覆膜砂生產(chǎn)過(guò)程中，如何控制覆膜砂的強(qiáng)度和流動(dòng)性？
2024-12-20
控制覆膜砂強(qiáng)度
原材料質(zhì)量把控
原砂選擇：原砂的粒度和純度對(duì)覆膜砂強(qiáng)度有重要影響。一般來(lái)說(shuō)，較細(xì)的原砂（如 70 - 140 目）能夠提供更多的粘結(jié)表面積，有利于樹(shù)脂更好地包覆砂粒，從而提高覆膜砂的強(qiáng)度。同時(shí)，原砂的二氧化硅含量應(yīng)較高（通常要求大于 90%），因?yàn)槎趸璧幕瘜W(xué)穩(wěn)定性好，能與樹(shù)脂形成較強(qiáng)的粘結(jié)。例如，使用石英含量高的原砂生產(chǎn)的覆膜砂，在高溫澆注時(shí)，砂粒間的粘結(jié)更牢固，不易潰散。
樹(shù)脂選擇與用量：酚醛樹(shù)脂是影響覆膜砂強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。應(yīng)選用高質(zhì)量的酚醛樹(shù)脂，其分子量和官能團(tuán)結(jié)構(gòu)會(huì)影響樹(shù)脂與砂粒的粘結(jié)力。樹(shù)脂的軟化點(diǎn)也很重要，一般軟化點(diǎn)在 85 - 105℃為宜。樹(shù)脂用量直接決定了覆膜砂的強(qiáng)度，通常樹(shù)脂含量在 3% - 5% 之間。適量增加樹(shù)脂用量可以提高覆膜砂強(qiáng)度，但過(guò)高的樹(shù)脂含量會(huì)導(dǎo)致覆膜砂發(fā)脆，而且成本也會(huì)增加。
固化劑控制：烏洛托品作為固化劑，其加入量要根據(jù)樹(shù)脂的用量和固化要求精確調(diào)整。一般為樹(shù)脂質(zhì)量的 10% - 15%。合適的固化劑用量能保證樹(shù)脂充分固化，使覆膜砂獲得良好的強(qiáng)度。如果固化劑用量不足，樹(shù)脂固化不完全，覆膜砂強(qiáng)度會(huì)明顯下降；而用量過(guò)多會(huì)使覆膜砂固化過(guò)快，內(nèi)部應(yīng)力增大，也可能導(dǎo)致強(qiáng)度降低。
生產(chǎn)工藝優(yōu)化
加熱溫度與時(shí)間：在覆膜砂生產(chǎn)過(guò)程中，加熱原砂的溫度和時(shí)間是關(guān)鍵參數(shù)。將原砂加熱至 130 - 160℃可以使砂粒表面干燥，有利于樹(shù)脂均勻包覆。加熱時(shí)間應(yīng)根據(jù)原砂的量和加熱設(shè)備的功率來(lái)確定，一般為 5 - 10 分鐘。合適的加熱溫度和時(shí)間能確保樹(shù)脂在砂粒表面充分融化并均勻分布，從而提高覆膜砂的強(qiáng)度。
混砂工藝：混砂機(jī)的轉(zhuǎn)速和混砂時(shí)間對(duì)覆膜砂強(qiáng)度有重要影響。轉(zhuǎn)速一般控制在 30 - 50 轉(zhuǎn) / 分鐘，混砂時(shí)間在 3 - 5 分鐘。適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和混砂時(shí)間可以使樹(shù)脂均勻地包覆在砂粒表面，避免局部樹(shù)脂過(guò)多或過(guò)少的情況。如果轉(zhuǎn)速過(guò)高或混砂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能會(huì)破壞已經(jīng)包覆在砂粒表面的樹(shù)脂膜，導(dǎo)致強(qiáng)度下降；相反，轉(zhuǎn)速過(guò)低或混砂時(shí)間過(guò)短，樹(shù)脂不能很好地包覆砂粒，也會(huì)影響覆膜砂的強(qiáng)度。
控制覆膜砂流動(dòng)性
潤(rùn)滑劑的使用：硬脂酸鈣是提高覆膜砂流動(dòng)性的關(guān)鍵添加劑。其加入量一般為覆膜砂質(zhì)量的 0.2% - 0.5%。硬脂酸鈣能夠降低砂粒之間的摩擦力，使覆膜砂在模具中更容易流動(dòng)和填充。但要注意避免加入量過(guò)大，否則可能會(huì)降低覆膜砂的強(qiáng)度，并且在澆注過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的煙霧。
原砂粒度分布：原砂的粒度分布也會(huì)影響覆膜砂的流動(dòng)性。具有合理粒度分布的原砂，例如采用雙峰或三峰粒度分布的原砂組合，可以提高覆膜砂的堆積密度，使砂粒之間的空隙更小，從而改善流動(dòng)性。較窄的粒度分布可能會(huì)導(dǎo)致砂粒之間的摩擦力增大，流動(dòng)性變差。
工藝參數(shù)調(diào)整：在覆膜過(guò)程中，適當(dāng)?shù)募訜釡囟群突焐肮に囈灿兄诟纳聘材ど暗牧鲃?dòng)性。合適的加熱溫度可以使樹(shù)脂更好地包覆砂粒，減少砂粒之間的粘連，從而提高流動(dòng)性。混砂時(shí)，控制好混砂機(jī)的轉(zhuǎn)速和混砂時(shí)間，使樹(shù)脂均勻分布，避免樹(shù)脂團(tuán)聚，也有利于提高覆膜砂的流動(dòng)性。
