铸造用粘土的种类及特点和用途

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铸造粘土砂

铸造粘土砂
铸造粘土砂是一种用于制作铸造模型的材料。

这种砂被称为铸造砂，是一种特殊的砂土，具有一定的粘性和可塑性，使其适用于铸造过程中的模型制作。

以下是有关铸造粘土砂的一些基本信息：
1. 成分：铸造粘土砂通常由砂土、粘土、水和其他添加剂组成。

这些成分的比例可以根据具体的应用和要求进行调整。

2. 粘性和可塑性：铸造粘土砂的主要特点是具有一定的粘性和可塑性。

这使得它可以被塑造成各种形状，以适应不同的铸造模型需求。

3. 耐火性：铸造砂需要具备一定的耐火性，以便在铸造过程中能够承受高温。

4. 制备：制备铸造粘土砂通常涉及将砂土和粘土混合，逐渐添加水以达到适当的湿度。

混合物会被压缩成需要的形状，并最终形成铸造模型。

5. 应用：铸造粘土砂广泛用于金属铸造过程中，特别是铁和铝的铸造。

在铸造过程中，这种砂被用来制作铸型，然后熔化的金属被注入模型，最终得到所需的铸件形状。

需要注意的是，不同的铸造应用可能需要不同类型的铸造砂，以满足特定的要求和性能标准。

砂型铸造——精选推荐

3. 砂型铸造粘土砂型概述粘土砂型可分为湿型、干砂型和表面烘干砂型。

三者之间的主要差别在于：湿型是造好的砂型不经烘干，直接浇入高温金属液体；干砂型是在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干；表面烘干砂型只在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度（一般5～10mm，大件20mm以上）。

目前，湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法，大约占所有砂型使用量的60～70％，但是这种方法还不适合很大或很厚实的铸件。

表面烘干型与干型比，可节省烘炉，节约燃料和电力，缩短生产周期，所以曾在中型和较大型铸铁件的生产中推广过。

通常采用较粗砂粒（使有高的透气性），加入较多粘土和水分，有时还在型砂中加1～2％的木屑（提高抗夹砂结疤能力），其型腔表面必须涂敷涂料。

干型主要用于重型铸铁件和某些铸钢件，为了防止烘干时铸型开裂，一般在加入膨润土的同时还加入普通粘土。

干型主要靠涂料保证铸件表面质量。

其型砂和砂型的质量比较容易控制，但是砂型生产周期长，需要专门的烘干设备，铸件尺寸精度较差，因此，近些年的干型，包括表面烘干的粘土政型已大部分被化学粘结的自硬砂型所取代。

3.1 湿型铸造3.1.1湿型铸造特点湿型铸造法的基本特点是砂型（芯）无需烘干，不存在硬化过程。

其主要优点是生产灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现生产过程的机械化和自动化；材料成本低；节省了烘干设备、燃料、电力及车间生产面积；延长了砂箱使用寿命等。

但是，采用湿型铸造，也容易使铸件产生一些铸造缺陷，如：夹砂、结疤、鼠尾、粘沙、气孔、砂眼、胀砂等。

随着铸造科学技术的发展，对金属与铸型相互作用原理的理解更加深刻；对型砂质量的控制更为有效；加上现代化砂处理设备使型砂质量得到了一定保证；先进的造型机械使型砂紧实均匀，起模平稳，铸型的质量较高，促进了湿型铸造方法应用范围的扩大。

例如汽车、拖拉机、柴油机等工业中，质量在300～500kg以下的薄壁铸铁件，现都已成功地采用湿型铸造。

造型材料课件-2(粘土及附加物)

（2）煤粉受热后产生气、液、固三相的胶质体，胶质体的体积膨胀可部分地堵塞砂型表面砂粒间的孔隙，使铁液不易渗入。
（3）煤粉在受热时产生的碳氢化物（主要为芳烃类）的挥发分在 650～1000℃高温下，于还原性气氛中发生气相热解，而在金属液和铸型的界面上析出一层带有光泽的微细结晶碳，称为“光亮碳”或 “光泽碳”。这层光亮碳使砂型不受铁液润湿和难以向砂粒孔隙中渗透，从而得到表面光洁的铸件。
玉米芯粉、木粉、花生壳粉
谷物
加入量
1.按型砂的挥发物(VCM)品质分数控制在 2.0％～3.0％， 2.按型砂的灼烧减量（LOI）品质分数控制在3.0％～4.5％
煤粉重量的1/4 煤粉重量的1/5
膨润土重量的1.0％～3.5%
膨润土重量的0.5％～0.8%
2. 膨润土矿的形成与开采
3. 膨润土质量评定
1）湿态粘结力
膨润土吸蓝量的测定膨润土的纯度
膨润土的工艺试样湿压强度和吸蓝量与它的适用范围
序湿压强度吸蓝量
号 [kPa]
[g/100g]
造型方法
铸件气孔砂眼缺陷
1 ≥110
2
≥90
3
≥70
4
≥50
≥35 气冲、高压、挤压造型要求极严
三层型：两层Si-O四面体，中间一层AL-（O·OH）八面
膨润土在水中的膨胀性能
吸热谷：晶体结构水失去，晶体结构破坏，高岭土
失效－600℃左右
第一个吸热谷：层间吸附水失去；－
100～200℃
黏土差热分析曲线 1-高岭石 2-蒙脱石
第二个吸热谷：晶体结构水失去，晶体结构破坏，膨润土失效－500～700℃左右
–淀粉比起–淀粉和糊精对型砂性能有更多改进，而且不损害型砂流动性和湿压强度。同时还有利于防止铸件表面粘砂。

粘土

2陶瓷材料
• 陶瓷材料指所有无机非金属材料。是用天然或人工合成的粉状化合物，经成型和高温烧结而制成的多晶固体材料。
• • •
一、陶瓷材料的分类与生产按原料来源分：普通陶瓷、特种陶瓷普通陶瓷又称传统陶瓷。以天然硅酸盐矿物为主要原料，如粘土、石英、长石等。主要制品有：日用陶瓷、建筑陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、多孔陶瓷。
• (二)白陶白陶是取用高领土, 因为含铁成分很少, 所以著色力弱,烧过后才能显现出白色. 但因为烧成的温度约一千度左右,所以只能称为陶器,不能称瓷器.最早的白陶是在黄河及长江流域附近,在长江流域附近的遗址距今已七千年以上了.
• (三)黑陶黑陶是取用含铁成分较高的陶土作坏,并以强还原焰焙烧,才能显现黑色;如果是弱的还原焰,那就会呈现出灰色;如果用氧化焰焙烧 ,则呈现铁红色.黑陶文化以良渚文化为代表,距今大约四千多年 .
2.压制成型多采用冷压法，即将粉料装入模具型腔内，在压力机下压制成致密的具有一定强度的坯体。为了改善粉末的可塑性和成型性，通常在粉料中会加入一定比例的增塑剂，如汽油橡胶溶液、石蜡等。 3.烧结将压制成型的坯体放入通过保护气氛的高温炉或真空炉中进行烧结，在保持至少一种组元仍处于固态的烧结温度下，长时间保温，通过扩散、再结晶、化学反应等过程，获得与一般合金相似的组织，并存在一些微小的孔隙的粉末冶金制品。 4.后处理加工为改善或得到某些性能，有些粉末冶金制品在烧结后还要进行后处理加工。如齿轮、球面轴承等在烧结后再进行冷挤压，以提高其密度、尺寸精度等；铁基粉末冶金零件进行淬火处理，以提高硬度等等
中国古代陶瓷
• 中国是一个很早就会制作陶器的国家,从古至今,发展出许多不同种类的陶瓷器 ,展现了不同时代的文化型态

3第三章粘土型砂_铸造工艺学

铸造粘结剂的主要作用是将颗粒状或粉状造型材料形成有一定强度的连续粘结薄膜而形成铸型。铸造用粘结剂种类很多，其分类方法也是多种多样的。
粘结剂可分为物理成膜粘结剂与化学成膜粘结剂两大类。
可分为有机粘结剂与无机粘结剂两大类。
粘土是含水铝硅酸盐的混合体，主要化学组成为SiO2、 Al2O3和结晶水。随着地质生成条件的不同，同时会含少量的碱金属与碱土金属氧化物以及着色氧化物(Fe2O3、TiO2)等。
可塑性是指型砂在外力作用下变形，外力去除后仍保持所赋予形状的能力。可塑性好的型砂，造型起模修型方便，铸件表面质量较高。
型砂在外力和本身重力的作用下；颗粒质点互相移动的能力称为流动性。型砂流动性好易于紧实，铸型尺寸准确，表面光洁，造型效率高，易于实现造型、制芯机械化。 (1) 高度差法； (2) 硬度比值法； (3) 底孔重量法； (4) 侧孔重量法； (5) 环形空腔法； (6) 三角槽法； (7) 测定型砂的紧实率或过筛性。
表面强度系指铸型或砂芯的表层强度。
型砂试样在高温急速加热时所形成的水分凝聚区的拉伸强度称为热湿拉强度。
型砂使气体逸出的能力称为透气性。
(1) 原砂的颗粒特性 (2) 水分 (3) 粘土 (4) 附加物、混砂工艺及紧实度
通过型砂试样的气体量Q可用下式表示
KPFt Q H
K值愈大表示型砂的透气性愈好，其单位为cm4／(g· min)，但一般不写，把透气性当作无因次值。透气率的测定方法有标准法和快速法两种。
“桥联结”发生于相邻粘土颗粒所吸附离子的水化膜之间，阳离子及其水化膜的作用就像一座“水桥” 附加在粘土的表面联结上。只有当存在吸附阳离子时才可能产生这种“桥联结”，“桥联结”的强弱受离子种类的影响，也受粘土与水的重量比的影响。实际上，粘土吸附阳离子的表面往往只占它整个表面的很少一部分，所以由桥联结而产生的粘结力是较小的，而表面联结是形成湿态粘结力的主要原因。

砂型铸造——黏土砂型

固整体的岩石则称为石英岩。
6.1 黏土砂型
对原砂提出的质量要求：
1）含泥量――含泥量指原砂中直径小于0.02mm（20µm）的细小颗粒的含量（质量分数），其中既有黏土，也包括极细的砂子和其它非粘土质点。原砂含泥量检测方法：利用不同颗粒尺寸的砂粒在水中下降速度不同，将原砂中颗粒直径>20µm 与直径<20µm的颗粒分开。检验时，称量烘干的原砂并置入烧杯中，加入水及分散剂，煮沸及搅拌使其充分分散；然后反复按规定时间沉淀，虹吸排除浑水和冲入清水。直到水清后，由烘干的残留砂样质量即可计算出原砂含泥量。
适宜干湿程度的水分一也不同。
6.1 黏土砂型
6.1.2 湿型砂性能要求
1.水分和紧实率
2)紧实率：湿型砂用1 MPa的压力压实或者在锤击式制样机上打击3
次，用试样紧实前后高度变化的百分数来表示。（1）测定方法的依据:较干的型砂自由流入试样筒中时，砂粒松散密度较高，在相同的紧实力作用下，型砂体积减小较少。（2）根据型砂紧实率大小的变化，就可以检查出型砂水分是否合
6.1 黏土砂型
6.1.2 湿型砂性能要求
5.起模性、变形量、韧性和破碎指数
1）型砂的起模性是表示起模时模样或模板与砂型分离时，砂型是
否容易损坏，产生开裂或掉落的性能。
6.1 黏土砂型
6.1.2 湿型砂性能要求
起模性的好坏与型砂的湿态抗压强度是两种不同的特性。
（1）抗压强度不仅反映了型砂的黏结力大小，还反映了砂粒受压
（1）湿型(简称湿型)：造好的砂型不经烘干，直接浇人高温金属液体; （2）干砂型(简称干型)：在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干;
（3）表面烘干砂型(简称表干型)：在浇注前对型腔表层用适当方

铸造技术！粘土湿型砂所有优缺点及几种常用的附加材料

铸造技术！粘土湿型砂所有优缺点及几种常用的附加材料黏土湿型砂是铸造行业中人人都很熟悉的事物，正是因为我们对它太“熟悉”了，铸造行业不少同仁反而是‘与之久处而不知其香’，对它的一些特性只知其梗概，而未深究其精微，因而，虽然天天离不了它，却不能运用自如，充分发挥它的作用。

一、黏土湿型砂优点1、使用历史最悠久的造型材料从开创人类文明的‘青铜时代’起，我们就离不了黏土湿型砂，由于没有记载可考，不能确切地说出其应用的最早年代，认为其有5000年左右的历史，可能不会是夸大其词。

当然，早期的黏土湿型砂与目前所用的差别很大，而且所用主要是天然的黏土黏结砂，采掘以后，加水混拌后就可以使用。

这种黏土砂中的黏土主要是高岭土质的耐火黏土，一个典型的例子就是我国南京附近出产的六合红砂，以前一度真可谓是闻名遐迩，直到20世纪50年代初期，我国第一个五年计划期间，不少手工作业的铸造厂仍然使用。

18世纪后期，简单的造型机问世以后，逐渐强化了对型砂性能的要求。

随着造型机不断地改进、优化，19世纪初期又催生了混砂机，加速了由天然黏土黏结砂到用混砂机配制的合成砂的转变。

用混砂机配制的合成砂推广应用以后，为了适应不断提高造型机的生产效率、提高铸件质量的要求，莫来石质膨润土的应用，在改善黏土湿型砂的质量方面的作用，应该说是至关重要的、具有划时代的意义。

目前，世界各国所用的黏土湿型砂全都都是加膨润土配制的膨润土的应用至少有一百多年了，但是，我们对膨润土的认知还很不够，今后必须不断深化对它的了解。

2、黏土湿型砂性能控制的空间宽阔，对各种造型方式的适应性很好粘土湿型砂，有较高的湿强度，在舂实过程中，其流动性较差，使砂型紧实所需的能量较多，但是，其适应各种造型方式的能力很好。

从最原始的手工造型，到各种现代化的自动造型生产线，用黏土湿型砂作为造型材料，都有令人满意的效果。

黏土湿型砂对各种舂实方式，如手工紧实、舂实、震实、压实、抛砂、射砂、气冲、静压、等造型工艺，都能适应。

粘土知识点梳理

粘土知识点梳理粘土是一种常见的艺术材料，被广泛用于塑造雕塑、手工制作和艺术创作。

学习和掌握粘土的知识点对于进行粘土艺术创作非常重要。

本文将为您逐步介绍粘土的基础知识和技巧，帮助您更好地理解和使用粘土。

1.粘土的种类粘土有多种不同的种类，常见的有陶土、黏土和聚合物粘土。

陶土是由细粒土壤和天然材料混合而成的，需要在高温下进行烧制。

黏土是一种湿润、可塑性很强的粘土，可以通过加水来保持其柔软性。

聚合物粘土是一种人造材料，通过混合不同的化学物质制成。

2.粘土的特性粘土具有良好的可塑性和可塑性，可以通过挤压、拉伸、揉捏和切割等方式进行塑造。

它具有较强的粘性，可以将不同的部分黏合在一起。

粘土还具有一定的弹性和可逆性，可以多次重复塑造和变形。

3.粘土的工具和材料进行粘土创作需要一些基本的工具和材料。

常见的工具包括切割刀、刮刀、挤压器、擀面杖和模具等。

材料方面，除了粘土本身，还需要一些辅助材料如颜料、胶水和清漆等。

4.粘土的基础技巧初学者可以从简单的基础技巧开始练习。

首先，了解如何正确处理和调整粘土的湿度，以保持其柔软性。

其次，学习如何使用不同的工具来塑造和雕刻粘土。

还可以通过学习不同的组织和纹理效果来增加作品的立体感。

5.粘土的进阶技巧一旦掌握了基础技巧，可以尝试更高级和复杂的技巧。

例如，学习如何制作精细的面部特征、动物的毛发纹理或植物的细节。

还可以学习如何使用不同的颜色和材质来增加作品的丰富性和细节。

6.粘土的保存和保护完成作品后，正确保存和保护粘土作品非常重要。

首先，可以使用适当的清漆或蜡来保护作品的表面免受损坏和褪色。

其次，将作品储存在干燥、避光和通风良好的地方，以防止粘土变干或变形。

7.粘土的创作应用粘土可以应用于各种不同类型的创作，如雕塑、模型、装饰品、玩具和礼品等。

它还可以与其他材料如木材、金属和布料等结合使用，创造更多样化的作品。

总结：粘土是一种非常有趣和多样化的艺术材料，掌握粘土的知识和技巧可以帮助我们在创作中发挥想象力和创造力。

铸造用粘土的种类及特点和用途

铸造用粘土的种类及特点和用途粘土分为高岭石粘土和蒙脱石粘土（膨润土）两大类，其特性和用途如下图1所示。

a a ⎧⎪⎨⎪⎩高岭石类粘土耐火粘土NG（耐火度＞1580℃，用于厚大铸件干型砂）（耐火度高，干燥收缩率小，粘结力小）普通粘土ND（耐火度1350℃～1580℃，用于中大铸件干型砂和表干型砂）粘土蒙脱石类粘土（膨润土，陶土）钙基膨润土PC （用于铸铁和有色合金湿型砂及表干型砂）（耐火度低，干燥收缩率大，粘结力大）天然钠基膨润土（用于铸钢和铸铁湿型砂）钠基膨润土PN 人工钠化膨润土⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎩⎪⎩⎩（用于铸钢和铸铁湿型砂）图1 粘土的种类、特性和用途铸造用膨润土主要有钙基膨润土和钠基膨润土两类。

钠基膨润土包括天然钠基膨润土或人工钠化膨润土。

钠基膨润土与钙基膨润土工艺性能比较如表1和图2所示。

膨润土的湿态粘结能力只有在加水以后才能表现出来。

膨润土的复用性又称为膨润土的热稳定性或耐用性，是指在砂型中经高温金属液加热的膨润土再次加入水分后，仍然具有粘结力，能够反复配制型砂的性能。

膨润水的结构水在一定温度下脱除以后，即丧失粘结能力，成为死粘土。

不同的膨润土，丧失粘结能力的温度不同。

由差热分析实验证明：天然钠基膨润土的失效温度为638℃，钙基膨润土为316℃。

由此可见，粘土砂中存在两种膨润土，一种是有效膨润土，另一种是死粘土。

死粘土越多，粘土粘结性能越差。

当熔融金属注入铸型以后，贴近铸件表面的型砂就被加热到800℃以上，型砂中部分膨润土将变成死粘土。

这些死粘土一部分随同型砂一道附在铸件表面上，被铸件带走，一部分留在回收的旧砂中。

除了制造大型铸件以外，在铸造过程中，大部分型砂达不到这样高的温度。

粘土砂中有效膨润土含量越高，受热而失效的膨润土也就越低。

如果铸造厂所选用的膨润土复用性差，旧砂回用时必须补充加入较多的新膨润土，这样提高了铸件生产成本，同时又使被烧损的死粘土积累速度加快，型砂的含水量增多，耐火度降低，透气度也恶化。

铸造黏土砂.ppt

（3）位置：气孔可分布在铸件的任何位置。可分为：
内部气孔、皮下气孔、表面气孔。
内部气孔存在于铸件的内部，目视检查无法发现；
皮下气孔成串横列于铸件表面以下1~3mm，一般为圆球形、团球形、泪滴形或长针形；
表面气孔存在于铸件毛坯表面，落砂清理后可以发现，
（4）气孔的种类：
从气孔的形成原因或形成机理来分类，气孔可分为5种类型：
1.可塑性
可塑性与韧性
1)定义：型砂在外力作用下变形，外力去除后仍保持所赋予形状的能力。
2)可塑性的获得：粘土被水润湿形成一层薄膜覆盖在砂粒上，外力作用时砂粒沿薄膜产生滑移。
3)检测标准：
型砂标准试样破坏前的变形量（cm）
型砂极限应变值： sH 1000
型砂标准试样的湿压强度（104MPa）
钠钙膨润土（PNaCa）：任一交换性阳离子量均占阳离子交换容量的 50 ％以下，且钠的含量较多；
附加物
附加物的作用是使型砂具有特定的性能，并改善铸件的表面质量。
1.煤粉煤粉可以有效防止铸件表面产生粘砂
缺陷，减少夹砂、结疤缺陷，改善型砂的流动性和柔韧性，改善铸件的表面光洁度。
准漏斗(又称流速计)是用150目金刚砂粉末，在40秒内流完50克来标定和校准的。美国标准还规定用孔径1／5英寸的标准漏斗测定流动性差的粉末。
测量方法-2 采用粉末自然堆积角(又称安息角/休止
角)试验测定流动性。让粉末通过一粗筛网自然流下并堆积在直径为一英寸的圆板上。当粉末堆满圆板后，以粉末锥的高度衡量流动性，粉末锥的底角称为安息角，也可作为流动性的量度。锥愈高或安息角愈大，则表示粉末的流动性愈差，反之则流动性愈好。

粘土——精选推荐

粘土开放分类：中国地质二字地质学术语公路名词编辑词条分享∙新知社新浪微博人人网腾讯微博移动说客网易微博开心001天涯MSN∙ 1 简介∙ 2 分布∙ 3 加工∙ 4 分类粘土粘土是一种重要的矿物原料。

由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成，并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质。

粘土矿物的颗粒细小，常在胶体尺寸范围内，呈晶体或非晶体，大多数是片状，少数为管状、棒状。

粘土矿物用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力。

工业用粘土矿有高岭土、膨润土（主要组成为蒙脱石）、活性白土（组成不定）等。

高岭土最早由中国在江西高岭村开采，用来制造陶瓷。

膨润土于1888年在美怀俄明州开始开采，活性白土于1906年在美国得克萨斯州首次开采。

粘土矿广泛分布于世界各地的岩石和土壤中。

世界膨润土矿资源为1.3Gt以上，主要分布于美国和加拿大。

高岭土矿储量约1.6Gt，主要分布于中国、美国、苏联、墨西哥、西班牙等国。

中国是高岭土资源十分丰富的国家,矿质优良、成因类型齐全,主要产地有江苏苏州、湖北均县、四川叙永县等地。

活性白土主要产于美国和加拿大。

高岭土的加工大多采用湿法。

矿石经破碎、洗矿、浆化、除砂、分级、精选、漂白、过滤，最后经喷雾干燥得产品。

膨润土矿的加工仅需简单的粉碎技术以及除去水分等挥发物，先将矿石粉碎、浆化，然后采用沸腾床干燥器干燥，再经粉碎、筛分得产品。

活性白土是将膨润土脱水，加入硫酸活化、分离、水洗、过滤、干燥、粉碎后制得产品。

高岭土主要用于制造陶瓷和耐火材料。

造纸工业中使用大量高岭土作造纸填料和涂层，以提高纸张强度并降低透明度，还用于制造无碳纸。

膨润土主要用作石油钻井泥浆成分。

活性白土用于动植物油、工业用油、机械润滑油、石脑油等的漂白。

在金属加工中大量的膨润土用作金属铸造翻砂粘合剂。

造型材料

一、原砂１、原砂的含泥量泥分——是指原砂中直径小于20μm 的颗粒。

含泥量——指原砂中泥分所占的质量分数。

原砂含泥量过高，会发生下列情形：▲ 降低型芯砂的透气性▲增大型芯砂的含水量▲增加型芯砂的脆性 ▲增加有机粘结剂的加入量粘土砂用原砂的含泥量应≤2％；有机粘结剂类型芯砂用原砂的含泥量应≤0.3％2、原砂的颗粒组成（粒度）颗粒组成——是指原砂颗粒尺寸大小和颗粒大小的分布情况。

通常采用筛分法来确定原砂颗粒大小。

筛分使用铸造标准试验筛。

采用三筛分布确定砂粒大小的分布状态。

粒度的表示方法：符号法、累积曲线法、平均细度法、平均尺寸。

３、原砂的粒形系数原砂的颗粒形状可用粒形系数来定量地表示。

理论比表面积实际比表面积＝角形系数E国家标准《铸造用硅砂》（GB9442-88）按角形系数将原砂粒形分类尖角形 E ＞1.6; 多角形 E ＞1.3～1.6; 圆形 E ≥1.0~1.3;４、原砂的耐火度与烧结点原砂耐火度：是指材料抵抗高温作用而不熔化的能力。

原砂的耐火度主要取决于原砂的矿物成分和颗粒度。

一般认为，原砂中，石英含量越高、颗粒越粗大、杂质含量越低，耐火度则越高。

原砂烧结点：原砂颗粒表面或砂粒间的混杂物开始熔化，冷却后，砂粒之间相互粘连且不分开的温度。

烧结点是原砂各种组合成分耐火性能综合反映。

原砂烧结点比耐火度要低。

通常在砂型铸造中，烧结点能间接反映出原砂SiO2含量，是原砂主要性能指标之一。

烧结点：＞1350℃；＞ 1250℃ ；＞1150℃SiO2含量：＞ 94% ；＞ 90%；＞ 87%铸造用非石英质原砂主要有：镁砂橄榄石砂锆砂铬铁矿砂等铸造用粘土1、粘土的概念粘土是岩石经过长期风化后，分解和沉积而成的由细小结晶质粘土矿物组成的土状材料2、粘土的作用铸造用粘土主要是用来做粘土砂的粘结剂3、粘土按晶体结构分类高岭石组——包括高岭石、珍珠陶土、地开石等伊利石组——包括伊利石、海绿石等蒙脱石组——包括蒙脱石、贝得石、绿脱石等常用铸造粘土有高岭石组和蒙脱石组4、粘土矿物晶体的基本结构单位粘土矿物的晶格中都包含着两种基本结构单位：硅氧四面体;铝氧八面体5、粘土中的水分粘土在润湿状态下通常有三种水分存在：①吸附水—这种水分在105℃温度下即能去除。

铸造土说明

1.铸造用膨润土【钠基、钠钙混合、钙钠混合】:1.手工造型和振压造型用膨润土.2.高密度造型[高压.机械冲击.气流冲击等]用膨润土。

综和特点:湿态粘结力高【湿压强度大或等于110kPa】，能够很好的防治砂眼和气孔，热湿态粘结力和焙烧后粘结力均优于同类产品,尤其是非常高的热湿拉强度【热湿拉强度>3.7kPa、膨润值>100ml/3g，且48小时不沉降、】，具有很强的抗夹砂、结疤能力。

因耐烧损性能好【复用性：600度/小时焙烧后湿压强度>60kPa、600度/小时焙烧前吸蓝量36g/100g，焙烧后24.2g/100g】对于稳定型砂性能、降低铸件生产成本、提高铸件表面光洁度与精度、降低废品率起着非常重要的作用，得到了用户的一致好评。

钠钙混合土、钙钠混合土：易混碾、流动性好、落砂容易、旧砂中团块少等优点。

说明：我公司的铸造用膨润土采用的自主独有的矿山、优质的矿源、加工过程中的专有技术及对产品的严密控制，可靠的质量管理体系与人性化的服务，可为用户提供符合规格要求的同时，还可为用户提供相应的使用资料及使用方案。

注明：1.实践证明，膨胀倍、胶质价与热湿拉强度的线性关系并不大，所以才总结出用膨润值印证热湿拉强度。

【因膨润值与热湿拉强度线性关系密切】2.低铁高方英石的特点：对某A外资公司、B外资公司与我公司膨润土对比试验后得出结论，上述3种膨润土在600度高温焙烧后，因外资含Fe 量较高（1.53-1.71%，在焙烧过程中产生红、综红色火焰），焙烧后颜色象棕红色过度，表面联接强度和桥联强度急剧下降直至终点，其物化性能及工艺性能都有明显下降，直接影响了铸造用土的复用性与型砂的稳定性，只有我公司的土下降幅度缓慢与其它的土，由此可见高方英石（18.77-29.44）在膨润土中完全减弱了离子层间非液态水的吸附力下降速度，从而使具物化性在高温情况下下降速度相对缓慢。

砂型铸造-黏土砂型PPT课件

节能减排
通过技术改进和设备升级，降低黏土砂型铸造过程中的能耗和排放，实现绿色生产。
环境友好型材料
开发环境友好型的黏土材料和辅助材料，减少对环境的污染和破坏。
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感谢您的观看
制备。
制备过程包括破碎、混合、筛选、干燥等环节，以确保黏土的粒度、
含水率等指标符合要求。
黏土的制备需根据具体情况进行调整，以满足不同铸件的要求。
砂型制作
砂型制作是黏土砂型铸造的核心环节，需要将制备好的黏土按照设计要求制成砂型。
制作过程包括造型、修整、装配等环节，需要使用各种工具和设备，如模样、芯盒、压实器等。
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强度较低
相对于其他砂型，黏土砂型强度较低，容易破损。
生产周期长
黏土砂型需要经过干燥、硬化等步骤，生产周期相对较长。
环境污染
在生产过程中，黏土砂型会产生一定的粉尘和废弃物，对环
境造成一定污染。
精度控制难度大
由于黏土砂型的可塑性，铸件尺寸精度较难控制，需要较高
的操作技能。
黏土砂型的应用场景
砂型设计
砂型设计是黏土砂型铸造的第一步，需要综合考虑铸件的结构、尺寸、重量等因素，以及生产条件和工艺要求。
设计师需熟悉铸造工艺和材料特性，以确保设计出的砂型能够满足生产要求。
设计时需选择合适的分型面、浇注系统、出气孔等，以确保铸造过程顺利进行。
黏土制备
黏土是制作黏土砂型的主要原材料，需要选择合适的黏土并进行
中小型铸件生产
适用于生产中小型、结构简单的铸件，如机械零件、农业机
械等。
单件或小批量生产
适用于单件或小批量生产，能够快速满足客户需求。

陶土)

韩秀山，许家亮（1 浙江三鼎科技有限公司，绍兴，312071）膨润土应用于铸造主要应用于粘土粘结砂中，因为膨润土具有粘结力强、可塑性高、脱膜好、透气性优、高温湿态条件下物理化学性能稳定等特点。

粘土粘结砂作造型材料生产铸件，本是历史悠久的工艺方法，在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天，粘土湿型砂仍是最重要的造型材料，其适用范围之广，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能与之比拟的。

近代的高压造型、射压造型、气冲造型、静压造型及无震击真空加压造型等新工艺，也都是以使用粘土湿型砂为前提的，粘土湿型砂适应造型条件的能力极强。

现今，随着科学技术的速发展，各产业部门对铸件的需求不断增长，同时，对铸件品质的要求也越来越高。

也使粘土湿型砂面临许多新的问题，促使我们对粘土湿型砂的研究不断加强、认识不断深化。

前不久，笔者走访了国内一些铸造单位，发现铸件的废品较多，特别是一些小规模铸造单位，问题主要是有气孔等缺陷。

产生问题主要在生产新铸件、换其它厂家膨润土和长期使用旧砂期间，有必要对膨润土和旧砂的控制要点进行一下强调。

1. 膨润土和膨润土粘土粘结砂中的作用及变化铸造用膨润土主要有钠基膨润土和钙钠膨润土两类，钠基膨润土是由天然钠基膨润土或人工钠化膨润土加工而成，以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。

因具有良好的可塑性，可遏止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象，加之成型性强、型腔强度高，便于金属行业浇铸湿态或干态型模，是精密铸件首选的型砂粘结剂。

钙钠膨润土由天然基钙钠膨润土加工而成，是轻型铸件普遍采用的型砂粘结剂。

它以实用和铸件清砂便捷而受用户欢迎。

和其他黏结剂相比，膨润土有一个重要的特点，就是它具有一定的耐热能力。

只要加热温度不太高，脱除了自由水的膨润土只要加水，仍能恢复粘能力。

膨润土的粘结能力只有在加水以后才能表现出来。

膨润土失去粘结能力，也与它的脱水有关。

到目前为止，认为膨润土中的水分有三种形态：一种水是自由水，即膨润土颗粒吸附的水，加热到100℃以上，就可脱除自由水，脱除了自由水的膨润土，粘结能力不受影响；二种水是牢固结合水，110℃下长时间加热，膨润土可完全脱除自由水，但不会脱除牢固结合水。

铸造用粘土砂

铸造用粘土砂一、引言粘土砂作为铸造行业中的重要原材料，具有举足轻重的地位。

本文旨在全面剖析铸造用粘土砂的特性、制备工艺、应用领域以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究与实践提供有价值的参考。

二、粘土砂的基本特性粘土砂主要由粘土、石英砂和水组成，其中粘土是粘结剂，石英砂是骨料，水则是作为粘土的塑化剂。

粘土砂具有良好的可塑性、粘结性和耐火性，这使得它在铸造过程中能够有效地保持铸型的形状和尺寸精度。

此外，粘土砂还具有一定的吸湿性、透气性和溃散性，这些性能对于保证铸件质量至关重要。

三、粘土砂的制备工艺粘土砂的制备过程包括原料选择、混合、碾磨、筛分和储存等环节。

首先，需要选用优质的粘土和石英砂作为原料，确保粘土砂的基本性能。

然后，将粘土和石英砂按照一定的比例混合，并加入适量的水进行搅拌，使粘土砂具有良好的工作性能。

接下来，通过碾磨和筛分处理，去除粘土砂中的杂质和大颗粒，以获得更加均匀的粘土砂。

最后，将制备好的粘土砂储存起来，以备后续使用。

四、粘土砂在铸造中的应用粘土砂广泛应用于各种铸造工艺中，如砂型铸造、熔模铸造、消失模铸造等。

在这些工艺中，粘土砂主要作为造型材料，用于制作铸型和型芯。

由于粘土砂具有良好的成形性和溃散性，能够有效地保证铸件的形状和尺寸精度，同时降低铸件表面的粗糙度。

此外，粘土砂还能够承受高温金属液的冲刷和侵蚀，从而保证铸件的完整性和质量。

五、粘土砂的优缺点分析粘土砂作为铸造材料具有显著的优点。

首先，其原料来源广泛且价格低廉，使得铸造成本相对较低。

其次，粘土砂的制备工艺简单成熟，易于实现大规模生产。

此外，粘土砂在使用过程中具有良好的工作性能和环保性能，能够满足各种复杂铸件的生产需求。

然而，粘土砂也存在一定的缺点。

首先，其强度相对较低，容易受到外力作用而变形或破损。

这在一定程度上限制了粘土砂在大型、复杂铸件生产中的应用。

其次，粘土砂的耐火性有限，当面对高温金属液时可能发生烧结或熔化现象，从而影响铸件质量。

砂型铸造的分类

砂型铸造的分类1. 概述砂型铸造是一种常用的金属铸造方法，通过在砂型中浇注熔化的金属，使其凝固成为所需的零件。

根据不同的要求和应用场景，砂型铸造可以分为多种分类。

本文将对砂型铸造的分类进行详细的介绍和讨论。

2. 分类方式一：按模具材料分类根据模具材料的不同，砂型铸造可以分为以下几种类型：2.1 粘土砂型铸造粘土砂型铸造是最常见的砂型铸造方法之一，使用粘土作为模具材料。

粘土具有较好的塑性和可塑性，便于成型。

但粘土砂型的强度较低，易于破坏，适用于生产较小的零件。

2.2 硅砂型铸造硅砂型铸造使用硅砂作为模具材料。

硅砂具有良好的抗热性和耐磨性，适用于生产较大、复杂的零件。

同时，硅砂型铸造还可通过加入添加剂等方式改善砂型的性能。

2.3 粘土与硅砂复合砂型铸造粘土与硅砂复合砂型铸造是将粘土和硅砂相互混合制备的砂型。

这种砂型既具有粘土砂型的塑性，又具有硅砂砂型的抗热性和耐磨性，适用于中小型零件的生产。

3. 分类方式二：按砂型制备方式分类根据砂型的制备方式的不同，砂型铸造可以分为以下几种类型：3.1 手工制备砂型铸造手工制备砂型铸造是传统的砂型铸造方法，依靠人工操作制备砂型。

这种方式制备的砂型成本低，适用于小批量、个别生产的情况。

但由于制备工艺受人的经验和技术水平的限制，其精度和质量有一定局限性。

3.2 机械制备砂型铸造机械制备砂型铸造是利用机械设备和工具来制备砂型。

常见的机械制备方法包括模具铸造、砂芯成型等。

机械制备的砂型精度高、质量稳定，适用于大批量、规模化生产。

3.3 数字化制备砂型铸造数字化制备砂型铸造是利用计算机辅助设计和制造技术来制备砂型。

通过三维建模、快速成型技术等手段，可以实现复杂零件的高精度制备。

数字化制备砂型铸造具有工艺灵活、周期短、资源利用高的优势，适用于高要求的定制化生产。

4. 分类方式三：按铸造方法分类根据不同的铸造方法，砂型铸造可以分为以下几种类型：4.1 垂直砂型铸造垂直砂型铸造是将铸模垂直放置，在模型上方浇注熔化金属的铸造方法。