河北滄州南皮縣鑫和鑄造輔料有限公司

中國在公元17世紀已使用硅砂作造型材料,用于制造鐘、鏡、鍋和火炮等鑄件.但早期使用的多為tr含粘土的硅砂即山砂和河砂,它有較好的可塑性,可直接用于制造鑄型和型芯,適于當時手工生產的條件.進入工廠化的大規模生產后,特別是造型機械化后,這種tr含粘土的硅砂性能的均一性差,型砂的質量難以控制,不能滿足工藝要求,因此開始采用低含泥量的tr硅砂和將硅石破碎制成的人工硅砂.同時,也擴大了各種非硅質砂的使用.樹脂砂造型造芯工藝的應用和發展,對鑄造用砂的質量又提出了更高的要求,如細粉少,比表面積小,耗酸值低等.此外,對砂粒大小形狀和粒度分布狀況也有了新的要求.一些缺乏優質砂源的國家還發展了硅砂洗選技術,以提高硅砂的品位和質量.

鑄造砂應滿足以下的要求：①較高的純度和潔凈度,以硅砂為例,鑄鐵用砂要求SiO2含量在90％以上,較大的鑄鋼件則要求SiO2含量在97％以上；②高的耐火度和熱穩定性;③適宜的顆粒形狀和顆粒組成;④不易被液態金屬潤濕；⑤價廉易得.

鑄造砂的顆粒形狀和顆粒組成對型砂的流動性、緊實性、透氣性、強度和抗液態金屬的滲透性等性能有影響,是鑄造砂質量的重要指標.

顆粒形狀 　鑄造砂的形狀一般有3種.①圓形砂:顆粒為圓形或接近于圓形,表面光潔,沒有突出的棱角.②多角形砂:顆粒成多角形,且多為鈍角.③尖角形砂：顆粒成尖角形,且多為銳角.鑄造砂的顆粒形狀一般以角形系數（砂子實際比表面積／砂子理論比表面積）來表示.（見彩圖） 　　顆粒組成 　砂子的顆粒組成是用篩號來表示的,測定的方法是將經水洗去泥分烘干后的干砂倒入標準篩,再放到篩砂機上篩分,篩分后將各篩子上停留的砂子分別稱重,通常用標準篩篩分后砂粒最集中的3個相鄰篩子的頭尾篩號表示顆粒組成.

鑄造砂按礦物組成不同分為硅砂和非硅質砂兩大類.

　　硅砂 　主要礦物組成為SiO2.①tr硅砂：用于有色合金鑄件、鑄鐵件及中小型鑄鋼件的型砂和芯砂.②精選tr硅砂：用于以有機物作為粘結劑的各種型砂和芯砂.③人工硅砂：用于鑄鋼件的型砂和芯砂.

　非硅質砂 　非硅質砂種類較多,用途各異.①石灰石砂：由石灰巖破碎而成,主要礦物組成是CaCO3,用于鑄鋼件的型砂和芯砂.②鋯砂:主要礦物組成是ZrO2·SiO2,用于大型鑄鋼件及合金鋼件的芯砂或砂型的面砂,或將其粉料用作涂料.③鎂砂：主要礦物組成是MgO,用于高錳鋼鑄件的面砂、芯砂,其粉料可用作涂料.④鉻鐵礦砂：主要礦物組成是FeO·Cr2O3,用于大型或特殊鑄鋼件的面砂、芯砂,其粉料可用作涂料.⑤剛玉砂：主要礦物組成是α-Al2O3,用于熔模、陶瓷型鑄造的制殼材料.⑥橄欖石砂：主要礦物組成是(MgFe)2SiO4,用于鑄鐵件、有色合金鑄件以及高錳鋼鑄件的型砂和芯砂.

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鑄造涂料的作用是：防止金屬液滲人型、芯,而發生機械粘砂；防止金屬液與型、芯表面的砂混合料反應,產生化學粘砂；使鑄件表面更光潔,提高鑄件表面質量.

鑄造生產中砂型鑄造涂料是量大、面廣。

砂型鑄造涂料組成：懸浮劑、黏結劑、功能粉料、溶劑（載體）及少量助劑。

按溶劑分：水基涂料、醇基涂料；按用途分：鑄鋼用涂料、鑄鐵用涂料、有色金屬用涂料、流涂涂料、消失模涂料、壓鑄涂料。按耐火材料分：石英粉涂料、石墨粉涂料、鋁礬土涂料、鋯英粉涂料、莫來石粉涂料、剛玉粉涂料、鉻鐵礦粉涂料、橄欖石粉涂料、鎂砂粉涂料及其上述復合粉涂料等。

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浸涂涂掛的涂層厚度，可通過涂料濃度、浸涂次數和控制浸涂操作來控制。一般采用兩次浸涂作業：一遍，浸涂濃度較小的稀薄涂料，以便獲得均勻的薄涂層，改善兩遍作業的涂掛性能;第二遍，浸涂要通過調整涂料濃度來獲得均勻的涂料厚度。如果涂料的濃度不改變而又要求控制涂層厚度時，則只能靠浸涂后抖動消失模模樣次數來調整。熟練的涂料工要做到這個要求一般是不困難的。