型砂培训

2. 透气性
粘土砂高压造型压实比压高，砂型紧实度高，对型砂的透气性 要求较高，一般控制在100-140Pa较合适。砂子颗粒的大小是影 响型砂透气性的关键因素。在砂子颗粒大小一定的情况下，型砂 含泥量越高，透气性越低；型砂含水量越高，透气性越低；砂型 紧实度越高，透气性越低
3 .湿压强度 湿压强度 如果型砂的湿压强度过低，则制得的砂型强度 和砂型硬度必然过低，易使铸件产生冲砂、掉砂 缺陷，还会发生铸件外观膨胀和内部缩松，从而 影响铸件尺寸精度和致密性。但型砂湿压强度也 不能过高，因为过高的湿压强度，要求型砂中较 高的有效膨润土含量，这一方面降低型砂的流动 性，另一方面这样的型砂难以在混砂机中混匀从 而形成较多的砂豆，使铸件易产生气孔。一般粘 土砂高压造型和无箱造型湿压强度可控制在 0.18-0.22MPa，有箱造型可控制在0.14～0.2 MPa。
型砂性能与铸件质量关系 型砂性能与铸件质量关系 一览表.doc 一览表
型砂透气性的测定
定义 描述气体通过型砂能力的强弱 铸造意义 透气性的大小影响铸件的气孔发生率， 透气性的大小影响铸件的气孔发生率，同时也影响铸件表面光洁 度 实验设备 锤击式制样机 智能透气性测定仪 实验操作步骤 1、制作标准试样：制作标准样本：称取型砂试样 、制作标准试样：制作标准样本：称取型砂试样140-160g，放 ， 入圆柱试样筒内，在锤击式制样机上，用重锤对型砂冲击三次， 入圆柱试样筒内，在锤击式制样机上，用重锤对型砂冲击三次， 应使试样顶面在公差刻度线内， 应使试样顶面在公差刻度线内，制成试样若超出公差刻线应重新 制样。 制样。 2、调校气压：先把试样盖去掉，然后按测试键，听到气泵响时， 、调校气压：先把试样盖去掉，然后按测试键，听到气泵响时， 盖上试样盖；后按测试键，将显示的气压值调到100后按测试键 盖上试样盖；后按测试键，将显示的气压值调到 后按测试键 切换。 切换。 3、将制好的试样放在试样座上，按测试键开始测定，待显示的 、将制好的试样放在试样座上，按测试键开始测定， 数据稳定后，读取数据并按打印键结束测试。 数据稳定后，读取数据并按打印键结束测试。
高密度型砂性能控制
1. 水分和紧实率
粘土砂高压造型应严格控制型砂的水分含量。含水量过低，型 砂湿压强度高，但韧性差，不容易起模。含水量过多时，型砂韧 性好，但流动性差，型砂硬度和湿压强度低，容易引起气孔、胀 砂或夹砂。粘土砂高压造型一般控制水分含量在2.8-3.8%。 紧实率的高低以及紧实率与水分的比例，能够定性地反映出型 砂性能的优劣和组成型砂的各组分是否超标。粘土砂高压造型型 砂紧实率一般在28～35%，紧实率与水分的比值一般应控制在 8～12。在紧实率一定的条件下，若比值过低，则反映出型砂中 在紧实率一定的条件下， 在紧实率一定的条件下 若比值过低， 吸水灰粉可能太多，要及时补加新砂和检查除尘系统是否畅通， 吸水灰粉可能太多，要及时补加新砂和检查除尘系统是否畅通， 以免出现气孔类缺陷。若比值偏高，可能是由于新砂加入量偏大， 以免出现气孔类缺陷。若比值偏高，可能是由于新砂加入量偏大， 或大量溃散芯砂进入型砂使型砂含泥量下降和型砂吸水量降低。 或大量溃散芯砂进入型砂使型砂含泥量下降和型砂吸水量降低。
型砂水分的测定
定义 当样品加热到水的沸点（100℃）时，型砂中的水分就 会被蒸发掉 铸造意义 水分会影响型砂的流动性和发气量 水分的高度取决于膨润土的质量、紧实率高低以及混砂 机效率 实验设备 双盘烘干器 天平 实验操作步骤 1、称取50g有代表性的型砂 2、将样品放入烘干器中，设置好烘干时间，进行烘干 3、水分烘干后，将烘干后的型砂进行称量 4、进行计算：烘干后型砂与50g型砂的差值就是水分的 挥发，此差值与50的比值就是型砂的水分含量
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5 .型砂的发气量 型砂的发气量
通过测定型砂的发气量，可以间接的折算出型砂的有效煤粉含 量。粘土砂高压造型理想的型砂发气量为每克发气18～26ml， 由此折算出优质高效煤粉的有效含量为3-4%，煤粉的适宜加入 量取决于多种因素：铸件壁厚、浇注温度、浇注速度、铁水压头 高度、造型方法、砂型硬度、铸件清理方法等。
6 .型砂的粒度分布 型砂的粒度分布
型砂的粒度直接影响透气性和铸件表面粗糙度。原砂的粒度并 不能代表型砂的粒度，因为在铸造过程中部分砂粒破碎成细粉， 另一部分烧结成粗粒，而且不同粗细的芯砂溃散后也混入旧砂。 型砂粒度分布力求做到以下几点： 1）型砂四筛砂粒度分布优于三筛砂粒度分布。 2）140目筛上的粒度应在8-12%之间。因为粘土砂高压造型铸件 粘砂问题比较突出，尤其是垂直造型。这个问题与铁水压头、铸 件几何形状、模板布置和浇注系统设计有关。型腔底部由于浇注 时铁水下落的加速度和大的铁水静压力，往往比较粗糙。保持812%较多的细砂，可以减轻铸件表面粘砂。 3）200目筛、270目筛和底盘上的细砂应小于4%，底盘细砂小于 1%。因为这样的细砂对改善铸件表面质量不大，却使型砂水分 提高，透气性下降。
型砂湿压强度的测定
定义 型砂样本在常态时的强度 铸造意义 表明型砂常态的耐压强度，数值大小受型砂水分、紧实率高低的 影响 实验设备 锤击式制样机 液压强度试样机 天平 实验操作步骤 1、制作标准样本：称取型砂试样140-160g，放入圆柱试样筒内， 在锤击式制样机上，用重锤对型砂冲击三次，应使试样顶面在公 差刻度线内，制成试样若超出公差刻线应重新制样 2、将制成的标准样本取出放在液压强度试验机的托架上，同时 缓慢而均匀的转动手轮，使试样受力，逐渐加载至试样破裂为止。 3、从相应的压力表和相应的刻度圈上读出所测得强度值。 4、记录试验结果，并将仪器回零，准备下一个试样。
型砂中有效膨润土含量测定方法
定义 测定型砂中有效膨润土含量 铸造意义 此项指标是膨润土加入量的主要依据，其大小直接决定型砂的其他性能指标 实验设备、 实验设备、试剂 吸蓝量测定仪 滤纸 焦磷酸钠（分析纯） 亚甲基试剂（分析纯） 实验操作步骤 1、取5.0g烘干至恒重的型砂，转移至250ml烧杯中，加入100ml 2% 的焦磷 酸钠溶液 2、将烧杯放入超声波清洗器中，对样品进行超声波清洗8分钟 3、清洗后，放置在亚甲基蓝滴定管下，向烧杯中加入大约80-90%的亚甲基 蓝溶液 4、用玻璃棒蘸取一滴溶液，滴在滤纸上看斑点周围是有蓝色晕环出现，如果 没有晕环出现，继续加入1ml检验看有没有晕环出现 5、重复以上步骤直至滤纸上的晕环周围出现蓝-绿色均匀晕环（见附图） 6、出现晕环后，溶液搅拌2分钟，再检验，如仍出现晕环，说明已达到终点， 记录消耗亚甲基蓝溶液的体积，计算有效膨润土含量 7、标准样品的配置和结果的计算 标样的配置：称取4.7g新砂和0.3g（干基）标准样品，将配好的标准样品加 入100ml 2%的焦磷酸钠溶液，用超声波清洗8分钟，滴定终点的判断同上。 用滴定消耗亚甲基蓝溶液的体积除以6可以得出相对于膨润土的校正因子
型砂培训 2010.3.5
型砂检验的几大性能指标 1.紧实率 紧实率 2.透气性 透气性 3.湿压强度 湿压强度 4.水分 水分 5.有效膨润土含量 有效膨润土含量 6.AFS粘土含量 粘土含量
型砂紧实率的测定
定义 紧实率是指型砂在一定的紧实力作用下其体积变化的百分率， 用以衡量型的紧实程度。 铸造意义 混制型砂首要控制的数据，数据的大小直接影响型砂的水分和强 度值 实验设备 锤击式试验机 投砂器 实验操作步骤： 实验操作步骤 1、将标准样筒和底座杯放在投砂器下 2、取有代表性的砂子，通过筛选，使砂子自由落到样品筒中， 直到样品筒中的砂样流出 3、去掉顶部多余的砂子（刮刀从中间向两边刮）后，将样品筒 放置在锤压机下 4、轻轻放下锤压头，锤击3次H0-H1 5、直接从制样机上读取数据
4 .型砂含泥量和有效膨润土含量 型砂含泥量和有效膨润土含量
泥分是指直径小于20um的细微颗粒。型砂中的泥分包括： （1）有效膨润土和有效煤粉；（2）粉尘材料；（3）烧损的 粘土和煤粉及砂粒破碎而成的细粉。含泥量过高会使型砂含水量 增高，透气性下降，铸件容易产生针孔、气孔类缺陷，在湿压强 度不变的情况下，型砂的韧性和热湿拉强度明显降低，铸件易产 生砂孔类和夹砂类缺陷。含泥量过低，型砂适宜的水量太低，透 气性过高，这样的型砂浇注的铸件易表面粗糙，而且这样的型砂 水分敏感性强，水分易蒸发，型砂易变干，型砂性能难以稳定。 型砂含泥量过高，原因可能是使用的原砂、膨润土和煤粉品质不 良，旧砂缺乏有效的除尘处理造成的。型砂含泥量过低，一般是 新砂加入量过大或旧砂中混入大量溃散芯砂造成的。如果含泥量 过高，应当加强各种原材料的选用和检验，改善旧砂除尘装置的 工作效果。如果含泥量过低，就应将除尘系统的排出物部分地返 回砂系统中。理想的含泥量为10-13%，不应大于14%和小于9%。 型砂的有效膨润土是指全部仍然具有粘结能力的膨润土而言，有 效膨润土含量的高低，一般取决于铸件的种类和砂铁比，通常控 制在7-10%。含泥量与有效膨润土含量的关系为：含泥量最小为 3.0%加有效膨润土含量，最大为1.5倍的有效膨润土含量。
例：如果一份标准样品达到终点时消耗了36ml亚 甲基蓝，即36÷6=6，即校正因子是6.0ml% 如果一份铸造型砂消耗了48ml亚甲基蓝，那么 有效膨润土含量为：8%（48÷6） 附图：
AFS粘土含量的测定 粘土含量的测定
定义 测试型砂中粒度小于20um的细粉的百分含量 铸造意义 AFS粘土含量（含泥量）的高低影响型砂的流动性、水分以及透气性等性能 实验设备 洗砂机 天平 实验操作步骤 1、选择有代表性的样品，在105-110℃之间将样品烘干 2、称取50g干燥后的样品放入洗砂杯中，加25ml 2%焦磷酸钠溶液，后加入 475ml水，煮沸3-5分钟 3、将洗砂杯放入涡洗式洗砂机上搅拌7分钟 4、搅拌后取下洗砂杯静置10分钟，用虹吸管排去浑水，后加入水用玻璃棒搅 拌30秒后静置10分钟，同样用虹吸管排除浑水。第三次以后的操作同前两次， 可将静置时间缩短为5分钟，如此反复以致洗砂杯中的水达到透明不再含有泥 类物质为止 5、清洗完毕后，取下烧杯，将洗好的样品进行过滤去除水分。把过滤完的样 品放入105-110℃的烘干器中烘干至恒重 6、取出已经干燥的砂样，此时的砂重与50g样品的差值就是AFS粘土量，此 差值与50的百分比就是AFS粘土含量