鑄造砂是鑄造生產(chǎn)中用來(lái)配制型砂和芯砂的一種顆粒狀耐火材料。在用粘土作為型砂粘結(jié)劑的情況下,每生產(chǎn)1噸合格鑄件,大約需要補(bǔ)充1噸新砂,因此在砂型鑄造生產(chǎn)中鑄造砂的用量最大。
基本要求
鑄造砂應(yīng)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(wěn)定性;③適宜的顆粒形狀和顆粒組成;④不易被液態(tài)金屬潤(rùn)濕;⑤價(jià)廉易得。
顆粒形狀和組成
鑄造砂的形狀一般分3種。①圓形砂:顆粒為球形或接近于球形,表面光潔,沒(méi)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,且銳角較多。鑄造砂的顆粒形狀一般以角形系數(shù)(砂粒實(shí)際比表面積/球形砂粒理論比表面積之比)來(lái)表示。
砂子的顆粒組成是用篩號(hào)來(lái)表示的,測(cè)定的方法是將經(jīng)水洗去泥分烘干后的干砂倒入標(biāo)準(zhǔn)篩,再放到篩砂機(jī)上篩分,篩分后將各篩子上停留的砂子分別稱重,通常用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分后砂粒最集中的3個(gè)相鄰篩子的頭尾篩號(hào)表示顆粒組成。
種類和用途
鑄造砂按礦物組成不同分為石英砂和特種砂兩大類。
石英砂俗稱硅砂,主要礦物組成為石英,主要化學(xué)成分為SiO2。①天然硅砂:因其化學(xué)成分,粒度組成不同,分別用于有色合金鑄件、鑄鐵件及中小型鑄鋼件的型砂和芯砂。②精選天然硅砂:用于以有機(jī)物作為粘結(jié)劑的各種鑄鋼件型砂和芯砂。③人工硅砂:用于精鑄、打爐襯或鑄鋼件的型砂和芯砂。
非硅質(zhì)砂種類較多,用途各異。①石灰石砂:由石灰?guī)r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?qū)⑵浞哿嫌米魍苛?。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:主要礦物組成是鉻鐵礦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:主要礦物組成是剛玉α-Al2O3,用于熔模、陶瓷型鑄造的制殼材料。⑥橄欖石砂:主要礦物組成是橄欖石(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。