混砂工艺和技术VIP专享VIP免费

混砂工艺和技术用碾轮式混砂机，多年来一直采用先干混和后湿混的混砂工艺。近来听说加入膨润土以前先湿混的效果更好，不知如何控制先湿混的加水量？但是德国爱里许混砂机采取先干混而后加水湿混，似乎混砂质量还好。为什么？按照过去传统的混砂方法：加入旧砂、膨润土和煤粉后先一起干混一段时间，然后再加水湿混。这种混砂工艺的缺点是在干混过程中粉状材料容易偏析而落入混砂碾的围圈和碾盘的夹角部位。加水以后粉料的润湿较慢，需要延长混砂时间才能将粉料逐渐裹带出来。混砂机的加料顺序最好是加入旧砂和新砂后，立即加入全部加水量的70～80％进行湿混。混合均匀后再加入膨润土和煤粉等粉料。然后再逐渐补加其余水分使型砂的紧实率或含水量达到要求。这种先湿混的方案已经得到广泛应用，可能比先干混法的混碾时间缩短1/4左右就能混合均匀。有些采用人工加水方法的工厂开始推广先湿混方案时遇到困难是恐怕第一批加水过多而无法纠正。实际上细心的混砂工经过培训后还是能够逐渐掌握加水技术的。爱里许式混砂机的加水办法不同于其它混砂机，它是在加水前先将旧砂、新砂、膨润土和煤粉一同加入混砂机中混合，用传感器测定出加入的所有材料总体湿度，靠计算机确定需要加入的全部水量，一次加水混匀。由于爱里许机器的转子搅拌功能強，也能在很短时间内将型砂混合均匀。C-2.国内内绝大多数铸造工厂，尤其是中小型铸造工厂都是靠手捏和眼看来判断混砂碾中加水量是否合适。结果是型砂干湿程度波动很大，各种性能也都隨之变动。请问怎样才能使混砂加水自动化？国内有些大铸造工厂、外资和合资铸造工厂使用进口的型砂加水控制装置。或是在混砂阶段陆续测定型砂干湿程度，自动确定是否需要继续加水。或者利用传感器测定混砂机称量斗或混砂机中各种材料的干湿程度一次自动加水。各种装置使用效果都比较理想。由于进口型砂水分控制仪的价格较贵，影响国内中小工厂推广应用。国内有几家高校和科研单位也曾研制成功混砂加水自动控制装置。据了解试用效果尚好。不过有的单位追求高技术水平而将仪器功能增多，例如可以在一次测量中还自动检测和调整型砂的强度。也有的还包括测量型砂的透气性、温度等。这样就使装置的结构变得相当复杂，价格提高，不是一般铸造工厂所能承担的。而且所增多的检测项目并不适用。因为混砂周期时间长度有限，如果湿混阶段测得含水量或紧实率还没达到预期程度，可以继续补加少许水分，依靠水的极強渗透力和润湿性，混砂几秒到十几秒钟后就能分散均匀，即可确定水分是否已经达到目标值。如果型砂强度还没达到预期值，虽然补加膨润土能够立即使强度有所提高，但是新补加的膨润土（尤其是活化土）吸水缓慢，在砂粒表面分散和包覆需要较长时间。型砂的强度随着继续混砂还会不断升高，补加膨润土时不能准确推测出卸料时型砂最终强度是否符合目标值。因此強度的检测结果只可以为以后混砂需要加入多少膨润土提供数据，不如在型砂实验室中测定强度更为方便和准确。至于透气性和型砂温度本来不属于混砂机自动控制范围，应当是型砂实验室的检测内容。总而言之，我国众多铸造工厂，尤其是中小铸造工厂，最迫切需要的是结构相对简单、价格比较低廉的型砂紧实率或含水量自动控制仪。C-3.我厂的高压造型线生产汽缸体铸件。用国产碾轮式混砂机，混砂周期时间三分钟，型砂手感性能不好，有些脆和不易起模。但又不能延长混砂时间，以免供砂紧张。这种困境是怎样造成的？应当怎样才能改进型砂品质？根据资料，可以查到囯产碾轮式混砂机产品目录给出数据，由生产率（t/h）除以每批加料量（kg），可计算出周期时间（min），分别为2.60~2.70min/批。与实际需要相比，如此短的有效混砂时间严重不足，以致型砂性能逐渐恶化。笔者在日本看到丰田、三菱等汽车厂的碾轮混砂机周期都是6min。我国很多工厂混砂周期时间不足的原因是原设计的技术指标按照过去低密度造型、低强度型砂制定的。当时砂型的压实比压不足300～400kPa，型砂的湿压强度不高于70～90kPa。使用的是钙基膨润土，而且品质有限，有效膨润土含量也不高。如今高密度造型用型砂的湿压强度一般都超过140kPa，有的甚至达到200kPa以上。...