硅砂,又名二氧化硅或石英砂。是以石英为石英砂烘干主要矿物成分、粒径在 0.020mm-3.350mm 的耐火颗粒物,根据开采和加工方法的不同分为人工硅砂及烘干擦洗砂、焙烧砂、 覆膜砂等天然硅砂。硅砂是一种广东石英砂烘干坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,硅砂的颜色为乳白色或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。颜色呈乳白色、淡黄、褐色及灰色,硅砂有较高的耐火性能。
使用的设备主要是热芯盒造型机,废砂再生无法采用机械再生方式,需经700°C的高温焙烧再生,再生成本较高,但再生后的砂子膨石英砂烘干厂家胀系数小,性能优于新砂。覆膜砂造型用在尺寸精度要求较高的复杂铸件,例如发动机机体等的铸造上,近年来流行铁模覆砂使覆膜砂的应用得到提高。树脂砂铸造就是广东石英砂烘干把原砂和树脂、固化剂混合均匀后放入沙箱、模样中造型制芯,合箱后进行浇铸。也叫冷凝树脂砂造型,是现在广泛采用的一种铸造方式,虽然尺寸精度比覆膜砂造型差一些,但其成本相对较低,尤其适合于多品种小批量的铸件。
干型砂和表干型砂的配比和性能控制(1)配比干型砂和表干型砂主要由新砂、旧砂、粘土、膨润土、附加物和少量的水所组成。铸铁件和非铁合金铸件用的干型砂和表干型(芯)砂,旧才回用量一般占50~80%。铸铁表干型砂中膨润土加入量在5~10%之间,石英砂烘干总含泥量要求控制在16~18%以下;如采用钙基膨润土还须在配砂时加入占膨润土量4%左右的碳酸钠进行活化处理。石英砂烘干厂家铸铁件的干型砂中粘土和膨润土的总量控制在8~12%,两者比例一般在1:1左右,可根据铸件大小适当调整。表干型砂和芯砂中一般还加入0.5~1.5%的木屑,还可加入2~3%的石油沥青乳浊液或其它有机水溶性粘结剂。干型和表干砂型很重要的一个环节是烘干工艺的控制。表干砂型在每刷一次水基石墨涂料后,要经过自然干燥(如24h)或喷烘才可刷下一遍涂料。厚大铸铁件往往要刷2~3遍涂料。砂型的烘干温度见表3。烘干后的砂型,干燥层深度一般都在50mm以上,砂芯的干燥层深度更大一些。
铸钢覆膜砂的平整度:铸造石英砂烘干主要与覆膜砂的耐高温性差有关。 可以添加一些耐高温添加剂。 这种高温下的附加固态烧结使铸件光滑。 砂粒的表面覆盖有固态树脂膜砂或芯砂。涂层方法有两种:冷法和热发法:冷法使用乙醇溶解树脂,并在砂混合过程中添加乌托品,从而使两者结合在砂粒表面,乙醇 挥发以石英砂烘干获得覆膜砂; 热法将砂子预热至一定温度,将树脂转变成熔融的温度,通过搅拌将树脂引入砂粒表面,并加入乌托品水溶液和冷却液, 冷却,破碎和筛分。 用于铸钢和铸铁。
现已发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂与润滑剂通过一定的覆膜工艺配制成膜砂,覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融,在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下,熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔体的体型结构,从而使覆膜石英砂烘干厂家砂固化成型。使用的设备主要是热芯盒造型机,废砂再生无法采用机械再生方式,需经700°C的高温焙烧再生,再生成本较高,但再生后的砂子膨胀系数小,性能优于新砂。覆膜砂造型用在尺寸精度要求较高的复杂铸件,例如发动机机体等的铸造上,近年来流行铁模覆砂使覆膜砂的广东石英砂烘干应用得到提高。树脂砂铸造就是把原砂和树脂、固化剂混合均匀后放入沙箱、模样中造型制芯,合箱后进行浇铸。