柳州熔融陶瓷砂用途
發(fā)布時(shí)間：2022-03-22 01:46:36
柳州熔融陶瓷砂用途
再生砂 (reclaimed sand)，鑄造生產(chǎn)中經(jīng)過(guò)處理基本上恢復(fù)了使用性能可以回用的舊砂。砂型鑄造時(shí)，每生產(chǎn)1噸鑄件就會(huì)產(chǎn)生1～7噸用過(guò)的舊砂。舊砂的利用基本上有兩種方式，即舊砂回用和舊砂再生后回用。鑄型在澆注以后，如果大部分型砂中的粘結(jié)劑沒(méi)有發(fā)生不可逆的變化，則只要除掉雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)吸灰冷卻和重新混制就可恢復(fù)型砂原有的性能，這種處理方式稱(chēng)為舊砂回用，一般只有粘土粘結(jié)的型砂才能回用。用化學(xué)方式硬化的砂型及型芯（如用油砂、水玻璃砂和各種樹(shù)脂砂制成的砂型及型芯），其粘結(jié)劑的硬化反應(yīng)是不可逆的，這種情況下的舊砂不能簡(jiǎn)單地回用，需要把砂粒表面已失效的粘結(jié)劑膜脫除，使其基本上恢復(fù)原砂的性能，這種處理方式稱(chēng)為舊砂再生。粘土砂型中貼近鑄件表面的型砂，經(jīng)高溫作用后粘土變成了死粘土，不能再恢復(fù)粘結(jié)能力。這樣的粘土砂也須經(jīng)再生處理才能回用。舊砂再生有濕法、干法和熱法 3種方法。濕法再生對(duì)于粘結(jié)劑膜能溶于水的舊砂比較有效，一般用于水玻璃砂。采用這種方法時(shí)設(shè)備龐大復(fù)雜，而且再生后的砂子需要干燥冷卻，耗能多，效率低，廢水排放量大。干法再生適用于粘結(jié)劑膜比較脆的舊砂，設(shè)備較簡(jiǎn)單，多用于再生樹(shù)脂砂舊砂，回用率85-90%。熱法再生須將舊砂加熱到800℃以上，將失效的粘結(jié)劑燒掉,對(duì)于無(wú)機(jī)粘結(jié)劑效果很差，較適用于樹(shù)脂砂。這種方法耗能多，設(shè)備費(fèi)用高，再生砂質(zhì)量好。
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所謂舊覆膜砂回收處理，一般指的是破碎舊覆膜砂中的團(tuán)塊，清除粉塵及金屬夾雜物，達(dá)到回用的目的。這就要求舊砂經(jīng)過(guò)破碎、磁選、篩分以及除去微塵的工藝處理過(guò)程.有時(shí)也包括熱砂冷卻.由于團(tuán)粒存在，附著在砂粒表面上的粘結(jié)劑薄膜也沒(méi)有去除掉，這樣的回收砂，雖然能獲得一定清潔度的 砂拉，可以回用于粘土砂，但不能代替新砂使用。其它有機(jī)、無(wú)機(jī)自硬砂，回用率都不高，多只作背砂使用.并且容易產(chǎn)生鑄造缺陷，因而須加大新砂的配比率。
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將寶珠覆膜砂再生砂重新進(jìn)行粒度篩分，由于寶 珠砂顆粒較硬，經(jīng)熱法再生后其粒度分布與新砂相比 無(wú)明顯變化。將再生后的寶珠覆膜砂重新覆膜，覆膜 砂成分配比為：樹(shù)脂加入量1.2% （占原砂），烏洛托品 14% （占樹(shù)脂），硬脂酸鈣6% （占樹(shù)脂），再生砂和新 砂所制得覆膜砂性能比較結(jié)果如表2所示。從表2中可 以看出，再生砂覆膜后與新砂覆膜砂相比其抗拉強(qiáng)度 升高、抗彎強(qiáng)度基本接近，發(fā)氣性有所降低。寶珠覆膜砂所選用的粘結(jié)劑為熱塑性酚醛樹(shù)脂， 是苯酚和甲醛經(jīng)縮聚反應(yīng)而成的一種有機(jī)粘結(jié)劑，在 高溫作用下固化的酚醛樹(shù)脂會(huì)發(fā)生分解冋。酚醛樹(shù)脂 的分解基本過(guò)程為：在250 °C以上，樹(shù)脂固化過(guò)程的 中間產(chǎn)物會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)。溫度到達(dá)300 °C .在氧的 存在下其分子結(jié)構(gòu)中不飽和的亞甲基橋鍵-CH?-遭到破壞，轉(zhuǎn)化氫過(guò)氧化物，然后形成醇和酮，而酮很容易 發(fā)生自由基斷裂冋，釋放出大量的CO2、苯酚和 烷基酚等，分解過(guò)程可持續(xù)到600 °C o達(dá)到600 °C以上 伴隨著收縮率增加，導(dǎo)電性增加會(huì)繼續(xù)放出氣體及芳 香姪化合物等冋。
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覆膜砂常規(guī)的固化劑是烏洛托品，其加入量是樹(shù)脂的5%-20%。為滿(mǎn)足一些特殊要求（如防脫殼、快聚速等），一些企業(yè)開(kāi)發(fā)出了特種固化劑。潤(rùn)滑劑的作用是防止結(jié)塊,并提高覆膜砂的流動(dòng)性及脫模性.主要有硬脂酸鈣、硬脂酸銑銨等。潤(rùn)滑劑應(yīng)盡量選用熔點(diǎn)高的產(chǎn)品，以防止覆膜砂在使用過(guò)程中產(chǎn)生脫殼現(xiàn)象。添加劑的主要作用是改善覆膜砂的性能.目前廣泛使用的添加劑主要有耐高溫添加劑、易潰散添加劑、增強(qiáng)增韌添加劑、防粘砂添加劑和濕態(tài)添加劑等。許多覆膜砂廠(chǎng)都有獨(dú)特的添加劑配方，添加劑的性能對(duì)特種覆膜砂的生產(chǎn)具有重要作用，是目前覆膜砂市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。
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低發(fā)氣覆膜砂盡管鑄鐵件澆注的工藝溫度并不高，不同鑄鐵大多在1260℃~1400℃之間。但從獲得優(yōu)質(zhì)鐵液的觀(guān)點(diǎn)看，應(yīng)有較高的熔煉溫度。高溫熔煉保證了高的出鐵溫度，fe、si、mn燒損少，爐況穩(wěn)定，化學(xué)成分波動(dòng)小。以發(fā)達(dá)國(guó)家為例，沖天爐內(nèi)c的波動(dòng)可控制在±0.05%，si的波動(dòng)可控制在±0.1%.高溫熔煉，鐵液中的s、o、h、n及夾雜物都會(huì)減少，爐料的不良遺傳性將會(huì)減弱。低發(fā)氣覆膜砂廠(chǎng)家沖天爐獲得高溫鐵液有三種方法：一是好的爐型，如兩排大間距，冷風(fēng)+固定碳在85%以上的優(yōu)質(zhì)焦炭，出鐵溫度可在1480℃以上。二是富氧送風(fēng)，此法簡(jiǎn)便，調(diào)溫迅速及時(shí)，但受供氧條件的制約，局限性很大。三是熱送風(fēng)，不同熱風(fēng)裝置風(fēng)溫由150℃至600℃不等，適于開(kāi)爐時(shí)間較長(zhǎng)的工廠(chǎng)使用。