Properties of sodium silicate bonded sand hardened by microwave heating

The sodium silicate bonded sand hardened by microwave heating has many advantages,such as low sodium silicate adding quantity,fast hardening speed,high room temperature strength,good collapsibility and certain surface stability.However,it has big moisture absorbability in the air,which would lead to the compression strength and the surface stability of the sand molds being sharply reduced.In this study,the moisture absorbability of the sodium silicate bonded sand hardened by microwave heating in different humidity conditions and the effect factors were investigated.Meanwhile,the reasons for the big moisture absorbability of the sand were analyzed.Some measures to overcome the problems of high moisture absorbability,bad surface stability and sharply reducing strength in the air were discussed.The results of this study establish the foundation of green and clean foundry technology based on the microwave heating hardening sodium silicate sand process.

再生砂在铸钢件上的应用及质量控制

旧砂再生循环使用是减少铸造成本的有效途径,合理使用再生砂,减少或避免铸造缺陷产生是再生砂使用的重要环节。文章介绍了热干法联合再生系统,酯硬化水玻璃再生砂的质量检验标准,生产常用的混砂配方,分析了酯硬化水玻璃再生砂的工艺性能。通过酯硬化水玻璃自硬砂工艺使用经验,针对生产过程中容易出现的问题进行分析,并给出了应对措施和解决方案。

新型易溃散改性水玻璃砂的研究

介绍了水玻璃砂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结剂 ,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。

水玻璃粘结剂改性技术的现状及发展趋势

结合酯硬化水玻璃砂应用特点,介绍了水玻璃粘结剂改性技术的现状及发展方向。水玻璃粘结剂改性的本质可概括为提高纯净度(降低杂质含量)、减少老化现象(加入抗老化物质)、提高水玻璃砂的强度、溃散性、抗湿性、操作性等。水玻璃的模数是水玻璃砂性能的主要性能控制指标,调整水玻璃的模数是调整水玻璃砂硬化速度和强度的主要手段。普通干法再生砂能实现循环使用的关键技术之一是采用模数为1.6～2.0的超低模数的水玻璃。目前,水玻璃砂的抗湿性问题、干法再生砂循环使用后溃散性快速恶化问题、酯硬化水玻璃砂厚大砂型的硬透性问题等还有待进一步解决,这些问题的深入研究及其实用技术的开发是水玻璃粘结剂改性技术的发展方向。

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。

提高酯硬化水玻璃砂常温强度及溃散性研究

对酯硬化水玻璃砂的性能特征进行了分析 ,就提高酯硬化水玻璃砂常温强度及溃散性的措施与方法 ,进行了试验研究和探讨 .结果表明 ,影响水玻璃砂常温强度及溃散性的因素包括水玻璃的种类及模数 .原砂的品质、水玻璃的加入量、环境温度及湿度等 .

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 32 0～ 35 0℃的加热处理 。

典型硬化工艺水玻璃砂型吸湿机理研究

吸湿性强是水玻璃砂工艺的一个较难解决的问题,尤其在我国南方的梅雨季节,型砂的吸湿性给生产带来了很大的麻烦,如砂型的硬透性差、易产生蠕变等。测试了粉末硬化、酯硬化、微波硬化三种典型水玻璃砂型,存放于高湿度环境中的吸湿量、强度变化情况及强度损失率;通过XRD测试了三种典型水玻璃砂硬化工艺粘结剂膜的成分,分析了它们的吸湿机理;讨论了三种典型硬化水玻璃砂工艺吸湿后的强度损失机制,为解决水玻璃砂型的吸湿性问题奠定了理论基础。

原砂对酯硬化水玻璃砂性能的影响

研究了原砂以及高温改性石英砂对酯硬化水玻璃砂性能的影响规律,指出原砂的粒形、耗酸值影响水玻璃型砂的强度和可使用时间。原砂的粒形好,耗酸值低,则由其混制的型砂的强度高。当原砂的粒形相近时,其耗酸值低则型砂的强度高,可使用时间长。经高温改性后的石英砂,其铸造工艺性能优于同种新砂。

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。

酯硬化水玻璃旧砂中残留酯的提取与测定

酯硬化水玻璃旧砂及再生砂中的残留酯对再生砂的可使用性能有重要影响。本文旨在建立一种水玻璃旧砂及再生砂中的残留酯提取和检测方法。以乙醇、石油醚、丙酮等为溶剂,采用索氏提取器提取酯硬化水玻璃旧砂中残留酯,将提取物中的残留酯水解后,利用中和滴定法测定其中酸含量。通过酸碱滴定测试残留酯水解产物有机酸的量来反应残留酯的含量。结果表明,通过对提取溶剂、提取温度、提取时间、液固比的研究,在单因素试验基础上采用四因素三水平正交试验对提取条件进行优选,确定了最佳提取工艺:提取溶剂为石油醚,提取温度为80℃,提取时间1.5 h。这为水玻璃再生砂性能的评价奠定基础。

微波硬化表面包覆低共熔体锂盐水玻璃砂抗吸湿性初步研究

介绍了一种在水玻璃砂型表面生成低共熔体锂盐包覆层的方法。首先在水玻璃砂型表面喷涂0．38LiOH-0．62LiNO，混合锂盐饱和水溶液，再将喷涂后的砂型放入微波炉加热硬化，因为配比的混合锂盐共熔点温度只有175．7℃，饱和水溶液中的溶质在微波加热时迅速析出，溶质在微波作用下在砂型表面形成低共熔体。经过低共熔体锂盐表面包覆处理的砂型微波硬化温度能达到370℃，远高于普通微波硬化砂型（110℃），因而包覆处理的砂型强度更高；在相对湿度为98％~100％恒湿条件下存放4h后，表面包覆处理的砂型强度较未处理的提高了将近2倍。SEM分析表明，混合锂盐在砂型表面和内层之间的过渡层上生成了一层致密低共熔体物质，该物质阻挡了水分的入侵而保护了内部高强度的粘结桥。

超细粉末硬化水玻璃砂的性能特征研究

采用课题组配置的超细复合粉末作固化剂,研究测试了超细粉末硬化水玻璃砂的性能特征,将它与目前大量采用的酯硬化水玻璃砂在性能上作了比较,并通过SEM对常温下和800℃焙烧后粉末硬化水玻璃砂样以及酯硬化水玻璃砂样的粘结桥微观结构进行了观察。试验结果表明:超细粉末硬化水玻璃砂工艺中,当水玻璃加入量占原砂质量的3%,粉末加入量占水玻璃加入量的25%时,砂样的常温强度比酯硬化水玻璃砂的强度提高约23%,残留强度降低约76%;粉末硬化水玻璃砂对水玻璃的模数敏感度不高,硬化过程中使用高模数水玻璃将显著改善水玻璃砂的溃散性和再生回用性能;粉末硬化水玻璃砂的抗湿性远远优于酯硬化水玻璃砂。

石英砂高温改性对酯硬化水玻璃砂性能的影响

通过对由平度人造石英砂、围场砂和梧龙砂高温改性后混制的水玻璃砂铸造工艺性能的研究,发现在环境温度和湿度相同的条件下,随焙烧温度升高,型砂的抗拉强度提高;相同的焙烧温度下,高温焙烧对不同原砂的改性作用不同;对三种原砂而言,其抗拉强度还受到环境湿度和温度的影响,在相同的环境温度下,湿度越大,水玻璃砂的抗拉强度越低。提出了石英砂高温改性对酯硬化水玻璃砂性能的影响规律。

有机酯水玻璃砂工艺试验研究

在试验室条件下研究讨论了有机酯水玻璃砂相关原材料对其性能的影响规律；提出了相关原材料的选用原则，结合工厂具体情况提出了用于实际生产的最佳型砂配方。

酯硬化水玻璃砂工艺及其旧砂再生

介绍了酯硬化水玻璃砂工艺及其旧砂的特点，对影响酯硬化水玻璃砂工艺推广应用的旧砂再生问题作了较详细的论述．

用酯硬化水玻璃砂铸造生产风机主轴

利用华铸CAE/InteCAST对风机主轴进行铸造工艺CAE优化设计,采用酯硬化水玻璃砂成功地铸造生产了风机主轴样品。

水玻璃自硬砂YGY—200系列硬化剂的研究

研究了一种能保证水玻璃砂常年使用的ＹＧＹ—２００系列硬化剂。自硬砂性能与Ｃａｒｓｅｔ５００自硬砂性能相当，成本较低。

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。

酯硬化水玻璃砂机械法再生及再生砂性能研究

通过八次旧砂再生循环，研究了酯硬化水玻璃砂和酯硬化膨润土水玻璃砂机械干法的再生和再生砂的性能，结果表明，用机械摩擦再生法，其再生砂可在砂混合料中１００％地使用。并可减少水玻璃和酯硬化剂的用量，节约成本；膨润土能增强酯硬化水玻璃旧砂再生的能力，并能极大地降低酯硬化水玻璃再生砂的残留强度，且对其常温性能无消极影响。