[科普中國]-潮模砂

潮模砂又稱濕型砂，是指在鑄造生產(chǎn)中砂混合料用膨潤土做黏結(jié)劑再加水及其他添加劑混勻，即可用于造型制芯，砂型（芯）不用烘干，可直接澆注的砂。

簡介概述粘土砂型可分為濕型、干砂型和表面烘干砂型。三者之間的主要差別在于：濕型是造好的砂型不經(jīng)烘干，直接澆入高溫金屬液體；干砂型是在合箱和澆注前將整個(gè)砂型送入窯中烘干；表面烘干砂型只在澆注前對型腔表層用適當(dāng)方法烘干一定深度。粘土濕型砂又稱潮模砂，是歷史最悠久的鑄造工藝方法，也是應(yīng)用范圍最廣的。在各種化學(xué)粘結(jié)砂蓬勃發(fā)展，粘土濕型砂仍是最重要的造型材料，其適用范圍之廣，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能與之比擬的。濕型砂大約占所有砂型使用量的60%-70%。

濕型砂用原材料濕型砂是由原砂、膨潤土、附加物及水按一定配比組成的。常用的加料順序是先將回用砂和新砂、膨潤土、煤粉等干料混勻，再加水混至要求的指標(biāo)。型砂的配比應(yīng)根據(jù)澆注合金種類、鑄件特征和要求、造型方法和工藝、清理方法等因素確定型砂應(yīng)具有的性能范圍，然后再根據(jù)各種造型原材料的品種和規(guī)格、砂處理方法和設(shè)備性能、砂鐵比等因素?cái)M定。

性能要求及檢測方法高質(zhì)量型砂應(yīng)當(dāng)具有為鑄造出高質(zhì)量鑄件所必備的各種性能。根據(jù)鑄件合金種類，鑄件大小、厚薄、澆注溫度、金屬液壓頭、砂型緊實(shí)方法、緊實(shí)比壓、起模方法、澆注系統(tǒng)形狀、位置和出氣孔情況，以及砂型表面風(fēng)干情況等不同，對濕型砂性能提出不同的要求臼捫。最主要的，即直接影響鑄件質(zhì)量和造型工藝的濕型性能有水分、透氣性、強(qiáng)度、緊實(shí)率、變形量、破碎指數(shù)、流動(dòng)性、含泥量、有效粘土含量、顆粒組成、緬化物、砂溫、發(fā)氣性、有效煤粉含量、灼燒減量、抗夾砂性等。1

砂處理控制要點(diǎn)舊砂的控制用粘土濕型砂造型，澆注以后，除貼近鑄件部分型砂中活性膨潤土受熱失效成為死粘土外，大部分型砂可以回收使用。配制粘土濕型砂時(shí)，舊砂用量一般都在90%以上，如果對舊砂處理不當(dāng)，無論怎樣加強(qiáng)混砂，無論添加什么輔助材料，都得不到好的型砂。所以，對舊砂進(jìn)行有效處理，是保證型砂質(zhì)量的前提。

補(bǔ)加膨潤土的量混砂時(shí)，必須加入一定量膨潤土，使型砂中保有必要的膨潤土量。膨潤土含量通常用亞甲基藍(lán)法測定，用亞甲基藍(lán)法測得膨潤土量稱之為有效膨潤土量。

新砂補(bǔ)加量補(bǔ)加新砂不宜太多，以保持系統(tǒng)砂總量穩(wěn)定為原則。新砂加入量太多，會對型砂質(zhì)量有負(fù)面的影響。我國鑄造廠一般散落砂都較多，很多廠新砂補(bǔ)加量為5%-8%。當(dāng)然，新砂補(bǔ)加量還要考慮很多因素，如設(shè)備條件，芯砂進(jìn)入量等。

煤粉補(bǔ)加量煤粉補(bǔ)加的數(shù)量，須根據(jù)舊砂中有效煤粉測定值來確定。粘土濕型砂煤粉含量大致上宜控制在3.5%-5.5%之間。當(dāng)然，煤粉補(bǔ)加的數(shù)量還要根據(jù)鑄件的特點(diǎn)，煤粉質(zhì)量具體確定心制。

混砂為了減少混砂所需能量，采用合理加料順序是很重要的?；炫f砂時(shí)不要按習(xí)慣先加干料(砂和膨潤土)，干混一段時(shí)間，然后加水混勻口引。應(yīng)先加砂和水混勻，后加膨潤土，因?yàn)樗逊稚?，沒有較大的水滴，加入膨潤土后只能形成大量較小的粘土球。壓開這些小粘土球是比較容易的，需要能量也較小。也就是說，用同樣的混砂設(shè)備，得到品質(zhì)相同的型砂，所需的混碾時(shí)間較短。國外有的鑄造廠，在采用間歇式混砂機(jī)的條件下，混砂前先向混砂機(jī)中加水，運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒鐘(當(dāng)然設(shè)備方面保證水不泄漏)，這樣，不僅有上述先加水的好處，而且可以在每次混砂前將碾輪和刮板洗凈，增進(jìn)混砂效率。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王寧 - 副教授 - 西南大學(xué)