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铸造砂处理设备——铸造时应选用什么砂( 二 )


硅砂主要矿物组成为SiO2 。①天然硅砂：用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂 。②精选天然硅砂：用于以有机物作为粘结剂的各种型砂和芯砂 。③人工硅砂：用于铸钢件的型砂和芯砂 。
非硅质砂非硅质砂种类较多，用途各异 。①石灰石砂：由石灰岩破碎而成,主要矿物组成是CaCO3,用于铸钢件的型砂和芯砂 。②锆砂:主要矿物组成是ZrO2·SiO2，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂，或将其粉料用作涂料 。③镁砂：主要矿物组成是MgO,用于高锰钢铸件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料 。④铬铁矿砂：主要矿物组成是FeO·Cr2O3,用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料 。⑤刚玉砂：主要矿物组成是α-Al2O3，用于熔模、陶瓷型铸造的制壳材料 。⑥橄榄石砂：主要矿物组成是(MgFe)2SiO4，用于铸铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂 。
Q4：铸造时应选用什么砂？1.铸造用砂的类别与鉴定
铸造用砂根据石英和含泥量分为三种：石英砂、石英长石砂、黏土砂，分别用字母S、SC、N表示 。根据砂的颗粒在三个筛上停留量之和的多少，分为颗粒集中的和分散的砂（其中分散的砂用F表示） 。原砂的牌号表示：种类＋数字（颗粒度）＋字母（分散的砂）＋（粒形符号），如4S75／15OF（○）表示四级石英砂（根据砂的石英含量划分级别），粒度集中在75、100、150号筛上的分散的圆形砂 。对不同的铸造用砂，黏结剂加入后砂的强度也不同，为了能对黏结剂使用效果有一个较为准确的评价，规定了鉴定黏结剂的标准用砂，其牌号为NBS55／100（○），N、B、S分别表示黏结剂、标准、石英砂的第一个汉语拼音字母 。标准砂（内蒙古通辽市大林型砂有限公司）的化学成分：W（SIO2）＞88%，W（AL203）＜6%，W（FE203）＜0.7%，WCAO＋MgO）＜0.7%，W（K2O＋NA2O）＜35%，W（TIO2）＜0.4，灼减＜0.5%，W（H2O）＜0.3% 。
2.铸造用原砂的加工
自然界中的砂，杂质含量高，颗粒尺寸也不符合铸造用砂的要求，不能直接用来生产铸型，必须进行加工改造，以符合铸造用砂的需要 。对原砂的加工改造包括降低除SIO2外的其他杂质含量、筛选或加工使砂粒尺寸符合要求，主要包括以下几个过程：（1）水洗：通过水流的强烈冲洗，使原砂中的含泥量降低到1%以下 。
（2）筛分：除去较大颗粒和微细颗粒 。
（3）精选：降低除SIO2外的其他成分的含量，提高石英含量 。
（4）烘干：用烘干设备除去原砂中的水分 。
3.铸造用砂的选用
在保证铸件质量的前提下，铸造用砂一般根据铸件的合金类别、铸件大小、铸型类别和造型方法选用，以降低成本 。
Q5：铸造砂的简史中国在公元17世纪已使用硅砂作造型材料，用于制造钟、镜、锅和火炮等铸件 。但早期使用的多为含粘土的天然硅砂即山砂和河砂，它有较好的可塑性，可直接用于制造铸型和型芯，适于当时手工生产的条件 。铸件进入工业化的大规模生产后，特别是造型机械化后，这种含粘土的天然硅砂性能的均一性差，型砂的质量难以控制，不能满足工艺要求，因此开始建砂厂，对天然硅砂进行水洗、擦洗、精选，得到各种高质量硅砂 。或将硅石破碎制成的人工硅砂 。同时，也扩大了各种非硅质砂的使用 。树脂砂造型造芯工艺的应用和发展，对铸造用砂的质量又提出了更高的要求，如细粉少，比表面积小，耗酸值低等 。此外，对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求 。一些缺乏优质砂源的国家还发展了硅砂浮选技术，以提高硅砂的品位和质量 。

Q6：铸造砂的种类和用途铸造砂按矿物组成不同分为石英砂和特种砂两大类，石英砂俗称硅砂 。

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