水玻璃固化砂工艺

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新型水玻璃自硬砂工艺在铸钢生产中的应用

新型水玻璃自硬砂工艺在铸钢生产中的应用一．前言目前国内外冷凝自硬砂工艺主要分为二大类：无机类粘结剂以水玻璃砂工艺为主，有机类粘结剂以呋喃和碱性酚醛树脂砂工艺为主。

以上二大类自硬砂工艺在二十世纪下半期至今在全世界铸造业应用并不断成熟完善。

但此二种工艺在性能上各有特点，也存在问题。

特别在铸钢、合金钢件的铸造时有明显工艺上的不足。

CO2硬化水玻璃加入量高（一般为7%~8％），砂的残留强度高，溃散性差，旧砂再生回用困难。

有机粘结剂树脂砂工艺的出现，在一定程度上解决了CO2水玻璃砂的固有缺陷，但碱性酚醛树脂成本高，呋喃树脂砂易出现铸件裂纹、气孔等缺陷。

水玻璃“新三法”（VRH、微波烘硬、有机脂）的问世，使水玻璃的加入量降低了一半，溃散性大有改善，但新“三法”在工艺上存在着一定的缺陷，VRH 法因设备投资大及铸件尺寸受真空室限制；微波烘硬法因铸型吸湿性强及电微波转化率低；回用砂率综合性能差等缺点，严重制约了水玻璃砂的发展。

随着水玻璃基础理论研究的不断进展，水玻璃砂溃散性差和旧砂再生困难等缺点并非水玻璃的固有特性。

它来源于对水玻璃化学和胶体化学认识不足和使用不当（1）。

目前国内以沈阳汇亚通铸造材料有限责任公司等单位在这方面的研究取得了领先。

他对普通水玻璃进行一系列化学和物理改性及电离子架接，研制开发了新型水玻璃和专用酯类固化剂自硬砂工艺，为水玻璃砂的第三次中兴产生了质的飞跃。

二．新型水玻璃酯硬砂工艺的应用我公司年产阀门承压铸钢件2000余吨，产品以单价小批量为主，壳体主要壁厚10~60mm，且薄件居多。

材质牌号有普通碳素钢，耐热耐高温铬钼钢、铬钼钡钢及各种耐酸不锈钢。

其中有30％是电站阀门铸件，有20％左右是出口阀门配套铸件。

因此，对造型工艺及材料要求相当苛刻。

我们于2000年下半年开始对原粘土砂工艺进行技术改造，要求采用新工艺、新材料，以低成本高质量满足当前生产及市场竞争的需要，在选择工艺方案阶段，我们对普通水玻璃自硬砂，呋喃树脂自硬砂及新型水玻璃自硬砂三种砂型工艺，分别在不同材质、不同品种的阀门铸钢件上进行了工艺试验，试验用原砂为福建平潭优质擦洗硅砂，粒度为40／70目，SiO2含量≥96％，含泥量和含水量分别≤0.5％，角形系数≤1.25％，硬化性能冬季，硬透性较差硬化时间可调性差硬透性好，硬化时间可调硬透性好，硬化时间可调热裂倾向中易裂小操作环境无毒、无气味气味大无毒、无气味旧砂再生回用率≥60％≥90％≥85％工艺配比粘结剂4％ 1.0%~1.2％ 1.8%~2.5％固化剂占粘结剂量12%~15％占粘结剂量50%~60％占粘结剂量15%~20％材料成本（元／吨型砂）288245.04214.3材料单价（元／吨）水玻璃：800化剂：1700树脂：12600固化剂：3400水玻璃：2100固化剂：1700注：新砂成本210元／吨，再生砂成本为新砂成本的三分之一即70元／吨从表1可见，新型水玻璃自硬砂工艺具有成本低，操作方便，铸件表面质量好，无毒无污染，发气量低，热裂倾向小，旧砂回用率高，特别对单件小批量、薄壁易裂的合金钢件，更具有突出的经济和社会效益。

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CO2硬化砂配制工艺规范(6%水玻璃)

水玻璃CO2硬化砂配制工艺规范(试行)
1、原料的选用与准备：
⑴原材料的选用：
①原砂：水玻璃对原砂的要求见下表：
质量浓度一般为1.3-1.6g/㎝3；
⑵原材料的准备：
①各种原材料进车间后，需分类存放，不得混杂；
②原砂水含量超标要进行干燥，水含量（质量分数）要求﹤0.5%；
③送往砂碾及连续混砂机的原砂，不得有碎铁、杂草等杂物，更换原砂
时将存砂斗清理干净；
2、水玻璃CO2硬化砂的配制（见下表）：
⑴水玻璃CO2硬化砂的配比和性能：
①混制前的准备包括设备检查，原材料代用时必须履行代用手续；
②水玻璃CO2硬化砂可用任何混砂机混制，加料顺序为：再生砂+水+
新砂+水玻璃湿混情况下出砂；
③水玻璃混砂时间应尽量缩短，均匀即可出碾。

混好的型砂放置在砂斗
中，砂斗用塑料薄膜盖好，防止水分蒸发；
④如需要增加砂的湿强度可加入膨润土或高岭土，其加入量一般为
3-5%；
⑤混好的型砂应按规定的频次与检测方法检查型砂的性能；
⑥当前后混制两种性质、型号不同的型（芯）砂时，在加料前必须将混
砂机里余砂清除干净；
⑦送砂前砂斗要清除干净，各种型、芯砂要送入规定的砂斗内，不得混
杂；
⑧用砂斗送砂一定要覆盖塑料薄膜，按要求送至使用岗位；
⑨CO2硬化砂要求当班使用完，以防硬化影响使用。

精二车间
2016-4-13 编制：批准：。

CO2吹气硬化水玻璃砂工艺的特点

CO2吹气硬化水玻璃砂工艺的特点普通CO2吹气硬化水玻璃砂工艺是水玻璃粘结剂领域里应用最早的一种快速成型工艺。

其优点主要有：
（1）设备简单，操作方便，使用灵活。

（2）粘结剂无毒无味，成本低廉。

（3）砂型高温退让性好，铸件的收缩应力小。

（4）粘结剂系统不含S、P、N，铸件表面无增硫现象。

CO2吹气硬化水玻璃砂工艺在国内外大多数的铸钢件生产中得到了广泛的应用，主要用于中、小型铸钢件生产。

但是，CO2吹气硬化水玻璃砂工艺的缺点也非常明显：
（1）砂型（芯）强度低，水玻璃加入量高。

（2）含水量大，易吸潮，冬季硬透性差。

（3）砂型（芯）溃散性差，旧砂再生困难，大量旧砂被废弃。

过去由于溃散性和旧砂回用问题未很好解决，在一定程度上影响了水玻璃砂的扩大应用。

近年来，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（如真空置换CO2气体硬化水玻璃砂工艺）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，采用低含泥量的优质天然硅砂，水玻璃加入量可降至4.0%，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。

水玻璃旧砂再生成套设备也趋于成熟，水玻璃砂出现了良好的发展势头。

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。

什么是水玻璃砂？水玻璃砂制作工艺解析

失的质量 W'——混合物烘干至恒重的质量，而含固量 100 水粘度：钠水玻璃的粘度随其
水分，密度和模数而定，对比相关数据我们可以总结得到：1）当水分和密度大体相同时，模数越小则粘
度越大；2）当魔术一定时，气粘度随水分的增大而剧烈下降。对于钠水玻璃砂的硬化机理目前还没有定
论，但是我们可以提供其不同硬化方式与钠水玻璃模数，密度的关系以指导生产。钠水玻璃砂2是某
模后再吹2硬化，可以加入13%的膨润土（质量分数）或 36%的普通粘土砂（质量分数
）或加入部分粘土砂。为改善出砂性，有的型砂还加入 1.5%的木屑（质量分数）或加入5%的石棉砂
（质量分数）或加入其它附加物。钠水玻璃砂目前存在的问题及解决方法：1）出砂性差——a）在钠水
玻璃中加入附加物；b）减少钠水玻璃的用量；c）减低易熔融物质的含量；d）采用以石灰石作原砂的
些车间常用的制芯造型工艺。此法既可以用于大量生产和单件小批生产，也适用于大小型、芯。目前广泛
采用的2-钠水玻璃砂，大都有纯净的人造（或天然）石英砂加入4.58.0%的钠水玻璃配
制而成。对于几十吨的质量要求高的大型铸钢件砂型（芯），全部采用面砂或局部采用镁砂、铬铁矿砂，
橄榄石砂、锆砂等特种砂代替石英砂较为有利。有的要求钠水玻璃砂具有一定湿态强度和可塑性，以便脱
钠水玻璃2自硬砂。2）铸铁件粘砂在
钠水玻璃中加入适量的煤粉或者适量具有填料性能的高岭土式粘土。
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广东陶粒厂肆庀薷
O·2）水玻璃季氨盐（季氨盐）水玻璃等。其中，由于钠水玻璃的应用最广泛，所以我们主要
介绍一下它，钠水玻璃有几个重要的参数，直接影响它的化学和物理性质，也直接影响到一钠水玻璃为粘

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。

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。

水包砂工艺流程

水包砂工艺流程水包砂工艺是一种常用于金属铸造中的砂型制备工艺。

它是一种将水玻璃和砂子混合后制备成砂型的方法，具有成本低、环保、易操作等优点。

下面将详细介绍水包砂工艺的流程。

首先，准备原材料。

水包砂的原材料主要包括石英砂、水玻璃和硬化剂。

石英砂是水包砂中的主要成分，其颗粒应该均匀，颗粒度适中。

水玻璃是一种无机胶凝材料，可以起到粘合砂粒的作用。

硬化剂则是在水玻璃固化后，使砂型具有一定的硬度和强度。

其次，进行配料混合。

将事先准备好的石英砂、水玻璃和硬化剂按照一定的比例混合均匀。

在混合的过程中，需要注意控制好水玻璃和硬化剂的用量，以确保砂型的质量和性能。

接下来，进行模型浸泡。

将需要制备砂型的模型浸泡在混合好的水包砂中，使其表面均匀地附着上一层水包砂。

在浸泡的过程中，需要控制好浸泡的时间和浸泡的温度，以确保砂型的厚度和均匀度。

然后，进行晾干处理。

将浸泡好的模型放置在通风处进行晾干处理，使其表面的水份蒸发掉。

在晾干的过程中，需要注意控制好晾干的时间和温度，以确保砂型的干燥度和稳定性。

接着，进行硬化固化。

将晾干好的模型放置在通风处进行硬化固化处理，使水玻璃和硬化剂充分固化，形成坚固的砂型。

在硬化固化的过程中，需要注意控制好硬化的时间和温度，以确保砂型的硬度和强度。

最后，进行砂型脱模。

将硬化固化好的砂型从模型上脱下，得到最终的砂型。

在脱模的过程中，需要注意轻拿轻放，以避免砂型的损坏。

总的来说，水包砂工艺流程包括原材料准备、配料混合、模型浸泡、晾干处理、硬化固化和砂型脱模等步骤。

通过这些步骤，可以制备出质量稳定、性能优良的砂型，满足金属铸造的需要。

水包砂工艺具有工艺简单、成本低、环保等优点，因此在金属铸造中得到了广泛的应用。

希望通过本文的介绍，读者对水包砂工艺有了更深入的了解。

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

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。

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。

水玻璃制作工艺全

水玻璃制作工艺全水玻璃，又称为硅酸钠玻璃，是一种具有流动性的透明液体。

它可以用于多种用途，例如作为粘合剂、防尘剂、防潮剂、密封剂等。

制作水玻璃的工艺主要包括原料准备、原料混合、熔融、冷却、包装等过程。

下面将详细介绍水玻璃的制作工艺。

1.原料准备：水玻璃的主要原料为石英砂和苛性钠。

石英砂是一种富含二氧化硅的矿石，苛性钠则是一种强碱。

这两种原料是制作水玻璃的基础。

2.原料混合：将石英砂和苛性钠按一定比例混合在一起。

通常，采用干法混合，即将两种原料干燥后混合均匀。

混合时要注意保持干燥和防止混入杂质。

3.熔融：将混合好的原料投入炉内进行熔融。

通常，使用电炉或工业炉进行熔炼。

将原料加入炉内后，通过加热，使其熔化并混合均匀。

熔融的温度需要控制在1000摄氏度左右。

4.冷却：完成熔融后，将炉内的熔融液体倒入模具中，然后进行冷却。

冷却时间一般为数小时到数日不等，冷却速度也会影响水玻璃的质量。

冷却后，会形成一块块固体的水玻璃。

5.包装：将冷却后的水玻璃进行包装和封存。

通常，用塑料瓶、玻璃瓶或其他密封容器进行包装，以防止水玻璃流失或变质。

在包装过程中要注意卫生和密封。

以上就是水玻璃制作的主要工艺流程。

值得注意的是，在整个制作过程中，应严格控制原料比例、熔融温度和冷却速度等因素，以确保最终产出的水玻璃质量优良。

水玻璃在生活和工业中有广泛的应用。

例如，可以将水玻璃加入涂料中，以增加涂料的耐水性和附着力。

在建筑领域中，可以将水玻璃用作黏合剂，用于粘合砖块和瓷砖。

此外，水玻璃还可以用于制作肥皂、洗涤剂、火腿等产品。

需要注意的是，由于水玻璃具有碱性，使用时应注意安全。

避免将水玻璃接触到皮肤或眼睛中，以免产生刺激。

另外，应将水玻璃存放在干燥、阴凉的环境中，避免与有机物或其他化学物质接触。

总的来说，水玻璃的制作工艺相对简单，但在实际操作过程中还需要注意一些细节。

掌握了正确的制作工艺和使用方法，水玻璃可以发挥出更多的应用价值。

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：

什么是水玻璃自硬砂？

什么是水玻璃自硬砂？什么是水玻璃自硬砂,1(水玻璃自硬砂绿色铸造工艺水玻璃是一种硅酸钠真溶液和二氧化硅胶粒构成的多相疏散的水溶液。

其长处有本钱低廉资源广，操纵方便无污染，应用机动，能源省，铸件优质废品少等。

但水玻璃砂有一些固有缺点，此中最重要的有:接纳传统CO2硬化工艺，水玻璃自己的粘结强度未能得到充实的发挥，水玻璃参加量高(一样通常达7%,8%)，导致浇注后型芯的崩溃性差，铸件清砂非常困难。

别的，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，严峻污染了情况。

20世纪90年月后，人们对水玻璃根本构成和硬化机理的了解不停深化，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得到了突破性希望，可使型芯砂中水玻璃参加量淘汰至1.8%,3.0%，从而显着低落了水玻璃砂的残留强度，这不但进步了铸件的外貌质量，收缩了铸件的清砂时间，并且也使水玻璃旧砂再生回用成为大概。

现在，改性水玻璃砂工艺分外是酯硬化改性水玻璃砂工艺正在中国得到广泛推广应用，分外是铸钢件，如机车车辆、重型机器、泵阀等行业，在生产薄壁、箱形等易孕育发生热裂的铸钢件上，更是受到了人们广泛的关怀和应用。

总之，水玻璃砂是铸造产业中最受欢迎的型砂之一，它具有高质量，低本钱，生产情况好，且可望实现无废砂废水排放等特点，是集约化的绿色干净铸造工艺。

现在，水玻璃砂已跃升为继粘土砂、树脂砂之后的第三大铸造生产用型砂，在铸造行业分外是铸钢件生产中得到了广泛的应用，在将来必将有更为辽阔的应用远景。

2(水玻璃自硬砂旧砂趁热短流程再生工艺装备这种针对铸钢行业而研发的水玻璃旧砂再生接纳循环利用的短流程砂处置处罚体系，冲破传统看法，接纳适时化趁热打箱新思绪。

新研制的振动落砂破裂再生除尘运送一体机、斗轮搓擦再生机盼望等新工艺装备通事后续的中温热法再生，以彻底办理水玻璃旧砂再生困难，且使水玻璃旧砂再生后Na2O残留率小于0.5%，可作为新砂回用。

钠水玻璃砂硬化方法综述

钠水玻璃砂硬化方法
④硬化方式与钠水玻璃模数、密度的关系
二、钠水玻璃砂及砂型（芯）硬化水玻璃在一定条件下逐渐变硬的过程称为水玻璃的硬化。水玻璃的硬化方法有化学硬化法和物理硬化法两种。
1.CO2—钠水玻璃砂
CO2硬化法——向水玻璃砂制成的砂型（芯）中吹入 CO2气体，在短时间内就可以使型（芯）砂硬化；常把用CO2硬化的水玻璃砂称为CO2砂，广泛应用在铸钢件的生产上。（1）CO2硬化原理
为改善出砂性，在芯砂中可加1.5%的木屑，或加入5%的石棉粉，或加入其它附加物等
（3）造型（芯）及吹CO2硬化
①造型（芯）可用手工或靠微震紧实，也可采用吹射造型（芯）为增加容让性和便于排气，砂芯内部放置块度为30~40mm的焦碳块、炉渣或干砂在中心挖出气孔，上部通至箱口。
型和芯一般要扎通气孔，使CO2气体可以通过，加速硬化。

（2）CO2-钠水玻璃砂型（芯）砂
常用于大量生产和单件小批生产造型（芯）由纯净的人造（或天然）硅砂加入4.5%~8.0%的钠水玻璃配制而成
对于数十吨的质量要求高的大型铸钢件，全部或局部用镁砂、铬铁矿砂、锆砂等特种砂
为提高湿态强度、可塑性和便于脱模后，可加1%~3%膨润土或3%~6%普通粘土，或部分粘土砂
Na2O· mSiO2+（n+1）H2O↔ mSiO2· n H2O+2NaOH
CO2+2NaOH＝Na2CO3+ H2O+Q（放热）
mSiO2· n H2O→mSiO2· x H2O+（n- x）H2O Na2O· mSiO2· nH2O+ CO2→ mSiO2· xH2O+（n- x）H2O + Na2CO3+ Q（放热）