含芯砂粘土砂的再生砂工藝適應(yīng)性研究.pdf

1、我國是世界鑄件生產(chǎn)第一大國，2010年鑄件產(chǎn)量達到3960多萬噸，其中大約60％鑄件采用粘土砂工藝生產(chǎn)，每年在廢棄大量的粘土舊砂，這不僅浪費自然資源，也極大危害了生態(tài)環(huán)境。為此開展粘土舊砂完全再生技術(shù)的研究，是保護環(huán)境和自然資源的一項重要舉措，對鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
　　 本課題通過理論分析與實驗研究相結(jié)合的方法，在深入了解國內(nèi)外粘土舊砂再生技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合課題組前期對含芯砂粘土砂的再生及再生砂用于

2、相同體系芯砂工藝的研究成果，對含芯砂粘土砂的再生砂用于變體系芯砂混制時的鑄造工藝性能進行了研究，確定了再生砂對變體系芯砂工藝的適應(yīng)性，并對粘土再生砂的改性及改進用再生砂混制覆膜砂時的鑄造工藝性能進行了實驗研究。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，由含煤粉和呋喃自硬樹脂砂粘土砂的再生砂混制水玻璃砂時，其最高強度為1.11Mpa；混制熱芯盒砂時，最高熱態(tài)抗拉強度為0.89Mpa、最高常溫抗拉強度為1.51 Mpa，可滿足鑄造生產(chǎn)的要求。由再生砂混制冷

3、芯盒砂和覆膜砂時均不能滿足鑄造生產(chǎn)的工藝要求。
　　 由含煤粉和水玻璃砂粘土砂的再生砂混制呋喃自硬樹脂砂、熱芯盒砂、冷芯盒砂、覆膜砂時均達不到鑄造生產(chǎn)的工藝要求。
　　 由含煤粉和熱芯盒砂粘土砂的再生砂用于混制水玻璃砂時鑄造工藝性能與新砂接近，混制冷芯盒砂及覆膜砂時的強度接近或達到由新砂混制的型砂強度的80％，可滿足鑄造生產(chǎn)的工藝要求?；熘七秽杂矘渲皶r，最高強度只有0.08Mpa，不能滿足鑄造生產(chǎn)的工藝要求。

4、　　 由含煤粉和冷芯盒砂粘土砂的再生砂混制水玻璃砂時，其強度接近由新砂混制的水玻璃砂的強度，混制熱芯盒砂及覆膜砂時，其強度達到或超過由新砂混制的相應(yīng)型(芯)砂強度的80％，可以滿足鑄造生產(chǎn)的工藝要求。由再生砂混制自硬樹脂砂時，其最高抗拉強度只有0.14Mpa，不能滿足鑄造生產(chǎn)的工藝要求。
　　 由含煤粉和覆膜砂粘土砂的再生砂混制的水玻璃砂的強度均超過1Mpa，混制的熱芯盒砂的最高熱態(tài)抗拉強度為0.66Mpa，最高常溫抗拉強度為

5、1.12Mpa，混制的冷芯盒砂的最高即時抗拉強度為1.02Mpa，最高1h抗拉強度為1.21Mpa，可滿足鑄造生產(chǎn)的一般要求。由再生砂混制的呋喃自硬樹脂砂最高抗拉強度只有0.05Mpa，不能滿足鑄造生產(chǎn)的工藝要求。
　　 粘土再生砂經(jīng)過800℃保溫10min的二次焙燒后性能沒有明顯提升，混制的覆膜砂強度略高于由未經(jīng)處理的粘土再生砂混制的覆膜砂的強度，但仍低于由新砂混制的覆膜砂的強度。
　　 在粘土再生砂混制覆膜砂的過程中

6、加入占砂子質(zhì)量3％、濃度為0.01％的草酸溶液能一定程度提高由粘土再生砂混制的覆膜砂的強度，但當加入的草酸溶液過量時強度嚴重降低。
　　 加入占樹脂質(zhì)量1.5％的硅烷偶聯(lián)劑時，由粘土再生砂混制的覆膜砂的熱態(tài)抗拉強度提高31％，常溫抗拉強度提高25.4％，但仍低于由新砂混制的覆膜砂的強度。
　　 加入草酸溶液和硅烷偶聯(lián)劑后的覆膜砂強度低于只添加硅烷偶聯(lián)劑時覆膜砂的強度。加入占砂子質(zhì)量3％、濃度為0.01％的草酸溶液和占樹脂