水玻璃在铸造生产中的应用
水玻璃铸造
水玻璃铸造1. 概述水玻璃铸造是一种常见的金属铸造技术，也被称为硅酸钠铸造。
通过使用水玻璃（硅酸钠）作为粘结剂，将骨料与金属颗粒结合在一起，形成一个可铸造的模具。
这种铸造方法广泛应用于工业制造中，包括汽车、机械和航空航天等行业。
2. 水玻璃铸造的工艺步骤水玻璃铸造的过程可以分为以下几个步骤：2.1. 制备模具首先，根据需求设计和制造模具。
模具可以采用硅胶、金属或其他材料制成，以确保模具的精确度和耐用性。
2.2. 准备骨料骨料是水玻璃铸造中的重要组成部分，它可以是石英砂、氧化铝、石膏等材料。
根据具体的铸造要求，选择不同的骨料进行混合。
2.3. 涂抹水玻璃将水玻璃与适量的水混合，并使用刷子将混合物均匀地涂抹在模具表面。
水玻璃的涂抹层应具有一定的厚度，以确保模具的强度和耐用性。
2.4. 添加骨料将预先准备好的骨料均匀地撒在涂抹水玻璃的模具上。
骨料的厚度和数量应根据具体的铸造要求加以调整。
2.5. 铸造金属将要铸造的金属熔化，并将熔融金属缓慢地倒入模具中。
在铸造过程中，注意控制金属的温度和倒注速度，以确保铸件的质量和形状。
2.6. 冷却和处理待金属冷却后，将模具打开，取出铸件。
铸件将会稍微变形，需要进行后续的研磨和处理，以达到客户要求的尺寸和表面质量。
3. 水玻璃铸造的优势和应用水玻璃铸造具有以下几个优势：•成本低：模具制造和骨料的成本相对较低，可大幅降低铸造成本；•高精度：水玻璃铸造能够制造出高精度和复杂的铸件，满足不同行业的需求；•环保：与其他一些铸造方法相比，水玻璃铸造过程中产生的废气和废水较少。
水玻璃铸造广泛应用于各个行业，包括：•汽车制造：发动机零部件、底盘配件等；•机械制造：齿轮、轴承等；•航空航天：飞机引擎零部件、航天器结构件等。
4. 总结水玻璃铸造是一种常见且在工业制造中广泛应用的金属铸造技术。
通过将水玻璃作为粘结剂，骨料与金属颗粒结合在一起，形成可铸造的模具。
水玻璃铸造具有成本低、高精度和环保等优势，并被广泛应用于汽车、机械和航空航天等行业。
水玻璃璃的用途
水玻璃璃的用途
水玻璃，也叫硅酸钠溶液，是一种无色或淡黄色的液体，主要由硅酸钠盐和水组成。
它具有多种用途，以下是一些常见的应用领域：水泥增强剂：水玻璃可以作为水泥的增强剂，提高混凝土的强度和耐久性，用于建筑、基础工程等领域。
纸张防火：水玻璃能够渗透纸张的纤维，形成硅酸盐，可以提高纸张的防火性能，用于图书、文件的保护。
陶瓷和陶瓷颜料：水玻璃在陶瓷制作过程中用作粘结剂，也可以用于调制陶瓷颜料。
洗涤剂和肥料：水玻璃可以作为清洁剂和肥料的成分，用于清洁和肥料的制备。
防水涂层：水玻璃可以用于制作防水涂层，保护建筑材料不受湿气侵蚀。
纺织业：水玻璃可以用于纺织品的防火和抗静电处理。
木材防腐：水玻璃可以渗透木材纤维，提高木材的防腐性能。
模具制造：在铸造和混凝土制品制造过程中，水玻璃可用于制造模具，提高模具的强度和耐久性。
艺术和手工：水玻璃可以用于一些艺术和手工项目中，如制作仿古效果等。
土壤稳定剂：在土木工程中，水玻璃可以用作土壤稳定剂，帮助增强土壤的稳定性，防止土壤侵蚀和坍塌。
制作硅胶：水玻璃可以用作制造硅胶的原料，硅胶在许多领域
中用作干燥剂、吸附剂和填料。
艺术品保护：在艺术品保护中，水玻璃可以用于制作透明的保护涂层，保护文物、绘画和雕塑作品不受环境影响。
电镀领域：在电镀工艺中，水玻璃可以用于稳定金属离子，改善电镀效果。
新型水玻璃自硬砂在铸钢生产中的应用
新型水玻璃自硬砂工艺在铸钢生产中的应用一．前言目前国内外冷凝自硬砂工艺主要分为二大类-无机类粘结剂以水玻璃砂工艺为主，有机类粘结剂以呋喃和碱性酚醛树脂砂工艺为主。
以上二大类自硬砂工艺在二十世纪下半期至今在全世界铸造业应用并不断成熟完善。
但此二种工艺在性能上各有特点，也存在问题。
特别在铸钢、合金钢件的铸造时有明显工艺上的不足。
CO2硬化水玻璃加入量高(一般为7%~8％),砂的残留强度高，溃散性差，旧砂再生回用困难。
有机粘结剂树脂砂工艺的出现，在一定程度上解决了CO2水玻璃砂的固有缺陷，但碱性酚醛树脂成本高，呋喃树脂砂易出现铸件裂纹、气孔等缺陷。
水玻璃“新三法”(VRH、微波烘硬、有机脂)的问世，使水玻璃的加入量降低了一半，溃散性大有改善，但新“三法”在工艺上存在着一定的缺陷，VRH法因设备投资大及铸件尺寸受真空室限制；微波烘硬法因铸型吸湿性强及电微波转化率低；回用砂率综合性能差等缺点，严重制约了水玻璃砂的发展。
随着水玻璃基础理论研究的不断进展，水玻璃砂溃散性差和旧砂再生困难等缺点并非水玻璃的固有特性。
它来源于对水玻璃化学和胶体化学认识不足和使用不当(1)。
目前国内以沈阳汇亚通铸造材料有限责任公司等单位在这方面的研究取得了领先。
他对普通水玻璃进行一系列化学和物理改性及电离子架接，研制开发了新型水玻璃和专用酯类固化剂自硬砂工艺，为水玻璃砂的第三次中兴产生了质的飞跃。
二．新型水玻璃酯硬砂工艺的应用我公司年产阀门承压铸钢件2000余吨，产品以单价小批量为主，壳体主要壁厚10~60mm,且薄件居多。
材质牌号有普通碳素钢，耐热耐高温铬钼钢、铬钼钡钢及各种耐酸不锈钢。
其中有30％是电站阀门铸件，有20％左右是出口阀门配套铸件。
因此，对造型工艺及材料要求相当苛刻。
我们于2000年下半年开始对原粘土砂工艺进行技术改造，要求采用新工艺、新材料，以低成本高质量满足当前生产及市场竞争的需要，在选择工艺方案阶段，我们对普通水玻璃自硬砂，呋喃树脂自硬砂及新型水玻璃自硬砂三种砂型工艺，分别在不同材质、不同品种的阀门铸钢件上进行了工艺试验，试验用原砂为福建平潭优质擦洗硅砂，粒度为40／70目，SiO2含量≥96％，含泥量和含水量分别≤0.5％，角形系数≤1.25％，试验及技术经济分析结果如表1所示。
新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用
新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用摘要：本文对目前国内铸钢件用造型制芯工艺及材料进行了具体的论述，对各种工艺的优缺点进行了分析，以为酯硬化水玻璃自硬砂工艺是铸钢件生产中最为合适的工艺，我单位在原酯硬化工艺的基础上，对水玻璃砂粘结剂体系进行活化改性架接，成功地研制出新型水玻璃自硬砂工艺及材料。
通过对新工艺的工艺性能试验、经济技术分析，以及多个生产应用厂家的生产应用表明，新型水玻璃自硬砂工艺具有水玻璃加进量低(≤3%)，型砂强度高，(抗拉0.5-1.4Mpa),型砂硬透性好，硬化速度可调，型砂溃散性好，旧砂易于干法再生回用，回用率≥80%，生产本钱低，无毒无污染，浇注出的铸伯无裂纹及气孔缺陷，铸件质量和尺寸精度可与呋喃树脂砂工艺相媲美。
因此，该工艺是一种先进可靠的工艺，预计会在国内铸造行业推广应用，将会取得明显的经济及社会效益。
前言造型制芯工艺在铸件生产过程中占有十分重要的地位，它直接影响铸件的质量，生产本钱，生产效率及环境污染。
随着机械产业的发展，对外经济贸易的扩大，以及环境污染、能源紧张、材料涨价等题目的日益严重，对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求，尤其是跨进二十一世纪的今天。
为了适应二十一世纪绿色、集约化铸造的需要，符合可持续发展战略，新一代造型制芯工艺必须满足下述几个方面的要求：1.生产的铸件质量好，铸造缺陷少。
2.劳动条件好，对生态环境污染少。
3.最大限度地利用自然资源，节省能源。
4.生产本钱低，生产效率高。
我单位开发的新型水玻璃自硬砂工艺在这方面具有很大的上风，是符合可持续发展模式的绿色环保型造型制芯工艺。
混砂机目前国内铸钢件生产用造型制芯工艺及材料现状目前，国内铸钢件用造型制芯工艺主要有两大类，无机类粘结剂系统以水玻璃砂工艺，有机类粘结剂系统以呋喃树脂砂工艺为主，两种工艺上前的使用现状主发展远景如下。
一.水玻璃砂工艺水玻璃砂工艺具有设备简单，操纵方便、无毒味、本钱底廉等特点，从50年代开始广泛地用于国内铸钢件的生产，尤其是CO2水玻璃砂工艺。
水玻璃 砂型 强度
水玻璃砂型强度
水玻璃是一种无机胶凝材料，主要由硅酸钠和硅酸钾组成。
它
在砂型铸造中被用作粘结剂。
砂型是一种常见的铸造模具，用于制
造金属铸件。
水玻璃在砂型中的主要作用是粘结砂粒，形成坚固的
铸造模具。
在砂型铸造中，砂型的强度是非常重要的。
砂型的强度直接影
响着铸件的表面质量、尺寸精度和制造效率。
水玻璃作为砂型的粘
结剂，会对砂型的强度产生影响。
首先，水玻璃可以提高砂型的抗压强度。
通过与砂粒反应形成
硅酸钠或硅酸钾胶凝物质，使砂粒之间产生结合力，从而增强砂型
的整体强度，提高其抗压能力。
其次，水玻璃还可以影响砂型的耐火性能。
水玻璃在高温下会
发生水解反应，释放出水分和二氧化碳，形成硅酸盐胶凝物质，这
种物质具有一定的耐火性，可以提高砂型在铸造过程中的抗热性能。
此外，水玻璃的粘结性能也会对砂型的强度产生影响。
适当的
粘结性能可以确保砂型在铸造过程中不易破裂或变形，从而保证铸
件的成型质量。
总的来说，水玻璃在砂型铸造中扮演着重要的角色，它通过提高砂型的抗压强度、耐火性能和粘结性能，来保证铸件的质量和生产效率。
因此，研究水玻璃在砂型中的应用特性，对于提高铸造工艺的稳定性和铸件质量具有重要意义。
铸造用水玻璃及其改性机制
铸造用水玻璃及其改性机制
1水玻璃铸造
水玻璃铸造是一种将熔融的玻璃流体包裹到特殊模具中形成三维造型的制作技术，它具有多种优点：节约用料，获得高质量的产品，设计性强，还拥有低热能消耗和回收废弃玻璃的廉价方式等优势。
在制造建筑玻璃、家具玻璃装饰等工业品时，水玻璃铸造是最常用的方法。
2水玻璃改性
由于传统水玻璃铸造制品易碎，无法满足工业应用的要求，因此，人们采用改性方法，将水玻璃的硬度大大增强。
目前，改性水玻璃的方法多种多样，其中，改性剂有多种，可以根据不同的物理性质和使用环境选择不同的改性剂。
3改性机制
改性水玻璃的机理主要有两方面：一是在玻璃表面形成厚度较大的吸附膜，使表面变硬；二是改变玻璃的结构，使其变得坚韧耐用。
1)吸附膜：通过改性剂与玻璃表面形成吸附膜，使其富含阳离子，形成无机化合物，使表面变硬，从而增强玻璃的韧性。
2)玻璃的结构改变：玻璃的表面吸附了改性剂，形成较多的非晶态小晶粒，成为玻璃网状结构的基本单元，从而有效地提高了玻璃的耐酸碱性、耐腐蚀性和耐热性，增加了玻璃的耐磨性。
4水玻璃的应用
水玻璃的硬度大增，质量更高，从而使其在汽车车窗、空调管道、毒气室管道、油管道等行业得到广泛应用。
此外，水玻璃还可以作为各种装饰玻璃装饰品，如制作玻璃台面、玻璃墙板、玻璃壁灯等，可以用于家居装饰，并可用于室外建筑景观，以增加建筑美观度。
水玻璃铸造件工艺是怎样的
水玻璃铸造件工艺是怎样的前言水玻璃铸造作为一种先进制造技术，可以用于制造一些特殊形状、结构复杂、装配性好的铸造件。
本文将对水玻璃铸造件的工艺流程、特点以及应用进行介绍。
工艺流程模具制作水玻璃铸造的模具一般使用铝合金或者树脂模具。
首先需要将铸造件的3D模型设计完成，并根据其尺寸及目标成型形状制作出实体模型。
此后，在实体模型的基础上，进行模仁制造、模具制造，完成模具的制作。
模具涂覆该工艺常采用一个叫“水玻璃”或“硅酸钠”的组分来涂覆模具表面，然后在经过一定的加热后，在模具内壁形成一层坚硬、不易脱落的薄层。
将模具各分支及与铸件接触面涂覆均匀，以防止在铸造过程中涂层被拱起或断裂。
铸造铸造时先将模具加热至一定温度，然后用水玻璃与固定比例的铸造砂混合均匀，倒入模具中，并在一定时间内震实，将涂覆在模具表面的水玻璃及铸造砂干燥结合，形成坚固的铸造件。
后处理铸造完成后需要进行后处理，主要包括去砂、热处理、机加工等步骤。
在热处理过程中，可以改善铸造件的力学性能和物理性能，提高其强度和耐磨性等指标，而机加工可以进一步加工出更为精细的形状和尺寸。
特点精度高水玻璃铸造件的精度很高，所铸铸件表面光滑，良好的整体性和精准的尺寸，最大限度地保证了铸件的密封性。
安全、环保硅酸钠是一种绿色环保的化学品，故其在水玻璃铸造过程中并不会产生有毒气体和其他污染物，因此是一种安全、环保的铸造法。
复杂件铸造水玻璃铸造可以铸造出形状较为复杂、结构复杂、设计合理、装配性好的、高强度、高耐热、高抗蚀的特种铸造件，适用于船舶、矿山、重工业和冶金等领域。
应用目前，水玻璃铸造技术已广泛应用于各个行业，其中最为常见的即是机械领域的部分零部件生产，例如大型漏斗、球阀、泵体等。
在冶金、制药、化工等领域，水玻璃铸造件也逐渐得到了越来越广泛的应用。
结论水玻璃铸造件工艺流程简单，制造精度高、安全环保、特点明显、应用广泛。
虽然其制造成本较高，但是在一些领域对特殊铸件的制造需求很高时，水玻璃铸造技术依旧具有其重要的应用价值。
水玻璃在铸造生产中的应用
水玻璃在铸造生产中的应用1、概述（1）水玻璃别名泡花碱，是硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂和硅酸季铵盐在水中以离子、分子和硅酸胶粒并存的分散体系。
（2）纯净的水玻璃外观为无色透明的粘稠液体，当含有铁、锰、铝、钙的氧化物时，则带有黄、绿、青灰和乳白等各种颜色。
（3）一般的水玻璃指钠水玻璃，铸造中使用的水玻璃的模数通常为2＜M＜4。
（4）水玻璃砂加热到800℃以上时具有良好的退让性，能减少铸件的热裂缺陷，但加入量偏高时，浇注后型砂的残留强度高，溃散性差。
2、特点（1）硬化和强化：水玻璃的粘度超过浓度-模数相结合的临界值时便开始趋向硬化，硬化的水玻璃依赖进一步失水而增强，称为强化阶段。
人们采取加热烘气体硬化法、硅铁粉自硬砂等方法促使水玻璃硬化。
干、微波烘干、CO2（2）水玻璃粘结剂的硬化采取强脱水、少反应的原则，来增加粘结强度。
（3）模数的调整：降低水玻璃的模数时，加入NaOH水溶液（质量分数为Cl水溶液（质量分数为10%）或无定10%-20%）；升高水玻璃模数时，加入NH4。
也可按比例将高、低模数的水玻璃混合获得一种中间模数的水玻璃。
型SiO2（4）浓度的调整：加热脱水或增水即可。
铸造行业中习惯用密度来反映水玻璃的浓度，常用波美度°Be’来表示。
（5）老化与物理改性：老化指水玻璃存放过程中，其粘度和粘结强度显著下降，凝聚胶化速度加快，其实是内部能量缓慢释放的过程。
通过磁场处理、超声振荡、回流加热、热压釜加热等物理改性消除水玻璃的老化情况。
（6）水玻璃砂溃散剂：多糖类、树脂类、油类、纤维素类、碳质类、无机物类、矿石类等。
）、固体（硅铁粉等）、液体（丙烯酸碳酸酯）。
（7）水玻璃硬化剂：气体（如CO2我国供应嘴普通的MDT系列有机酯为MDT-901（慢酯）、MDT-903（快酯）、MDT-800（极慢）、MDT-Q（极快）。
3、以水玻璃为粘结剂的型砂和芯砂吹气硬化水玻璃砂：根据不同的配比可适用于铸钢件型（芯）砂、铸（1）CO2铁件型砂等。
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水玻璃在铸造生产中的应用
1、概述
（1）水玻璃别名泡花碱，是硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂和硅酸季铵盐在水中以离子、分子和硅酸胶粒并存的分散体系。
（2）纯净的水玻璃外观为无色透明的粘稠液体，当含有铁、锰、铝、钙的氧化物时，则带有黄、绿、青灰和乳白等各种颜色。
（3）一般的水玻璃指钠水玻璃，铸造中使用的水玻璃的模数通常为2＜M＜4。
（4）水玻璃砂加热到800℃以上时具有良好的退让性，能减少铸件的热裂缺陷，但加入量偏高时，浇注后型砂的残留强度高，溃散性差。
2、特点
（1）硬化和强化：水玻璃的粘度超过浓度-模数相结合的临界值时便开始趋向硬化，硬化的水玻璃依赖进一步失水而增强，称为强化阶段。
人们采取加热烘
气体硬化法、硅铁粉自硬砂等方法促使水玻璃硬化。
干、微波烘干、CO
2
（2）水玻璃粘结剂的硬化采取强脱水、少反应的原则，来增加粘结强度。
（3）模数的调整：降低水玻璃的模数时，加入NaOH水溶液（质量分数为
Cl水溶液（质量分数为10%）或无定10%-20%）；升高水玻璃模数时，加入NH
4。
也可按比例将高、低模数的水玻璃混合获得一种中间模数的水玻璃。
型SiO
2
（4）浓度的调整：加热脱水或增水即可。
铸造行业中习惯用密度来反映水玻璃的浓度，常用波美度°Be’来表示。
（5）老化与物理改性：老化指水玻璃存放过程中，其粘度和粘结强度显著下降，凝聚胶化速度加快，其实是内部能量缓慢释放的过程。
通过磁场处理、超声振荡、回流加热、热压釜加热等物理改性消除水玻璃的老化情况。
（6）水玻璃砂溃散剂：多糖类、树脂类、油类、纤维素类、碳质类、无机物类、矿石类等。
）、固体（硅铁粉等）、液体（丙烯酸碳酸酯）。
（7）水玻璃硬化剂：气体（如CO
2
我国供应嘴普通的MDT系列有机酯为MDT-901（慢酯）、MDT-903（快酯）、MDT-800（极慢）、MDT-Q（极快）。
3、以水玻璃为粘结剂的型砂和芯砂
吹气硬化水玻璃砂：根据不同的配比可适用于铸钢件型（芯）砂、铸（1）CO
2
铁件型砂等。
（2）水玻璃自硬砂：有机酯水玻璃自硬砂。
（3）烘干硬化水玻璃砂。