铸造用硅砂角形因数测定方法的优化研究

研讨园地LFIELDOFDISCUSSION铸造用硅砂角形因数测定方法的优化研究第一拖拉机股份有限公司工艺材料研究所口曹晨焦凤菊王政冯志明1前言有资料显示70的铸件缺陷都与造型材料有关。造型材料的质量，使用方法和选用不当直接影响着铸件的质量和成品率。而造型用主要材料为型砂，尤其是消失模铸造，造型砂的质量优劣对铸件的质量和外观质量具有举足轻重的作用角形因数是铸造用硅砂质量的重要指标之一用来反映砂粒的表面形貌，其原理是等体积的各种几何形体中，球形的表面积最小。因而，可以用砂粒的实测表面积与同体积假想网球表面积的比值来表示砂粒偏离侧球的程度。比值为1时，砂粒为圆球形；比值越大于1，形状就越呈尖角形。铸造用硅砂的角形因数最好偏低，以圆形砂为佳，原因如下1角形因数差不利于型砂的均匀分布，砂粒间不易形成较好的黏结剂桥。造成型砂分散、紧实度不足并且铸型强度低2】角形因数差还会使型砂的流动性下降，不易紧实进而影响型砂的强度、透气性和抗液态金属的渗透性易使铸件产生起模性不好、机械粘砂、气孔、结疤以及鼠尾等缺陷3角形因数好，粒形圆整，由于圆形砂表面积小，与粘结剂的结合力强，会节省粘结剂树脂的用量，从而降低发气量。另外，圆形砂配制而成的型砂的抗拉强度要比多角形砂高得多。天然硅砂的角形因数在1201L45在实际生产过程中应尽可能不用角形因数在145以上的硅砂。因此，准确测定硅砂的角形因数极其重要。2国标中硅砂角形因数测定方法的分析角形因数是硅砂的实际比表面积和理论比表面积的比值应分别计算出硅砂的实际比表面积和理论比表面积。现在铸造用硅砂角形因数的测定采用GBT94422010铸造用硅砂。硅砂实际比表面积的测定通常用通气法GB，1_94422010法采用原砂比表面积测定仪测定，如公式1进行计算W、K1式中5一实际比表面积砂柱容量，即D50克砂柱体积M1GCRN】；8砂粒孔隙率1一原砂比重GCM；砂柱高度OM；一平均时间K仪器常数经过测定和计算发现1测定技术和结果计算都比较复杂，需测定并计算的内容较多。2】计算公式中的仪器常数K需由设备厂家专门测定、提供。它的数值的准确性不能保证，而且随着设备自身条件的变化K值也在变化中。如果所用仪器长期未经校准常数。由不同单31FIEIDOFDISCUSSIONL研讨园地I机位测定同一种硅砂的角形因数的结果可能会有差动力粘度为181XL0PAS进行测定，记录此条械工异不能保证结果的准确性，从而影响对硅砂质件下空气通过一定量砂样所需的时间。业量的评价2试验步骤把试样按照国家标准清洗，标准烘干并自然冷却至室温后用天平称量50G倒化3铸造用硅砂角形因数测定方法的优化入试管中并用小木棒上下续轻轻敲击试砂与质通过查阅资料。经试验研究，实际比表面积样的体积不再减小为止。按试管刻度线记下试管里同样采用比表面积测定仪测定。在满足煤油密度中砂样的体积M1。按照仪器操作规程连续五为0811GCM3左右室温下空气的动力粘度为次进行测试，并把五次测试的时间记录下来。舍181L条件时。可采用SW176244一去最大值和最小值，并计算出剩下三次的平均时计算。此法公式计算简单，需测定的数据少，提问。一高了测定速度仪器常数K不代入计算就避免了3计算按上述公式计算实际比表面积。捌因不同设备对测定结果准确性的影响。3原砂理论比表面积的测定】仪器与试样首先计算出各筛分后各筛号上停留的砂粒质一0智能控制原砂比表面积测定仪北京中诺远量占砂样总量的百分数，再乘以相应的表面积系东科技有限公司。_8ZN17一SMT；SBS铸造用数，然后将各筛号的乘积相加，用总和除以各筛试验筛湖南省常德华丰实验分析仪器厂；煤油号停留砂粒质量百分数的总和，所得结果即为砂东莞市嘉盈新能源有限公司，密度0813M。样的理论比表面积。32建硅砂漳州龙兴达砂业有限公司；承德围场砂承德天源铸造材料有限公司；水洗砂；“I南省中牟县郑庵砂厂2原砂实际比表面积的测定1实验条件比表面积测定仪中选用密度在081LM3左右的煤油加入；室温下空气的将测定的硅砂的实际比表面积SW除以理论比表面积5，得到角形因数，即。5结果与讨论分别选取通辽标准砂、福建硅砂、承德围场砂、水洗砂四类铸造用砂作为样品进行测定，同时采用国标法测定。结果见表1。表1硅砂角形因数测定结果实际比表面积理论比表面积角形因数角形因数样品名称砂粒形状分级代号SSSSJS国标法通辽标准砂120793_33129128椭圆形O一口福建硅砂140210125138139钝角形口承德围场砂125_392031_36135钝角形口水洗35133钝角形口由测定结果可看出采用优化后的公式进行测定，结果与国标法无差异，并且此法计算简单。不受仪器常数的影响，结果真实可靠。4结束语严格控制造型材料的质量，不断提高铸件的品质是当今行业的趋势。所以，准确、快速地测定造型材料的性能指标显得尤为重要。目前铸造用硅砂角形因数的测定方法只有G