粘土舊砂再生及再生砂鑄造工藝性能的研究.pdf

1、我國(guó)的鑄造技術(shù)已有6000年的歷史，其中粘土砂鑄造是最常用的鑄造方法之一。因?yàn)檎惩辽吧a(chǎn)工藝具有無(wú)與倫比的優(yōu)點(diǎn)，即使在各種化學(xué)粘結(jié)劑砂蓬勃發(fā)展的今天，粘土砂鑄造工藝仍是最重要的鑄造生產(chǎn)方法。我國(guó)是鑄件生產(chǎn)大國(guó)，每年扔掉的鑄造廢砂量是十分可觀的。這不僅是對(duì)自然資源的巨大浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境也造成了極大污染，為此開(kāi)展粘土舊砂完全再生技術(shù)的研究，是降低鑄件生產(chǎn)成本、提高鑄件質(zhì)量、減少環(huán)境污染和節(jié)約資源的一項(xiàng)重要措施，對(duì)鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分

2、重要的意義。 我國(guó)傳統(tǒng)的粘土舊砂再生僅是對(duì)舊砂進(jìn)行磁選、破碎、篩分、冷卻等處理后，經(jīng)再生去除舊砂中的部分微粉，然后將再生后的舊砂用于粘土砂系統(tǒng)，以減少新砂的加入量，這只能滿足芯子用量較少的鑄造車間對(duì)舊砂再生的要求，而對(duì)于用芯量大的鑄造車間，由于芯砂的大量混入，砂處理系統(tǒng)的砂子總量不斷增加，在不補(bǔ)充造型用砂的情況下，也必須定期排除一定量的舊砂才能使砂處理系統(tǒng)達(dá)到平衡，這時(shí)必須將舊砂進(jìn)行完全再生，將再生砂用于制芯，才能使再生砂返回到

3、砂處理系統(tǒng)之中，因此需對(duì)舊砂進(jìn)行完全再生，使再生砂能用于化學(xué)粘結(jié)劑制芯，完全代替新砂使用。 本課題采用理論分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法。在深入了解粘土舊砂再生技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)粘土舊砂的性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)分析，確定了粘土再生砂的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系及各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)試方法，論證并確定了采用高溫焙燒，去除粘土活性并使粘土膜脆化，然后再進(jìn)行機(jī)械法再生并進(jìn)行風(fēng)選，最終獲得再生砂的再生技術(shù)路線。 對(duì)含覆膜砂粘土砂體系和含自硬砂粘土

4、砂體系進(jìn)行了粘土舊砂完全再生的試驗(yàn)研究，通過(guò)高溫脆化+機(jī)械再生+微粉分離的方法獲得了粒度及粒度分布和新砂相比沒(méi)發(fā)生明顯變化，角形系數(shù)減少，粒形更趨圓整，含泥量低于同種新砂，但耗酸值明顯高于同種新砂的粘土完全再生砂。通過(guò)SEM和EDS分析，找出了使粘土再生砂耗酸值高于同種新砂的影響因素。 對(duì)覆膜砂粘土砂體系粘土完全再生砂用于覆膜砂工藝和自硬砂粘土砂體系完全再生砂用于自硬砂工藝分別進(jìn)行試驗(yàn)研究。研究發(fā)現(xiàn)由覆膜砂粘土砂體系粘土完全再生