粘土砂鑄造造型時，對型砂、粘結劑、煤粉有哪些要求？強度，濕度等有哪些要求？需要注意什么？

(1)緊實度及砂型硬度型砂被緊實的程度通常稱為緊實度，可以用單位體積內型砂的質量表示，即

δ=G÷V

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式中 δ—型砂的緊實度(g/cm3或t/m3);

G——型砂的質量(g或t);

V——型砂的體積(cm3或m3)。

型砂緊實度和物理學中密度的單位相同而概念不同，因為型砂體積中包含了砂粒間的空隙。

下面是幾種常見型砂的緊實度數值：十分松散的型砂，1.2~1.3g/cm3；一般緊實的型砂,1.55~1.7g/cm3;高壓緊實后的型砂, 1.6~1.8g/cm3;非常緊密的型砂,1.8~1.9g/cm3。

在實際生產中，測量型砂的緊實程度時，常采用砂型硬度計。砂型硬度計可分為A、B、C三種形式。其中，A、B型的壓頭為球形，用于測量一般砂型。C型硬度計的壓頭為錐形，用于測量高硬度砂型。使用砂型硬度計測量型砂緊實程度比較方便，而且不破壞型腔表面，但缺點是不能測量砂型內部的緊實度。

型砂的緊實度對起模的難易程度及砂型的強度、透氣性等其他性能具有重要的影響。

(2)濕度與緊實率濕度是指粘土砂的干濕程度，一般用含水量表示。緊實率是指用1MPa的壓力壓實粘土濕型砂或者在錘擊式制樣機上打擊三次，在緊實前后試樣體積的變化百分率，用試樣緊實前后高度變化的百分率表示。

試驗證明，緊實率與型砂的含水量(濕度)成正比例關系。通常用緊實率來檢查粘土砂的含水量是否合適，即應按固定的緊實率范圍來控制混砂時的加水量。通常的手工和機器造型用型砂，最適宜的干濕狀態(tài)對應的緊實率接近50%；高壓造型和氣沖造型時為35%~45%;擠壓造型時為35%~40%。

(3)濕強度在外力作用下，型砂破壞時，單位面積上所承受的力稱為強度。型(芯)砂在濕態(tài)時的強度稱為濕強度。濕強度包括濕拉強度、濕壓強度、濕剪強度、濕劈(抗裂)強度。它反映的是粘土濕型砂以及未經硬化的樹脂砂、水玻璃砂、油砂、合脂砂等抵抗破壞的能力。如果型(芯)砂的濕強度不足，則在起模、翻箱、合型及搬運過程中會造成塌箱；在澆注時，則可能承受不住金屬液的沖刷而沖壞鑄型表面，使鑄件產生砂眼，甚至造成跑火。樹脂砂由于未經硬化而濕強度很低，造型時不能立即起模，需要經過一段時間的硬化后才能起模，這是樹脂砂與粘土砂造型工藝的差別之一。

對于粘土砂而言，影響濕強度的因素主要有：

1)原砂的顆粒特性。在粘土加入量、含水量、混砂質量、緊實度等條件相同時，砂粒越細、粒度越不均勻，則型砂質點間的接觸面積越大，濕強度越高。從顆粒形狀而言，圓形砂容易緊實，故濕強度較高。當增大緊實力時，尖角形砂粒間的接觸面積大，可得到更高的濕強度。

2)粘土加入量和含水量。當水分適當時，粘土加入量增加，型砂濕強度提高。但是粘土含量達到一定程度后會造成混砂困難，容易結成團塊，強度不再提高。當粘土含量一定時，膨潤土砂的濕強度比普通粘土砂高得多。將鈣基膨潤土處理成鈉基膨潤土，濕強度也明顯提高。當粘土含量一定時，隨著水分含量的增加，型砂濕壓強度提高到一定程度后將出現(xiàn)下降。試驗證明，當水土比(水與水和粘土的總量之比)為20%時，濕壓強度出現(xiàn)極大值。

3)混砂質量?；焐百|量取決于混砂時的混砂機類型、物料加入順序和混砂時間。

4)緊實度。隨著緊實度的提高，型砂質點間的接觸面積增大，濕強度提高，但有一定的限度。

5)失效粘土及惰性粉塵。由于生產上粘土砂是循環(huán)使用的，失效粘土及惰性粉塵越來越多，造成濕拉強度和濕剪強度下降而濕壓強度提高，型砂發(fā)脆，起模時容易損壞砂型。

(4)干強度干強度是指粘土砂經過烘干后，或者樹脂砂、油砂等經過硬化后所測得的強度。粘土砂干型、表面烘干型、干芯等經過烘干處理后，自由水和吸附水逸失，質點相互靠近，附著力增大，干強度比濕強度明顯提高。

影響粘土砂干強度的因素包括：

1)粘土種類及其加入量。在相同的粘土加入量和含水量情況下，一般膨潤土砂的干強度高于普通粘土砂。但是實際生產中，由于型砂中膨潤土的用量和水分均較低，并且膨潤土砂在100~200℃烘干時失水集中，容易造成砂型和砂芯開裂，故實際干強度低于普通粘土。

2)原有含水量。砂型烘干前的含水量增加，更能充分地發(fā)揮粘土的粘結性，強度較高。

3)緊實度。增大緊實度，可提高砂型的干強度。

(5)熱濕拉強度粘土濕砂型在澆注時，由于高溫急熱造成水分向內部遷移，在砂型表面以下形成了高濕度凝聚層，此砂層的抗拉強度稱為熱濕拉強度。由于該層濕度一般提高50%以上，使?jié)窭瓘姸认陆?，容易引起鑄型開裂，產生夾砂缺陷。熱濕拉強度更適合衡量濕型砂在實際工作條件下抵抗破壞的能力。

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