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2020

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纸浆废液粘结剂的应用

关键词:

粘结剂

来源:公司内部


   1.主要工艺性能试验

   1.1 强度

   用纸浆废液配制的型砂的湿压强度和干拉强度受以下因素的影响:

  

   1.1.1 纸浆废液加入量

   在水分、粘土的比例不变以及桩紧度一致的情况下,混合料中纸浆废液量的增加,会提高湿压和干拉强度,当加入量达到6-7%时,湿压强度开始下降,干拉强度增加不显著。通过长时间的测定,得出纸浆废液加入量和强度的关系如图1。

 

   加入粘结剂超过一定量之后,相应的水分增加,砂子的润湿作用加强,增加了砂粒之间的相互滑移,因而湿压强度稍有降低。干拉强度方面,由于砂粒周围的粘结剂膜已经达到一定的厚度,增加了粘结剂的内聚力,从而削弱了粘结剂对砂粒的粘结能力,从而干拉强度增加并不显著。

 

   1.1.2 纸浆废液的质量

   在加入量一定的情况下,混合料的强度依其比重与干燥物的含量而定,纸浆废液比重大,则干燥物的含量也越多,湿压强度高。这种粘结材料的表面张力,使得砂型或泥芯具有较为坚固的外壳,由于这种粘结剂与粘土共同使用,型砂混合料具有较大的湿压强度。


   1.2 干燥

   纸浆废液型砂造型后,放于空气中经过一段时间,由于溶液的蒸发,表面会结成一层硬壳,使砂型或泥芯在入窑前具有较高的湿压强度,当温度在稍微超过100℃之后,即可使砂型具有较大的强度,温度超过140-150℃开始失去粘结作用。通常为了使砂型或泥芯干透,一般会保持较高的温度在160-180℃,因此纸浆废液砂比一般的粘结剂具有较低的干燥温度。


   1.3 砂子流动性

   由于纸浆废液的胶质以及砂粒的水分把砂粒间的粘土润湿粘结在一起,使砂粒具有润滑作用,可塑性良好,便于形成准确的模型轮廓,保存几何形状。由于纸浆废液是膏状液体,假若水分加入太多,则混合料要粘附芯盒上,使得起模操作困难。水分的加入量,以使混合料中固体水达到饱和程度、而流体水还没有发生时的含水量是适宜的,那时混合料的流动性好。由于该粘结剂和粘土一起使用,粘土的细小鳞片质点在变形时可以相互滑移,它本身是流动性较大的材料。混合料中随着粘土加入量的增加,可塑性提高。

  

   1.4 吸湿性

   砂型干燥后存放时,表面的安定性较差,能从空气中吸收水分。

 

   1.5 溃散性

   该粘结材料能够在金属液注满砂型后,较早地失去本身强度,因此压溃性良好。


   2. 存在问题与预防办法

   2.1 砂型或泥芯在高温干燥后表面强度降低,突棱处相对严重。

   可能原因:

砂型在干燥后粘结材料的颗粒失去水分,因此粘结砂粒的胶体体积便要缩小,引起砂粒间产生毛细裂纹彼此分散。

当砂型烘烤温度超过180℃后由于泥芯表面粘结剂的燃烧,引起强度下降。

较长时间停放在空气中吸收水分后,使强度降低。


   预防办法:

降低砂型燥烤温度不超过180℃,缩小温度波动范围,适当延长低温烘烤时间。

砂子在碾好后,放置2-3小时,使粘结剂有时间溶解,牢固的与粘土和砂子粘结起来。

靠近型壁的砂桩紧一些,增加砂型表皮内层与外层的联系,喷涂纸浆液增强剂。

为避免吸湿现象,应缩短存放时间。

  

   2.2 砂型会从周围空气中吸收水分降低其强度。

   预防办法:

根据工艺卡片或技术条件规定所允许的强度下降数值,适当减少粘结剂加入量。

在混合料中加入0.5%重油。

造好砂型应缩短其存放时间。

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