添加剂对水玻璃砂溃散性及铸铁件粘砂缺陷的影响

针对CO2水玻璃砂溃散性差、铸件清砂困难以及铸铁件粘砂严重等问题,论述了改善CO2水玻璃砂溃散性和产生粘砂缺陷的机理,研制了添加剂和相应的吹气工艺。结果表明:在水玻璃砂中加入添加剂后,型砂溃散性明显提高,且其残留强度曲线的"双峰"特征消失,出现一致下降的趋势;在铸造过程中,还可以显著减小铸型表面孔隙,使铸型与铸件间的界面层在高温下发生适度烧结和致密化,有利于防止金属液的渗透,防止铸铁件产生粘砂缺陷。     

新型酯硬化水玻璃自硬砂工艺的应用

采用新型酯硬化水玻璃自硬砂工艺代替普通CO2水玻璃砂工艺,较好地解决了水玻璃砂的溃散性及再生问题,铸件综合质量大幅度提高.与该工艺配套,我厂投资建成一条较完整的酯硬化水玻璃砂生产线.     

水玻璃砂添加剂对溃散性及铸钢件粘砂缺陷的影响

为了改善CO2水玻璃砂溃散性差、铸件粘砂等问题,研制了一组添加剂,并采用了自制的吹气装置。结果表明:在水玻璃砂中加入配制好的添加剂后,溃散性得到明显改善,各温度下的残留强度较未加入添加剂情况下有了大幅下降,尤其是600℃以上高温残留强度改善更为明显。另外,此添加剂还可促使铸钢件与砂型界面发生适度烧结,形成易于剥落的烧结壳,有利于获得表面光滑不粘砂的铸件。     

KSZ-Ⅱ溃散剂对CO_2法水坡璃砂性能的影响及其应用

文本研究了KSZ—Ⅱ溃散剂对CO2水玻璃砂性能的影响,试验证明KSZ-Ⅱ溃散剂在水玻璃加入量相对减少的情况下,仍具有较好的初始强度(抗压7kg/cm2左右)与存放强度(24小时后抗压222g/cm2左右),而型砂残留强度却大大降低,从而改善了存放性和溃散性。本文还详述了KSZ—Ⅱ溃散剂的使用方法及用于生产铸钢件、铸铁件、铸铝件的效果。通过试验和应用得出:1．要改善CO2水玻璃砂的性能,序;除加入有效的溃散剂外,还需要选用合适的原砂;2．应采用先硬化后起模的操作程3．制定正确的吹气工艺防止铸型或芯子硬化不均匀和过吹。     

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。     

提高冬季CO2水玻璃砂瞬硬速度的一种方法

CO2水玻璃砂在成本、效率、环保等方面比树脂砂优越,其生产的铸件质量与树脂砂相当.随着其溃散性、再生方法的不断改善和提高,应用的范围正逐渐扩大.但这种砂还存在低温硬化速度慢,易蠕变的问题,给厂家冬季生产带来很大麻烦.     

一种新型添加剂对CO2水玻璃砂的增强与溃散作用

用自行配制的添加剂对ＣＯ２水玻璃砂进行改性。试验表明．此种添加剂在改善溃散性的同时提高水玻璃砂的强度。     

CO2水玻璃砂真空置换硬化法

真空置换硬化法(Vacumm Replace Hardening)简称 VRH 法是 CO_2水玻璃砂硬化新工艺,它具有水玻璃加入量少,CO_2消耗低,型(芯)砂溃散性好等优点。文中介绍了这种方法的工艺过程和特点,硬化原理,影响因素,装置和应用情况。     

CO2-有机酯复合硬化水玻璃砂的试验研究

采用CO2-有机酯复合硬化新工艺,能充分发挥水玻璃的粘结作用,减少水玻璃的加入量.先吹CO2能即时建立必要的起模强度,克服CO2水玻璃砂溃散性差、有机酯自硬砂需要一段时间才能起模、生产效率低、可使用时间短、硬化速度慢等缺点,是一种非常适宜推广应用的新工艺.     

水玻璃砂理论研究的六大成果

近年来, 水玻璃砂理论研究的成果主要体现在以下六个方面的进展和贡献: ①水玻璃中硅酸的聚合过程、族组成的定量测定和它的主要成分; ②水玻璃的老化和物理改性机理; ③化学添加剂的作用和分类; ④水玻璃砂硬化过程的机理; ⑤硬化水玻璃膜的力学性能与内部结构的关系; ⑥水玻璃旧砂“化学再生法”的开发及其原理。文中还论述了改善水玻璃砂溃散性和回用性, 使之达到或接近树脂砂水平的期望, 以适应21 世纪生产的各种要求。     

CO2硬化水玻璃砂添加剂及旧砂干法再生工艺

分析了水玻璃添加剂中有机水溶性高分子和无机纳米材料的组成特性,通过扫描电镜观察CO2硬化水玻璃砂试样的断口形貌,探讨了水玻璃添加剂的作用机制.生产实践表明,采用水玻璃添加剂并结合旧砂干法再生回用工艺,可使水玻璃旧砂的回用率达80％以上,且型砂工艺性能良好,能满足铸件生产的要求.     

炉渣在改善CO2硬化水玻璃砂溃散性中的作用

为改善CO2硬化水玻璃砂溃散性差,铸件清砂困难,旧砂再生率低的问题,将炉渣按一定比例掺入其中进行了试验.对比了加入炉渣与不加入炉渣、加入转炉炉渣与加入冲天炉炉渣对水玻璃砂性能的影响,并对工艺参数进行优化配比.结果表明:当加入5％的75目转炉炉渣时,采用0.8 m3/h、时间为30 s的吹CO2工艺,使水玻璃砂即时强度提高了41％～49％,24h强度提高了80％～86％,800～1 000℃残留强度降低38％～43％,表面稳定性提高到99％以上,提高了水玻璃砂的综合性能,改善了型芯砂的溃散性.     

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。     

典型方法和材料对水玻璃的改性效果与机制

研究比较了超声处理、纳米粉末改性、复合材料改性等水玻璃粘结剂改性方法及材料对水玻璃粘结剂的改性效果;分析了水玻璃的改性机制。试验结果表明,超声处理虽然提高了水玻璃砂的常温强度,却也恶化了溃散性;水玻璃经过纳米氧化物粉末改性后,适量纳米氧化物粉末可以在一定程度上改善水玻璃砂的溃散性,但常温强度却不能得到较大幅度的提高,作者开发的复合改性剂,既可提高水玻璃砂的常温强度,又可改善水玻璃砂的溃散性。借助XPS和SEM微观分析的方法,探讨了水玻璃粘结剂改性方法及材料对水玻璃粘结剂的改性机理。     

超声波对铸造水玻璃砂性能的影响

水玻璃砂在混制后会出现老化现象,从而降低其强度、溃散性、抗吸湿性等。把模数为2.6左右的水玻璃放在频率为20kHz、功率为480W的超声波处理器中进行改性处理后测试其相关性能。结果发现,水玻璃的粘度随超声处理时间的延长不断降低,在30min时水玻璃粘度降低11%,水玻璃的润湿性较改性前提高13%~37%;水玻璃砂的干强度增幅达到48%;同时,水玻璃砂的高温残留强度下降41%;水玻璃在超声改性前后混制得到的水玻璃砂的抗吸湿性提高8%。结果表明,超声波处理可以提高水玻璃砂的强度和抗吸湿能力,同时能够提高型砂的溃散性。     

酯硬化水玻璃再生砂循环使用后的性能变化及应对策略

分析了酯硬化水玻璃砂多次再生使用后,其Na2O含量较大升高、溃散性显著下降、生产厚大铸型(芯)时硬透性变差并出现蠕变现象的原因,探讨了再生砂性能变化后的应对策略。认为:研究开发适于干法再生水玻璃砂的改性水玻璃、对再生砂实施表面处理、对旧砂进行高脱膜率的再生等,应是解决酯硬化水玻璃砂多次再生使用后溃散性恶化问题的主要措施;而控制再生砂的含水量、适当增加有机酯的加入量、CO2气体补充硬化等,是增加型(芯)硬透性和克服蠕变现象的主要方法。     

水玻璃改性对水玻璃砂再生循环使用性能的影响

水玻璃改性技术在提高水玻璃砂强度,改善其溃散性的同时,也对水玻璃旧砂经干法再生后循环使用的砂性能产生了影响。试验测试了水玻璃旧砂受热温度对其溃散性的影响,比较了普通水玻璃和改性水玻璃在水玻璃旧砂溃散性上的区别,测试研究了多次循环使用后水玻璃再生砂残留强度的变化,分析了所用改性水玻璃粘结剂对水玻璃旧砂再生回用后的性能产生影响的原因和机制。结果表明,水玻璃改性有利于水玻璃砂的再生循环使用。     

CO2水玻璃旧砂化学再生的试验研究

在CO2硬化水玻璃砂的化学再生试验中,使用了从同一车间不同时间取回的两种旧砂。将NaOH水溶液与旧砂混匀并密封,在室温下放置不同的时间进行制样,并测试性能。立即制样时,砂子发散,性能很差;放置一段时间,碱液慢慢渗入废旧水玻璃膜,使旧砂粘结性能得以恢复,即得到再生。放置2天左右时,再生砂性能较好,即时强度与新水玻璃砂相当,24h强度可恢复至新水玻璃砂的50%～60%,表面稳定性达80%～90%。另外,两次旧砂再生时需加入的NaOH量相差很多,主要是由于生产中吹气操作的不同使水玻璃反应率不同,从而使旧砂中可恢复的Na2O不同所致。所以,生产中使用化学再生时,再生方案不能根据水玻璃旧砂原始参数进行简单估算,而应根据生产情况随时进行调整。     

活性酯硬化水玻璃砂的研究

用焙烧活性砂混制而成的活性酯硬化水玻璃砂与普通酯硬化水玻璃砂相比，强度成倍提高，从而减少水玻璃的加入量，改善水玻璃砂的溃散性。实验证明：原砂的表面活性直接影响在水玻璃砂中水玻璃的加入量，是改善水玻璃砂溃散性的关键之一。焙烧活性砂的水玻璃加入量只要１．５％～２．０％，即能满足实际生产的强度要求。     

由硅酸盐体系高温反应机制探求改善水玻璃砂性能的方法

铸造用水玻璃砂遇高温金属液作用而发生化学及物理反应,属硅酸盐体系下的高温反应。从化学反应原理出发,分析了硅酸盐体系高温下反应机制,探求了降低水玻璃砂高温残留强度的改性材料,从水玻璃改性和原砂改性两方面试验研究了改性粉末材料对水玻璃砂的改性效果。结果表明,当生成物为K[A1Si3O8]（即钾长石）时,其熔点高、膨胀系数大,在高温下不易与水玻璃膜融合而形成均匀的陶瓷釉质膜,有利于改善水玻璃砂的溃散性。借助扫描电镜对改性与否的水玻璃砂高温残留强度砂样的微观形貌,进行了分析对比。