改善水玻璃砂抗粘砂性及潰散性的研究.pdf

1、水玻璃砂無毒無味，在砂型鑄造的各種方法中，水玻璃砂被認為是21世紀最有可能實現(xiàn)綠色鑄造的型砂。但水玻璃砂潰散性差，落砂困難，鑄件表面易粘砂等問題一直困擾廣大鑄造工作者，也限制了水玻璃砂的發(fā)展。對此，本課題主要是針對水玻璃砂潰散性及粘砂缺陷展開的。
　　首先通過對CO2水玻璃砂的硬化機理研究，以確定本實驗室環(huán)境下水玻璃砂的硬化方案。對試樣的制備和型砂的吹氣硬化裝置進行設(shè)計和優(yōu)化，設(shè)計了多孔管吹氣工藝及對應(yīng)裝置，優(yōu)選了吹氣方案中吹氣壓

2、力及氣體溫度，研究了吹氣時間和吹氣流量對常溫強度的影響。試驗發(fā)現(xiàn)：采用多孔管吹氣裝置，當吹氣時間為50s-60s，吹氣流量為40L/m in時，既能保證起模強度，同時終強度也能滿足澆注時型砂所需的強度。
　　另外，發(fā)明了一種鑄造用CO2水玻璃石英砂添加劑，研究了其對CO2水玻璃型砂潰散性的影響，并設(shè)計了一組正交試驗，優(yōu)化了水玻璃加入量、添加劑含量兩個影響因素。結(jié)果表明，加入添加劑后，水玻璃型砂潰散性明顯改善，各溫度下的殘留強度均有

3、降低，特別是600℃以上高溫殘留強度下降顯著。當將含有4％添加劑I、3%添加劑II的水玻璃溶液以5%的質(zhì)量分數(shù)加入到原砂中，同時加入占原砂5%質(zhì)量分數(shù)的添加劑Ⅲ時，其常溫強度，各溫度下殘留強度較合理。
　　最后，針對水玻璃石英砂在鑄鋼件的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的粘砂缺陷進行了分析和研究。對鑄型與鑄件界面層進行模擬并對含添加劑的模擬界面層進行了燒結(jié)試驗。研究了添加劑對界面層燒結(jié)狀態(tài)的影響，并對鑄鋼件進行澆注對比試驗。結(jié)果表明：往水玻璃型砂中