水玻璃加入量对VRH-CO_2法硬化水玻璃砂的影响

采用VRH-CO2法硬化水玻璃砂,在一定真空度和CO2吹气压力条件下,研究了水玻璃加入量对试样抗拉强度的影响规律,并用扫描电镜观察了试样断口形貌及砂粒表面水玻璃膜的特征。研究结果表明,在0.056 MPa的真空度及0.04 MPa的CO2气体压力下,水玻璃砂抗拉强度随水玻璃加入量的增加而增大,随着保压时间的延长,抗拉强度略有降低。试样失效形式为脆性断裂。     

改善水玻璃砂溃散性的研究和生产实践

本文研究了某些附加物,水玻璃加入量、水玻璃的有机改性、模数、比重、有机、无机综合改性,CO2硬化工艺等对常温强度和残留强度的影响。研制成的1#、2#改性水玻璃本身无味、无毒。所配制的型砂具有:配方简单、材料费用低,可以吹CO2硬化、加热硬化或自硬,容易清砂等优点。生产验证表明用所研制的水玻璃砂,可以生产重量在10吨以下,壁厚200毫米以下的铸钢件。     

CO_2气冲紧实硬化水玻璃砂的实验研究

介绍的硬化法以压缩空气为动力对水玻璃砂预紧实,随后在砂型上方吹入适量的 CO_2气体,立刻进行二次气冲硬化紧实。以压缩空气为载体,强制 CO_2迅速均匀地分布于水玻璃砂中,减少了水玻璃及 CO_2用量。研究结果表明:使用该硬化法,使砂型常温抗压强度提高,水玻璃和 CO_2气体用量减少,改善了水玻璃砂的溃散性。     

超细粉末改性水玻璃对型砂性能的影响

用3%(质量分数,下同)的氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化镁四种超细粉体对水玻璃进行改性,在型砂中分别加入7%的四种改性水玻璃。结果表明,经超细粉末改性的水玻璃砂,具有常温强度高、残留强度低的优点。对型砂进行24 h常温抗拉、抗压强度、800℃高温残留强度测试,与未改性水玻璃相比,水玻璃砂常温抗拉强度提高了14.4%,抗压强度提高了44.3%,残留强度降低了42.9%。在此基础上,挑选出改性效果最好的氧化锌进行优化试验,氧化锌在水玻璃中加入量分别是1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%,加入量为3.5%时,残留强度0.55 MPa,效果最优。     

水在CO_2硬化的水玻璃石灰石砂中的重要作用

针对在铸造生产上出现的干燥石灰石原砂和水玻璃混制后的型砂,在用CO2气体进行硬化时,出现难以硬化、硬化强度不高的问题,从水玻璃CO2硬化的机理进行分析,找出水玻璃砂不能硬化的原因,提出加适量水可解决水玻璃砂吹CO2硬化强度低的理论依据。并在生产中实践,证明了理论的正确性,从而解决了干燥石灰石原砂和水玻璃混制所得的型砂用CO2气体进行硬化时的硬化强度低问题。     

水玻璃复合改性剂的研究

采用正交试验法研究了几种附加物对水玻璃砂常温强度和残留强度的影响。结果表明，复合改性剂可使水玻璃用量降低20％～30％，常温强度提高1．5～2倍，残留强度降低2～3倍．     

MIXUT-1型水玻璃砂溃散剂的特性和应用

MIXUT-1型水玻璃砂溃散剂系一种以改性矿物油为主体的有机、无机复合型溃散剂。本文研究了该溃散剂对水玻璃砂各种性能的影响,并与英国Dexil-60型溃散剂迸行对比。试验表明:该溃散剂全面压低了水玻璃砂在1000℃以内的残留强度,尤其压低和削平了200℃和800℃左右的残留强度,浇注后出砂指数低,具有良好的溃散性能。同时该溃散剂使水玻璃砂具有较好的工艺性能和硬化强度(包括保存性、CO2即时强度、CO2-烘干强度和硬化后存放强度等)。该溃散剂胶状液在上海大隆铸锻分厂、大连机车厂等工厂各种类型铸钢件上生产试用中,取得了显著效果,获得了较好的技术经济效益。     

聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂的研究

确定了聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂的基本组分,测试了有机酯自硬和CO2气硬型砂的常温粘结强度和高温残留强度。研究发现,在水玻璃中加入聚氧化乙烯树脂能改善水玻璃的老化现象,充分发挥其粘结效率;粘结剂加入量相同时,型砂强度是普通水玻璃砂的1.5倍,800～1000℃时,型砂残留强度≤0.5MPa。结果表明,聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂加入量低,型砂工艺性能良好,浇注后出砂容易,有利于旧砂进一步干法回用。     

固体硬化剂和二氧化碳联合硬化水玻璃砂新工艺

水玻璃砂中采CO2气体硬化和固体硬化剂（氟硅酸钠）相结合的硬化工艺,它具有起模快,生产率高,水玻璃加入量少（4％）,残留水份低,24h终强度高,高温残留强度低,溃散低性好,成本低的优点。同时对此工艺的硬化模型和机理进行了分析。     

新型酯硬化水玻璃砂的优点及影响其性能的因素

水玻璃砂的常温强度越高，其溃散性通常越差。在保证水玻璃砂具有足够的常温强度的条件下，获得好的溃散性一直是铸造工作者追求的目标。笔者介绍了新型酯硬化水玻璃砂的性能特点，就酯硬化改性水玻璃砂常温强度和溃散性的影响因素与改进方法进行了试验研究和探讨。     

引领绿色铸造

<正>CO_2气硬酚醛树脂●混砂及硬化灵活简便,既可射芯机射芯,又可手工制芯●较其它有机黏结剂砂,作业环境显著改善●型砂保存及硬化几乎不受砂温、气候条件限制●无冬季硬化不良现象高溃散水玻璃●比强度高●残留强度低,残留抗压强度比普通钠水玻璃低40%~60%●硬化快,冬季无硬化不良现象●CO_2气硬,酯自硬均可     

不同硬化方法形成的水玻璃胶粒的微观形态变化及其原因探讨

采用有机酯硬化、加热硬化钠水玻璃砂的强度均比CO2硬化的成倍提高。通过实验和分析可知：水玻璃砂CO2硬化法比有机酯硬化法、加热硬化法强度低的主要原因是CO2硬化法的凝胶胶粒粗大。酯硬化法之所以可获得细小的水玻璃凝胶胶粒是由于醋酸和聚硅酸表面硅羟基以氢键键合，即通过氢键使醋酸束缚在高聚硅酸盐粒子上阻抑胶粒长大。加热硬化时胶粒细小是靠外加的能量，使水玻璃水溶液减少，浓度增大，这样，既增加硅酸分子间碰撞机会，有利形成更多的胶粒，也使胶粒中包含的水溶液变少，因而胶粒细小。CO2硬化时，硅酸的硅羟基与硅羟基间的结合可以自由进行，缺乏制约，而且，胶粒中包含的水溶液较多，因而胶粒粗大。所以，提高CO2水玻璃砂粘结强度的关键在于抑制硬化过程中胶粒的过于长大。     

微波硬化水玻璃砂的性能

采用微波硬化水玻璃砂,具有强度高、硬化速度快、水玻璃加入量少、残留强度低等许多优点,应是未来水玻璃砂工艺发展的重要方向。研究了微波硬化水玻璃砂的性能特征,测试了影响微波硬化水玻璃砂强度、残留强度、表面稳定性、吸湿性等性能的因素。试验结果表明：微波硬化水玻璃砂的硬化强度,主要受水玻璃加入量的影响,随微波加热时间、微波加热功率的增加而增加;微波硬化水玻璃砂的残留强度,随水玻璃加入量的增加而增大,受微波加热时间、微波加热功率的影响不大;微波硬化水玻璃砂的表面稳定性和吸湿性,主要取决于水玻璃加入量,水玻璃加入量越大、砂样的表面稳定性越好、但吸湿性越大。     

复合硬化法水玻璃砂的初步研究与应用

本文介绍了一种先吹CO2气化学硬化，达到脱模强度膜模后，再经电磁远红外烘干炉脱水物理硬化联用的水玻璃砂复合硬化法，并分析了水玻璃砂硬化法--“物理硬化为主、化学硬化为辅”的硬化机理。     

CO2-有机酯复合硬化水玻璃砂工艺的原理和利弊

CO2-有机酯复合硬化工艺虽有助于CO2硬化脱模后型砂强度快速提高,加快生产节奏,但多加的水玻璃不利于旧砂再生.水玻璃旧砂能全额再生,循环使用,必须采取多种措施使水玻璃加入量降低到1.8%～2.0%.这样,简便的热干法再生法才能使循环砂中残留Na2O不超过0.25%.直立式沸腾床加热或冷却器的使用,使干法再生得到应用.     

水玻璃-树脂砂联合硬化工艺的控制与实现

真空置换硬化（VRH）法是我公司20世纪90年代从日本引进的先进造型工艺，该工艺主要是砂型在真空室内经过真空脱水后，再吹入CO2进行硬化。与普通CO2水玻璃砂工艺相比，它的水玻璃加入量较少，型砂溃散性有所改善，但由于它的本质还是CO2吹气硬化，所以铸型强度和溃散性的固有矛盾依然存在。为了适应与之配合的机械震动落砂和干法再生，只有降低铸型残留强度，来改善溃散性。目前常用方法是不断减少水玻璃加入量，但势必降低了铸型强度，特别是铸型表面强度，从而引起高锰钢辙叉夹砂、砂眼等缺陷。对于这一矛盾，我们在VRH造型的基础上提出了水玻璃一树脂联合硬化工艺，通过水玻璃、树脂和原砂按一定比例混合，形成复合粘结剂，再通过吹CO2气体硬化后，形成的硅胶膜和树脂膜相互粘结，从而提高强度，浇注后，树脂被焦化，破坏了粘结剂之间的连接，极大的降低了残留强度，从而改善了溃散性。     

新型易溃散改性水玻璃砂的研究

介绍了水玻璃工艺研究取得的最新进展，研制的新型改性水玻璃是一种无机和有机相复合的铸造粘剂，具有常温强度高，残留强度低，抗吸湿性好等优点，生产实际表明，采用新型改性水玻璃粘结剂的酯硬化工艺，可使水玻璃的加入量降为2．5％－3．0％，水玻璃砂的溃散性显著改善。     

DGD和MDT有机酯水玻璃自硬砂性能的测定和研究

本文较系统地测定和研究了DGD和MDT有机酯水玻璃自硬砂的各种性能。结果表明：DGD和MDT有机酯的加入使水玻璃砂硬化速度大大加快，和CO2法相比，24小时后的强度大幅度提高，比加热硬化法的水玻璃砂还高，随着有机酯加入量的增加24小时的强度提高。DGD有机酯的大部分性能指标和MDT有机酯相似，短期存放强度和24小时存放强度都随水玻璃加入量的增加而提高；随着水玻璃模数的提高硬化速度加快，但24小时存放强度明显降低；水分对硬化速度和硬化强度也有一定的影响。     

影响酯硬化水玻璃干法再生砂性能的主要因素

试验研究了残留水玻璃和残留酯对酯硬化水玻璃旧砂及其干法再生砂性能的影响。结果表明,残留酯是使酯硬化水玻璃旧砂及其干法再生砂可使用时间变短、再粘结强度下降的主要原因。因此,去除残留酯是再生酯硬化水玻璃旧砂的主要任务之一。而采用湿法再生或干法再生前对旧砂进行３２０～３５０℃的加热处理,是除去旧砂中残留酯的有效方法。     

CO2硬化法用水玻璃粘合剂改性的研究

提高CO2水玻璃砂粘结强度的关键在于抑制硬化过程中胶粒的过度长大，可行的途径是向水玻璃中引入能与水玻璃起作用并能阻抑胶粒长大，而且对CO2硬化不引起、或少引起负面影响的物质。选择了含有—COONa极性基的有机合成物为1^#改性树脂；含有HO CH2OH极性基的有机合成物为2^#改性树脂，含有一CONH2极性基的有机物为3^#改性树脂，作为改性剂的主干材料对水玻璃进行改性处理。试验结果表明，改性水玻璃尤其是1^#改性树脂改性水玻璃18^#与普通水玻璃相比，明显提高常温下的粘结强度；显著改善热强度和高温强度；消除了800℃时的残留强度峰值。