粘土砂鑄造工藝

　　粘（zhān）土砂鑄造工（gōng）藝是由粘土型砂為造型材（cái）料的鑄造工藝方法。型砂由砂（shā）、粘土、水和附加材料按照一定比例混（hún）製而成。砂子（zǐ）為耐火骨料，粘土（tǔ）（膨潤土）為粘接劑，和水（shuǐ）結合（hé）發揮粘結作用，附加材（cái）料用於改善型砂的某些鑄造工（gōng）藝性能。按照是否烘烤鑄型（xíng），粘土砂鑄造工藝（yì）分為粘土砂幹型鑄造工藝、粘土砂表麵幹型鑄造工藝和粘土砂（shā）濕型鑄造工藝，其所用的型砂分別為幹型砂、表麵（miàn）幹型砂和（hé）濕型（xíng）砂。粘土砂幹型鑄造（zào）工藝一（yī）般采用粒（lì）度較粗的原（yuán）砂，用塗料（liào）保證提高（gāo）鑄件表麵質量，型（xíng）砂有較高的透氣（qì）性，烘幹後具有較高的強度，不易產生衝砂、粘砂、氣孔（kǒng）等鑄造缺陷，主要（yào）用於澆注中、大型鑄件。

　　粘土砂幹型（xíng）鑄造工藝所用砂型需（xū）要有專門的烘幹設備烘幹，生產周期長、能耗大、工作環境惡劣、鑄件尺寸精度低，隨著樹脂砂及水玻璃砂鑄造工藝的廣泛（fàn）應（yīng）用，粘土砂幹（gàn）型鑄造工藝（yì）在鑄造（zào）生產（chǎn）中已（yǐ）很少使用。粘（zhān）土砂表麵（miàn）幹型（xíng）鑄造工藝所用型砂需在澆注前對型腔表麵進行烘烤，得到（dào）具有一定厚度型（xíng）腔表麵（miàn）（15-20mm）幹燥（zào）層的鑄型。表麵幹型砂的性能及配製兼有濕型砂和幹型砂的要求，原砂的粒度較粗，常用12/30、20/40及30/50的石英長石砂，采用活化膨潤土作為粘接劑並（bìng）加入木屑，型砂的透氣性和濕強度要求高，鑄型表麵需刷塗料以提高抗粘砂能力。與粘土砂幹型鑄造工藝相比，表麵幹型砂的砂型不需進窯烘幹，可減少燃料和電力消耗，生產周期短，鑄件的落砂性能提（tí）高（gāo），清砂比較容易，工作環境（jìng）較好，但對型砂性能和工（gōng）藝操作要求提高。粘土砂表麵幹型鑄造工藝主要用於澆注（zhù）中大型（xíng）鑄件，大鑄件可達十幾噸重，因（yīn）樹（shù）脂砂及水玻璃（lí）砂鑄造工藝的應用，其應用有（yǒu）逐漸減少的趨勢，隻有少數企業在應用。

　　粘（zhān）土砂濕型鑄造工藝和粘土砂幹型鑄造（zào）工藝及粘土砂表麵幹型鑄（zhù）造工（gōng）藝相（xiàng）比，砂型不需烘幹就可直（zhí）接進行合箱澆注並（bìng）生產出合格的（de）鑄件，去掉了烘幹環節，節省了烘幹費用，縮短了生產周期（qī），方便了生產組織，易於實現（xiàn）鑄造生產的機械化及自動化（huà），且（qiě）鑄型的落砂性好，工作過程揚塵少，環境得到了改善，鑄（zhù）件的表麵精度和尺寸精度（dù）高，清（qīng）理工作量少，生產成本降（jiàng）低。和粘土砂幹型鑄造工藝及粘土砂表麵幹型鑄（zhù）造工藝相（xiàng）比，粘土砂濕型鑄造工藝也存在一些不足，主要表（biǎo）現在鑄型的強度低，型砂的流動性差，含有水分，發氣量大，鑄（zhù）件易產生（shēng）砂眼、氣（qì）孔、夾砂等（děng）鑄造缺（quē）陷。嚴格的型砂質量控製及鑄造生產（chǎn）過程的管理可以有效解決粘土砂濕型鑄造工（gōng）藝中的問題。濕型粘土砂的主要組成為砂、粘土（膨潤土）、煤粉和水（shuǐ），少數還有重油、渣油或澱粉等附加物。原砂為濕型粘土砂的耐火骨料，主要為石（shí）英砂或（huò）石英長石砂，粒度多為（wéi）50/100、70/140或100/200，質量（liàng）及尺寸較小的鑄件選（xuǎn）用粒度較細的原砂，質（zhì）量（liàng）及尺寸較大的鑄件選用粒度較粗（cū）的原砂，以保證鑄件（jiàn）表麵獲得光潔的（de）表麵。為了提高型砂的（de）濕強度，增強抗夾（jiá）砂、粘砂及抗脈紋缺陷的（de）能（néng）力，也可將（jiāng）兩種粒度的原砂混合使用。膨潤（rùn）土多為濕型砂的粘接劑，和水（shuǐ）分結合發揮粘（zhān）接作用。膨潤土（tǔ）被水濕潤後具有粘接性和可塑性，因而具有很好的複用性（xìng），但如果膨潤土收到高溫烘烤而（ér）失去結晶水，再遇水將無法恢複其粘接性能，這時的膨潤土（tǔ）不再是粘接劑（jì），而稱為泥分。煤粉是砂性鑄造鑄鐵件生產不可或缺的附加材料，具有防止鑄件表麵粘砂、抑製（zhì）膨脹類缺陷發生，減少氣孔類缺陷等作用，並可改善鑄件的表麵質量。