利用紧实率测试优化湿型砂质量

紧实率是铸造厂湿型砂最基本和最常见的测试之一。准确测量和控制紧实率能让铸造厂减少其他参数的变化,包括湿压强度、含水量、破碎率、流动性、刚度、密度、透气性和湿拉强度。基本上涵盖湿型砂的每项测试,除了GFN和砂粒分布。但紧实率究竟是什么呢?紧实率测量松散堆积的砂样在外力的作用下被压缩的百分比,表示一定体积砂的高度减少量,如图1所示。湿型砂的紧实率通常在35%~50%。该测试高度反应了含水量的变化。这些结果有助于监测水分含量,并指导在混砂搅拌过程中加水。

湿型砂中水的分类

湿型砂系统需要平衡粘土和水的比例,保持比例一致将有助于减少许多常见的缺陷。水是湿型砂不可或缺的物质,可以激活粘土,使砂粒包裹在一起。早期的研究将水分为基础水和蒸发水。最近的研究进一步将基础水分为调质水和游离水。使用热重分析(TGA)研究砂混合物中水的性能,结果证实了预测,但无法用数字测量游离水和调质水的比例。虽然缺乏可量化的方法,但精确的水控制、有效的搅拌、砂冷却和提前加水可以优化粘土活性并减少游离水。

使用型砂数据传达性能指标

现在,北美几乎每家铸造厂都在湿型砂混砂机上安装了自动测紧实率的控制器,以提供这一关键信息。虽然自动化功能是很好,但是铸造厂已与湿型砂系统失去了“生命体征”的联系,因为他们不再手动取样“把脉问诊”了?铸造厂测量数据的频率和方式差别显著。一些铸造厂只查看机器屏幕上的数据(这意味着他们只能看到现在正在发生的事情),一些铸造厂将数据导出上传至数据库中便于日后跟踪。在本文中,我们将研究每日型砂数据趋势图,以及如何利用结果来确定砂处理系统的易变性。