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鑄造型砂粘結劑

來源: 赤峰亚游集团生化工有限公司 點擊:9829次 發布時間:2012-08-24

1、膨潤土在鑄造中的應用:    
  膨潤土應用於鑄造主要應用於粘土粘結砂中,因為膨潤土具有粘結力強、可塑性高、脫膜好、透氣性優、高溫濕態條件下物理化學性能穩定等特點。粘土粘結砂作造型材料生產鑄件,本是曆史悠久的工藝方法,在各種化學粘結砂蓬勃發展的今天,粘土濕型砂仍是最重要的造型材料,其適用範圍之廣,耗用量之大,是任何其他造型材料都不能與之比擬的。近代的高壓造型、射壓造型、氣衝造型、靜壓造型及無震擊真空加壓造型等新工藝,也都是以使用粘土濕型砂為前提的,粘土濕型砂適應造型條件的能力極強。   
  鑄造用膨潤土主要有鈉基膨潤土和鈣鈉膨潤土兩類,鈉基膨潤土是由天然鈉基膨潤土或人工鈉化膨潤土加工而成,以其複用性好和濕壓強度高而受鑄造行業所歡迎。因具有良好的可塑性,可遏止鑄件夾砂、結疤、掉塊、砂型塌方等現象,加之成型性強、型腔強度高,便於金屬行業澆鑄濕態或幹態型模,是精密鑄件首選的型砂粘結劑。鈣鈉膨潤土由天然基鈣鈉膨潤土加工而成,是輕型鑄件普遍采用的型砂粘結劑。它以實用和鑄件清砂便捷而受用戶歡迎。   
  和其他黏結劑相比,膨潤土有一個重要的特點,就是它具有一定的耐熱能力。隻要加熱溫度不太高,脫除了自由水的膨潤土隻要加水,仍能恢複粘能力。膨潤土的粘結能力隻有在加水以後才能表現出來。膨潤土失去粘結能力,也與它的脫水有關。到目前為止,認為膨潤土中的水分有三種形態:一種水是自由水,即膨潤土顆粒吸附的水,加熱到100℃以上,就可脫除自由水,脫除了自由水的膨潤土,粘結能力不受影響;二種水是牢固結合水,110℃下長時間加熱,膨潤土可完全脫除自由水,但不會脫除牢固結合水。已完全脫除自由水的膨潤土,再在較高的溫度(如200℃,300℃)下加熱仍會繼續減重,說明仍有水分損失。膨潤土經這樣加熱脫水後,隻要加水,能完全恢複粘結能力;三種水是晶格水,也有人稱之為結構水。晶格水隻有在相當高的溫度下才能部分或全部脫除。膨潤水的晶格水脫除以後,即喪失粘結能力,成為死粘土。   
  不同的膨潤土,喪失粘結能力的溫度不同。由差熱分析實驗證明:一般來說,天然鈉膨潤土的失效溫度為638℃,鈣膨潤土為316℃。人工活化的鈉膨潤土,由於活化條件各異,失效溫度不一,但都低於天然鈉膨潤土。
2、鑄造用膨潤土主要技術指標(參照GB/T20973—2007標準)

鑄造用膨潤土的主要優勢   
  由於膨潤土是地下200-300米深處開采的純天然鈉基膨潤土,用於製造鑄造用的膨潤土也是天然鈉基膨潤土加工而成,沒有經過任何的鈉化程序和鈉化處理,因此不會產生鈉化過程中出現的一切問題,包括性能指標的穩定性和持久性。尤其是關鍵指標上,在濕壓強度,熱濕拉強度,吸藍量、複用性和膨潤值等方麵,均高於和優於人工鈉化鑄造膨潤土的性能和指標。  
(1)質量和性能指標穩定。濕壓強度,熱濕拉強度指數高,吸藍量和膨潤值能夠同時保證“雙高”且不會出現高低不均的現象。人工沒鈉化好的膨潤土,其膨潤值低,一經加熱就與鈣膨潤土相近。而且經過鈉化程序,不能保證鈉化充分程度,因此也不可能保證膨潤值等指標的穩定性和持久性,對鑄造的質量得到不到保證。天然鈉基膨潤土的綜合性能穩定,各項指標均勻,對鑄造質量能夠起到全麵的保證。  
(2)複用性能能好。天然鈉基膨潤土的複用性指標遠遠高於人工鈉化膨潤土的指標,且性能穩定。一般來講人工鈉化膨潤土存在著鈉化效果衰退的問題。鈉化效果好的土,鈉化效果減退少;鈉化效果不好的土,鈉化效果減退非常快。造成鑄造廠家膨潤土加入量大,導致型砂含泥量高,甚至造成起皮等鑄造缺陷。而天然鈉基膨潤土的複用性由於不存在鈉化的過程,因此不會出現衰退的問題,經過多次和反複使用後,仍能保持良好的複用性能。鑄造用天然鈉基膨潤土可以充分提高使用效率和使用次數,大大降低膨潤土使用數量,降低鑄造成本。   
(3)耐高溫性能好。在鑄造過程中,型砂必須要經受一定的高溫條件。因此耐熱能力和在高溫下膨潤土保持粘結能力便成為衡量鑄造膨潤土的一個重要指標。天然鈉基膨潤土的失效溫度為600℃以上,而鈣膨潤土為300℃左右,人工活化的鈉膨潤土,由於活化條件各異,失效溫度不一(一般為400-500℃左右),但都低於天然鈉膨潤土。因此,鑄造用天然鈉基膨潤土在高溫條件下的性能遠遠高於人工鈉化膨潤土的性能。

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