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我们对黏土湿型砂的认知程度

用了几千年、至今仍然广泛应用的黏土湿型砂，配制所用的原材料也不过是几种非常平常的材料，但是，其生命力之旺盛，适应能力之强，改进、发展空间之广阔，令人叹为观止。

从早期的手工造型发展到机械造型，尤其是二次大战以后，随着科学技术的迅猛发展，覆膜砂模具 铸造用砂，各种新型造型工艺和设备不断涌现，铸件产品的需求量和质量要求不断提升，铸造生产的面貌日新月异，黏土湿型砂仍然是应用范围最广、用量最1大的造型材料。当然，这也是我们铸造界的同仁不断在实践中深入探索、进行大量研究工作、不断改善其性能的结果。

近二十多年来，为了适应各种更为严格的要求，欧美各国和日本，都很重视黏土湿型砂方面的试验、研究工作，而且这方面的工作至今仍未见丝毫放松的迹象。

目前，我国已经是世界上无可比拟的铸造大国，铸件产量占世界各国铸件总产量的41.8％，多于各主要工业国家产量的总和。我国铸造行业中也很重视研究、开发工作，但是，研究课题大都着眼于新材料、新工艺，很少有人注意到黏土湿型砂，因而，我们对黏土湿型砂的认知仍然非常浅薄，与‘铸造大国’很不相称。在这里，我想举一个例子说明这一看法。

不少铸造厂，不惜投入巨资自国外引进新型的造型设备，覆膜砂模具 树脂砂，而与之配套的砂处理设备却简单、草率地安排，以求节省资金，结果，由于型砂质量欠佳，造型设备的能力不能充分利用，铸件的质量也不及设备可能达到的水平。

此外，有关黏土湿型砂的一些基本概念，我们还普遍存在一些不确切的认识。

目前，我国铸造行业面临的任务是尽快实现‘由大到强’的转变，在黏土湿型砂方面的探求和研究工作亟待加强。

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干铸造时如何降低粘结剂的消耗？

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呋1喃树脂自硬砂中的粘结剂包括树脂和固化剂，粘结剂加入量过高，容易造成铸件缺陷增加，质量下降，铸件成本升高。原机电部树脂砂技术推广小组制定的订购技术指标中，重要的一项指标就是树脂加入量(质量分数)应控制在1%左右。实际生产中由于多种因素的影响，树脂加入量常常高于1%。应深入分析影响粘结剂加入量的因素，有针对性地采取措施，以尽量降低粘结剂的加入量。生产中可采取的措施如下：

1.合理选择树脂砂的强度

树脂砂的强度随树脂加入量的增加而提高，但是加入量超过一定限度以后，强度进一步提高不明显。另外树脂砂的强度也不宜过高，在满足工艺要求的前提下，应尽量降低。

树脂砂强度值的大小应视合金种类，铸件大小以及工艺条件不同而异。目前，推荐树脂砂抗拉强度为0.8-1.0MPa，砂芯抗拉强度为1.0-1.2MPa，复杂砂芯为1.6-2.0MPa，多数工厂树脂的加入量(质量分数)控制在0.8%-1.2%，固化剂加入(质量分数)一般为树脂的30%-40%。

2.采用高质量的原砂

建议采用袋装四筛擦洗烘干砂。原砂质量应达到：集中度大于85%，微粉含量(质量分数)不超过0.5%(微粉含量指硅砂中粒度为0.075mm至底盘的颗粒部分，即0.106mm筛以下的部分)；含泥量(质量分数)不超过0.2%，酸耗值不大于5mL/50g。 其中水分不超过0.2%；原砂粒形用堆积密度测量，树脂砂用的原砂，其堆积密度应不小于1.55g·cm-3。

粒度的选择是：中大件采用40-70目砂，薄小件不刷涂料采用50-100目砂，也可采用非标70-100目砂，PH为7。SiO2含量(质量分数)，铸钢件用砂应大于97%，铸铁件用砂大于90%。

3.多用再生砂

经过使用再生后的砂子与原砂相比，具有以下特点：

（1）热稳定性好。原砂主要成分是SiO2，在870℃左右，石英变为磷片石英，承德覆膜砂模具，体积发生膨胀，冷却后再加热，体积变化较小，即经过相变后的磷片石英体积稳定性好。

（2）耗酸值低。再生砂耗酸值低于新砂，一般小于3mL/50g，这主要是反复使用，在混砂过程中固化剂已中和了一部分碱性物质，另一方而多次反复擦搓，去掉了原砂表面的碱性氧化物。

（3）再生砂粒形更趋合理。砂子反复擦搓，尖角变纯，圆整度提高，即粒形更好。

再生砂的质量控制得好，性能优于原砂；如果控制不当，其性能不仅不能优于新砂，甚至更差。一般再生砂应达到：微粉(质量分数)小于0.8%，灼烧减量；铸钢用砂不超过(质量分数)2.0%，球铁用砂不超过3.0%，一般铸铁件不超过3.5%。

4.提高混砂质量

树脂砂混砂工艺使用设备与定量精度等都在一定程度上影响粘结剂的加入量。

目前，生产中使用较多的是双臂连续混砂机，树脂砂的混制工艺为单砂二次混，即先加固化剂预混，然后再加入树脂混制。试验和实践证明，连续混砂机优于间歇式混砂机，达到同样的型砂强度，前者比后者少加树脂(质量分数)10%-20%。无论使用何种混砂机，均应先加固化剂，充分预混后，再加入树脂混制。

5.控制砂温

砂温影响砂型砂芯的强度，硬化的程度和均匀性，以及固化时间等。用树脂砂生产，理想的砂温是20-30℃。生产中应根据产量的大小，设备条件，合理控制砂温，特别是在冬季和夏季，应采取不同的措施。

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