
液体硬化剂的使用，由于其水玻璃加入量少、溃散性好、工艺简单等特点，至今已发展成为一种有强大生命力的新型砂型。
它具有以下的工艺特点：1）水玻璃加入量低而砂型强度高。
改性水玻璃的加入量为砂重的2.2~3.0%，型砂抗压强度达2.0~3.6MPa。
2）型砂综合工艺性能好。
冬季硬透性好，硬化性能可调性好。
通过调整水玻璃和固化剂的种类及加入量，容易适应外界环境、铸件生产要求的变化，可完全满足不同工厂造型制芯的工艺要求，能建成生产线大批量生产。
3）可实现水玻璃砂的干法再生回用，回用率≥80%，可以消除水玻璃砂废砂和废水对生态环境的污染。
水玻璃砂铸造通用工艺要求
质量管理体系C层次文件版本号：A/1-0水玻璃砂造型工艺规程XB/Q-C-01.4-2006-A7.0一、混砂1、面砂1.1、面砂采用专用混砂机，每碾混砂量为350kg；1.2、面砂工艺配方：（单位kg）石英新砂350，陶土14，粘土7，水玻璃22.5。
1.3、混制加料定量要准确，砂和粉料均匀加入到混砂机中，干混2分钟，再加水玻璃湿混8~10分钟出砂，混制好的面砂用湿麻袋覆盖，防止风干；对于需要长时间放置（≥2小时）的水玻璃砂要盛放在密闭的桶内保存。
2、背砂背砂采用回用砂经破碎、过筛去除铁块等块状物体后，加入占砂重2%的粘土和适量的水，混制均匀即可使用。
二、造型1、造型1.1、正确放置模型、冷铁和浇冒系统模，侧吃砂量大于50mm，底吃砂量大于90mm，顶吃砂量大于100mm，底箱下面洒放软砂层。
1.2、两个或两个以上零件在一个砂箱内造型时，必须材质相同，重量相差不大。
XB/Q-C-01.4-2006-A7.0 版本号：A/1-01.3、工艺冷铁与件接触面要光滑整洁，形状应与件外形一致。
1.4、用面砂覆盖模型、浇冒系统模，厚30~45mm，在模型远水口上方侧部放置出气冒口模；为防止粘模，可喷、刷煤油于模型表面。
1.5、覆盖背砂，每次填入的松散砂层厚100-150mm，捣实时避免直接撞击木模型，砂型撞好后刮平箱面。
1.6、当需使用二氧化碳气预硬砂型时，先扎好通气眼，尺寸φ3-5mm,间距100-120mm，通气针不允许损伤模型，采用低流速从通气眼处吹气，每眼吹气时间为8~15秒。
1.7、合箱泥号要求打两面三处，线条要直而清晰。
2、修型2.1、起模后尽快修型，损坏、松软和露出背砂处应补面砂撞实并使型面光滑平整，个别尖角处根据具体要求修出必要的圆角，薄弱部位允许插钉子；对于放置时间长已经硬化的型面修补，要先刷水玻璃。
2.2、下芯要正确牢固，芯头缝隙用干新砂仔细填塞，芯底扎气眼，造型后敞开放置，空气预硬。
水玻璃固化砂工艺
水玻璃固化砂工艺树脂固化砂的应用实践表明，呋喃的价格较高，环境污染较大，在未来21世纪人们对于自身生存条件和环境的要求日趋严格的条件下，由于车间劳动保护和生产环境卫生方面的投资很大，从而使树脂砂的应用受到一定限制，许多国家又对水玻璃固化砂极为重视。
最近十多年来，人们对于水玻璃的基本组成和“老化”现象实质的认识深化和新型硬化工艺的开发等两方面均取得了突破性进展，在型芯砂保持足够的工艺强度的条件下，水玻璃加入量（质量分数）可降至2.5%.～3.5%.，从而使水玻璃砂长期存在的溃散性差、旧砂不能回用的问题得到了较好的解决。
水玻璃砂的硬化方法可分为：CO2气硬法和自硬法两种，热硬法已很少采用。
1.CO2气硬法此法是水玻璃粘结剂领域里应用最早的一种快速成型工艺，由于操作方便、使用灵活、无毒无味、在国内外大多数的铸钢件生产中，得到了广泛的应用。
（1）硬化原理和特点水玻璃的出现已有三百多年历史，由于它的成分十分复杂、多变，它的基本组成一直没有搞清楚，对水玻璃的研究主要停留在宏观的层次上。
近年来，多种先进测试手段的开发，可深入到分子范畴进行分析和研究，并发现，新制备的水玻璃是一种真溶液；但是在存放过程中，水玻璃中硅酸要进行缩聚，将从真溶液逐步缩聚成大分子的硅酸溶液，最后成为硅酸胶粒。
因此，水玻璃实际上是一种由不同聚合度的聚硅酸组成的非均相混合物，易受其模数、浓度、温度、电解质含量和存放时间长短的影响。
水玻璃砂吹人CO2气体硬化时，水玻璃的表层因吸收COz而其模数升高和脱水，在酸化和脱水两重作用下，迅速硬化而形成初强度。
已固化的表层水玻璃阻碍了CO2往深层渗透，内层水玻璃只能靠脱水而继续增加强度。
此法缺点是：型芯砂强度低，含水量大，易吸潮，溃散性差，目前大多用于中、小型铸钢件生产。
（2）水玻璃的改性水玻璃在存放过程中分子产生缩聚，形成胶粒，可使其粘结强度下降20%～30%.，这一现象称为水玻璃老化。
为了消除老化，必须对水玻璃进行改性，目前改性的方法有物理改性和化学改性两种。
水玻璃砂的硬化方法
此法是采用液体的有机酯代替CO2气体作水玻璃的硬化剂。
这种硬化工艺的优点是：型(芯)砂具有较高的强度，水玻璃加入量可降至3.5%以下;冬季硬透性好，硬化速度可依生产及环境条件通过改变粘结剂和固化剂种类而调整(5～150min);型(芯)砂溃散性好，铸件出砂清理容易，旧砂易干法再生，回用率≥80%，减少水玻璃碱性废弃砂对生态环境的污染，节约废弃砂的运输、占地等费用，节约优质硅砂资源;型砂热塑性好，发气量低，可以克服呋喃树脂砂生产铸钢件时易出现的裂纹、气孔等缺陷;可以克服CO2水玻璃砂存在的砂型表面稳定性差、容易过吹等工艺问题，铸件质量和尺寸精度可与树脂砂相媲美;在所有自硬砂工艺中生产成本最低，劳动条件好。
表面光洁，造型效率高，可以制造形状复杂和内部质量要求严格的铸件，旧砂回收再生容易等优点;但是，树脂砂的生产成本高，环境污染严重，在人们对于自身生存条件和环境的要求日趋严格的条件下，由于车间劳动保护和生产环境卫生方面的投资很大，树脂砂的应用受到一定限制。而水玻璃无色、无臭、无毒，在混砂造型、硬化和浇铸过程中都没有刺激性或有毒气体溢出。故近年来许多国家对水玻璃砂重新重视起来。
表1 钠水玻璃砂芯在高湿度环境存放对其强度的影响
水玻璃砂铸造应注意的几个问题
2008-04-07
水玻璃砂铸造应注意的几个问题
——兼论《砂型铸造生产技术500问》的特点
冯胜山
(湖北工业大学机电研究设计院 武汉 430070)
国内外几十年来对树脂砂铸造工艺的应用实践表明：树脂砂虽然具有铸件尺寸精度高，
影响水玻璃“老化”的因素主要有：存放时间、水玻璃的模数和浓度。存放时间越长，模数越高，浓度越大，则“老化”越严重。
对久存的水玻璃可以采用多种方法的改性处理，以消除“老化”，使水玻璃恢复到新鲜水玻璃的性能：
水玻璃有机酯自硬砂工艺简介
水玻璃有机酯自硬砂工艺简介目录第一部分水玻璃基础水玻璃有机酯自硬砂工艺简介 (1)关于水玻璃的几个基本概念 (1)第二部分改性水玻璃改性水玻璃自硬砂的主要性能参数 (3)酯硬化水玻璃硬化机理 (4)影响水玻璃自硬砂硬化特性的主要因素 (5)改性水玻璃自硬砂的材料 (6)改性水玻璃和有机酯固化剂的使用方法 (7)混砂、造型注意事项 (8)常见问题诊断及解决方案 (9)第三部分再生砂水玻璃再生砂的特性 (11)再生砂工艺要点 (11)再生砂水玻璃材料及工艺 (12)常见问题诊断及解决方案 (13)关于水玻璃残留Na2O (14)第一部分水玻璃基础一、水玻璃有机脂自硬砂工艺简介改性水玻璃有机酯自硬砂工艺是一种先进的造型工艺，它克服了传统水玻璃砂加入量高、溃散性差、旧砂回用率低等缺点，是一种符合二十一世纪可持续发展的绿色环保工艺。
我公司顺应时代发展潮流，契合铸造厂家的实际需要，发展和完善了这一重要而先进的生产技术。
水玻璃作为一种铸造粘结剂，引进中国铸造车间已有几十年的历史，其应用工艺也从早期的二氧化碳硬化，发展到固化剂硬化。
二氧化碳硬化法硬化速度快，但硬化过程中稳定性欠佳，常使型砂过吹，厚大砂芯内部难以硬透，导致铸件产生较多的缺陷。
粉状硬化剂硬化法虽然比二氧化碳法有了较大进步，但由于水玻璃容量高达8%以上，浇铸后型砂残留强度高，溃散性差，这使其应用受到限制。
液体硬化剂的使用，由于其水玻璃加入量少、溃散性好、工艺简单等特点，至今已发展成为一种有强大生命力的新型砂型。
它具有以下的工艺特点：1）水玻璃加入量低而砂型强度高。
改性水玻璃的加入量为砂重的2.2~3.0%，型砂抗压强度达2.0~3.6MPa。
2）型砂综合工艺性能好。
冬季硬透性好，硬化性能可调性好。
通过调整水玻璃和固化剂的种类及加入量，容易适应外界环境、铸件生产要求的变化，可完全满足不同工厂造型制芯的工艺要求，能建成生产线大批量生产。
3）可实现水玻璃砂的干法再生回用，回用率≥80%，可以消除水玻璃砂废砂和废水对生态环境的污染。
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水玻璃砂工艺3.2. 以水玻璃砂为粘结剂的型砂和芯砂水玻璃砂在1947 年CO 2 吹气硬化法问世后就受到重视，水玻璃CO 2 吹气硬化法有气影法造型、制芯的各种优点。
但传统的CO 2 吹气硬化型砂中水玻璃加入量过多，导致溃散性差、旧砂再生困难等问题。
因机理研究的滞后，存在问题在相当长的时间内未解决，使其应用受到限制。
随着现代社会对环境的质量要求越来越高，水玻璃砂在环保方面的优势重新引起铸造工作者的重视，20 世纪70 年代随着水玻璃有机脂自硬法，真空置换硬化（VRH ）法、微波烘干法等新工艺相继开发成功并应用于生产，型砂中水玻璃的加入量减少到CO 2 吹气硬化法的1/2 ～1/3 ，特别是近年来在水玻璃硬化机理方面深入研究所取得的发展，加上各种改性水玻璃和溃散剂的开发和应用，在解决水玻璃砂溃散性、旧砂再生和回用方面取得了突破性的进展。
水玻璃砂成本低，高温退让性好，有利于环保的优势受到铸造工作者欢迎。
因此水玻璃砂完全有可能成为21 世纪铸造生产的持续发展发挥重要作用。
3.2.1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂3.2.1 .1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂的原理水玻璃砂CO 2 硬化是气、液两相反应，其硬化原理见2.2.2 .2 节水玻璃的硬化。
传统的CO 2 吹气硬化水玻璃砂强度低的主要原因是反应的不均匀性，大部分反应只发生在水玻璃膜的表层（图3 －17 ）中的A-B 间），越往深层（图3 －17 中从A 向 E ）反应越少。
往往是表层过吹，而内层水玻璃反应不完全或完全未反应。
CO 2 硬化水玻璃膜模数与相对厚度关系的例子如图 3 －18 所示。
水玻璃与CO 2 的化学反应可用下式表示：Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-x)Na 2O· mSiO 2· nH 2O+xNa 2CO 3（反应后水玻璃模数M＝m/1-x）或Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-2x)Na 2O· mSiO 2（n-1）H 2O+2xNaHCO 3（反应后水玻璃模数M＝m/1-2x）上面第二式为不良反应，x 值约为0.3~0.4 。
反应后水玻璃的模数有所提高。
同时因CO 2 露点为－30 ℃，是一种干燥剂，因此吹CO 2 有脱水作用。
传统的水玻璃CO 2 硬化法，水玻璃的粘结作用不能完善的发挥，配比中不得不多加水玻璃，导致型砂易烧结，溃散性差，旧砂再生困难。
水玻璃加入量对砂型残留强度的影响如图3 －19 所示，残留强度越高，溃散性越差。
如果希望改善CO 2 硬化砂工艺性能，就必须采取措施挖掘水玻璃的粘结潜力，降低水玻璃的加入量，如CO 2 的预热，间断，脉冲，稀释，定量和真空置换法或综合应用这些方法图3 －19 水玻璃加入量对残留强度的影响1 －水玻璃加入量是原砂重量的2.5 ％2 －水玻璃加入量是原砂重量的3.5 ％3 －水玻璃加入量是原砂重量的4.5 ％因此，采用该性水玻璃，结合科学的吹CO 2 工艺，就可以实现低水玻璃加入量，提高溃散性，达到再生方便降低成本提高效率的目的。
3.2.1 .2 CO 2 硬化砂的配比及混砂工艺我国水玻璃CO 2 硬化砂工艺正处于变革过程中，传统的水玻璃加入量很高的落后工艺仍在许多工厂应用；另一方面，优质该性水玻璃和新的吹CO 2 工艺法也在一部分工厂成功的应用。
1 、传统工艺配比现将早年开发、现尚在一些企业应用的传统配比列于表3 －16 供参考，以便于与今年开发成功的新工艺进行比较。
表 3－ 16 水玻璃 CO 2硬化砂的配比及性能序 号 配比（质量比） 性能 用途 新砂 水玻璃 W （ NaOH ） =15%～ 20%溶液 重油 膨润土或高岭土W （水）（％） 湿透气性 湿压强度 /kPa 硬化后抗压强度/MPa 粒度（筛号） 加入量 1 － 100 8 ～ 9 0.7 － 4 ～ 5 4 ～ 5 >100 25 ～ 30 >1.5 大型铸钢件型（芯）面砂2 40/70 100 6.5 ～ 7.5 － － － 4.5 ～ 5.5 >300 5 ～ 15 － 铸钢件型 (芯 )3 － 100 7 0.75 ～ 1.0 0.5 ～ 1.0 3 4.5 ～ 5.5 >200 17 ～ 23>4 50/100 100 4 ～ 4.5 LK － 2溃散剂 3 水 0.4～0.5－ >3.5 >150 － >5 40/70 100 易溃水玻璃 5水 1～ 1.5 溃散剂 1.0 － － －5.5 > 6 40/70 100 ZNM － 2该性水玻璃 7－ － － 3.5 ～4.2 >2450 7 > 7 再生砂 30 70 8 － － 1 ～ 2 3.8 ～ 4.4 >100 8 ～ 12 > 铸钢件型砂8 新砂 50/100 50 4.5 ～ 5.5 － － 1 ～ 2 4 ～ 6 >80 25 ～ 40 － <1t 铸铁件型砂旧砂 50 9 新砂 50/100 50 5.5 ～ 6.5 － 煤粉 2～ 4 1 ～ 24 ～ 6 >80 25 ～ 40 －旧砂 5010 新砂 40/70 60 5 ～ 6 － － 2 ～ 4 4 ～ 6 >100 30 ～ 50 － 1 ～ 5t铸铁件型砂 旧砂 40 11 新砂 40/70 60 5.5 ～ 6.5 － 木屑 1.0～ 1.5 2 ～ 3 4 ～ 6 >100 30 ～ 50 1 ～ 5t铸铁件芯砂旧砂 40这些早期开发的 CO 2硬化水玻璃砂大多数都要求有一定的湿压强度，以适应先起模后硬化的工艺要求，因而不得不加一定量的粉状材料，导致水玻璃加入量居高不下，型砂易烧结，溃散性差，旧砂再生困难。
2 、近年新开发的 CO 2硬化水玻璃砂工艺新型 RC 系该性水玻璃砂：该工艺采用济南赛特科技贸易公司生产的 RC 系列双组分硅铝复合水玻璃， RC 复合物是以可溶性铝酸钠为基础，再加适量第 3组分的固体粉末，在 Na － Si 系水玻璃中引入 RC 相，组成了 Na －（ RC ）－ Si 水玻璃系型砂。
两种配砂（均为质量比）工艺简介如下：1 ）砂（新砂 10＋旧砂 90）＋水（ 1）＋复合物 RC （ 1） 预混 2min ＋水玻璃（ 3～ 4） 混砂 2min 卸砂该配比工艺适用于间隙式混砂机。
2 ）水玻璃（ 100）＋复合物 RC （ 25）＋水 (25) 搅拌均匀 将此混合液按常规水玻璃加入砂中使用。
采用 RC 系该性水玻璃砂工艺，型砂中水玻璃的加入量为砂重量的 3.5％时，吹 CO 2硬化后 24h 终抗压强度可达到 2.5Mpa 。
由于 RC 为高熔点 ，对硅砂的侵蚀性弱，残留强度第二峰值被抑低和推迟，浇注后具有较好的溃散性（参见图 2－ 26）。
（ 2）强力 2000多重变性水玻璃砂：强力 2000多重变性水玻璃砂是沈阳铸造材料厂和上海华源精细化工有限公司下属的星火化工厂的产品。
该产品以钠钾或钠钾锂水玻璃为基础，通过物理和化学该性，添加有机－无机助粘结剂，再经多重变性处理，其粘结强度较普通钠水玻璃提高 70％左右，因而水玻璃加入量可以降低。
目前该产品已成系列，有 21个品种可供选用。
CO 2硬化的强力 2000多重变性水玻璃与普通钠水玻璃配比、性能对比见表 3－ 17。
（ 3） CO 2硬化 Solosil-433该性水玻璃砂：表 3－ 17 CO 2硬化强力 2000多重变性水玻璃砂与普通水玻璃砂的配比和性能对比 序号 质量比 吹 CO 2时间 /S 抗压强度 /MPa即时 1h 2h 3h 1000 ℃ ,20min1 福建水洗海砂 100 市售水玻璃 ① 6750.5 0.85 1.28 1.67 1.7 2 福建水洗海砂 100 强力 2000 ②345 0.4 1.34 1.81 2.4 0.86 ～ 0.92市售水玻璃中硅酸钠的质量分数为 42％，模数为 2.3。
强力 2000多重变性（春秋季适用）水玻璃中硅酸钠的质量分数为 42％，模数为 2.3。
1000 ℃ 残留强度似乎偏高，但试样呈脆性，冲击即溃，溃散功很低。
Solosil-433 是 Foseco 公司生产的该性水玻璃的商品名，它与普通水玻璃对比试验的数据见第二张表 2－ 54。
（ 4） CO 2硬化有机该性硅酸复盐水玻璃：有机该性硅酸复盐水玻璃是沈阳市汇亚通铸造材料有限责任公司的产品。
采用该水玻璃， CO 2硬化的配比和性能见表 3－ 18。
表 3－ 18 CO 2硬化有机该性硅酸复盐水玻璃砂配比和性能序号 配比（质量比） 24h 抗拉强度 /MPa 对原砂的要求原砂 水玻璃1 100 3 ～ 3.5 0.3 ～ 0.5 ω（泥） ≤ 0.4 ％，ω（水） ≤ 0.5 ％，角形因数 ≤ 1.252 100 3.3 ～3.8 0.3 ～0.5 ω（泥）≤ 0.8 ％，ω（水）≤ 0.5 ％，角形因数≤ 1.35 （5）脉冲CO 2硬化水玻璃砂:华中科技大学研制成功一种CO 2吹气控制器，可以对CO 2预热、稀释，并控制吹CO 2的压力、流量、时间，实现定时、定量、间断或脉冲吹CO 2。
能够有效的防止CO 2过吹，充分地发挥水玻璃砂地粘结强度，降低型砂重水玻璃加入量约30％，也适用于VRH法和各种该性水玻璃，是一种投入少，见效快的措施。
表3－19是脉冲VRH法与普通VRH法抗压强度对比。
表3－19 脉冲VRH法与普通VRH法的抗压强度对比(单位:Mpa)0.02 0.04 0.06 0.08 备注CO 2 气压力硬化方法VRH 0.133 0.20 0.23 0.18 型砂配比（质量脉冲VRH 0.15 0.27 0.33 0.45比）：大林标准砂100，水玻璃（M＝ 2.3～2.5）2，真空度98kPa脉冲吹气是指CO 2气体按一定的时间间隔吹入型砂（芯），例如吹5s，停5s，再吹5s……，如此反复进行，能够提高硬化效能和节约原材料。
表3－20为此型砂采用脉冲吹气与连续吹气水玻璃砂的抗压强度比较。
表3－20脉冲吹气与连续吹气的抗压强度比较(单位:Mpa)吹气方式①σ 10min σ 24h σ 48h σ w ②1.346 6.208 5.9772.103间隔5s，总时间20s1.621 3.824 4.3972.705间隔5s，总时间40s连续吹20s 1.891 2.383 1.730 2.155连续吹40s 2.455 0.951 0.632 2.014CO 2 吹气流量2.5m 3 /h。