酯硬化水玻璃砂型塌箱问题研究
开发高质量水玻璃砂硬化用有机酯的原理和方向
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酯硬化水玻璃砂工艺和设备的应用
３ ）模 具 要 及 时 清 理 ， 否 则 散 砂 会 在 其 表 面
形 成 硬 层 ，避 免 造 型 时 因粘 模 而 破 坏 砂 型表 面 质
量 。
故 水 玻 璃 不 宜 长 久 存 放 ，应 尽 可 能 使 用 抗 老 化 能 力强 的水 玻璃 ，如 钠 、钾 复合 水 玻 璃 。
中图 分 类号 ：Ｔ ２ １． Ｇ ２ ２ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ７ — ３ ０ （ ０ ）０ — ０ ５０ ３３ ２ ２ １ ６ ２ ３００—３
Ａｐｐｌ ａ ｉ ｏｃ ｓ ｄ Ｅｑｕ ｐｍ ｅｎ ｓ ｆ ｔ ｉ ｔｏｎ ｏｆＰｒ ｅ ｓ ａｎ ｃ ｉ ｔ ｏｒＥｓ ｅｒＣｕｒ ｅｄ Ｓｏｄｉ ｍ ｌ ａ ｅ Ｓａ ｕ Ｓｉ ｃ ｔ ｎｄ ｉ
４ ）资源利用 率高 ，生产成本 低 ，生产 效率 高 。ห้องสมุดไป่ตู้
２ １ 年 全 面 竣 工 ， 下 半 年 完 成 试 制 生 产 ，本 文 结 ０１
合 摇 枕 、 侧 架 铸 件 酯 硬 化 水 玻 璃 砂 生 产 线 的试 制 过 程 ，分 析 了酯 硬 化 水 玻 璃 砂 工 艺和 设 备 的应 用
模 板 。翻 转 起 模 前 ，通 过 加 热 固化 工位 ，按 节 拍
铁 路 行 车 安 全 危 害 最 大 的 裂 纹 ，而 二 氧 化 碳 硬 化 水 玻 璃 砂 用 于 大 批 量 流 水 线 生 产 存 在 溃 散 性 差 和 再 生 回用 困 难 等 问题 。 因 此 采 用 酯 硬 化 改 性 水 玻
４ 酯硬 化 水 玻 璃 砂 工 艺 控 制
４ １ 原 辅 材 料 ．
４ １ １ 原 砂 ．．
部 分 新砂 补 充 损 耗 ， 实现 型 （ ）砂 循 环 使用 。 芯
改性水玻璃有机酯自硬砂的试验及应用
（3 ）
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热加工
热 处 理" 锻 压" 铸 造! " # $ $ 年 第 $ 期 # !" ! ! !" # $ % & ’ ! ( ) * + , -. / 0 1 " 2 ( #
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铸! ! 造
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从表中的粒度分布可了解到，适合生产的型砂粒度 ， 主要集中在筛孔直径为 #$ %&’ ( #$ &)&** （ %# ( +# 目） 硅砂可使用量占总量的 ,#- ，符合原砂粒度标准。 测原砂粒度 的 目 的 是，原 砂 粒 形 好，粒 度 分 布 集 中，含泥量及微粉含量少，砂粒表面形貌好，有利于型 砂获得高的终强度。 原砂中 ./0& 含量高，砂子的耐火度就高，生产出的 铸件不易粘砂。 （ & ） 原砂含水量测定! 试验中所选用的仪器为 .12 双盘红外线烘干器。经过多次测定得出，原砂含水量在 #$ &- ( #$ %- 之间，符合标准原 砂 的 要 求（ 含 水 量 3 #$ ’- ） 。 需注意的是，随着季节的变化，空气中的湿度会有 变化，对原砂的使用会有一定的影响，但只要保证原砂 入厂含水量合格，原砂使用中加以保护，原砂含水量是 可以得到控制的。 测原砂含水量的目的是，型砂中含水量较大时，硬 透性会变差，当超过一定值时，型砂终强度也会下降。
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酯硬化水玻璃砂生产实践-B
摇枕、侧架酯硬化水玻璃砂生产工艺实践北车集团齐车（集团）公司；王春生牡丹江齐兴铸业有限公司：王金朋沈阳汇亚通铸造材料厂：关红宇一、概述随着我国经济的飞速发展，铁路货运装备发生了具大变化，快速、重载已成为铁路货运的主流，转K2、转K6、转K5新型转向架应运而生，正取代原有的铁路货运装备。
由于快速、重载安全的需求,做为主要部件的摇枕、侧架的产品结构、材质、应用标准发生了重大变化，传统的生产工艺很难满足标准要求，摇枕、侧架生产工艺的优化、生产工艺的变化已成为所有铸造工作者关注的焦点。
齐车集团牡丹江齐兴铸业有限公司筹建初期，经调查研究，决定采用酯硬化水玻璃砂生产工艺生产摇枕、侧架，并于2006年4月由锡南铸机购进一条酯硬化水玻璃砂造型生产线，同年7月投产使用。
通过一年的生产实践，对酯硬化水玻璃砂生产工艺特点有了初步认识。
本文主要介绍了酯硬化水玻璃砂造型生产线、配套设备的配置,对生产工艺的影响、造型材料的使用及控制，同时对如何提高摇枕、侧架密实度，防止气孔、裂纹等质量缺陷进行了论述。
关健词：摇枕，侧架，酯硬化水玻璃砂二、酯硬化水玻璃砂造型生产线及配套设备的配置众所周知,精良的工艺装备是保证生产工艺有效实施的重要手段, 同时考虑牡丹江齐兴铸业有限公司,做为铁路配件生产基地的发展特点:多品种,单件小批量.造型生产线配置如下:1. 生产线配置流程连续式混砂系统、振实台、机动金属板条式辊道、可双向移动的转运小车、自动翻转起模机、铸型预表干隧道、铸型终表干隧道，该生产线主要特点：全系统及各单机在运行过程中，动作平稳、定位准确、安全可靠，同时摇枕、侧架一箱一件、两件及一箱多件（中小件）均可在该生产线进行生产，其适应性，适用性能力增大。
同时在制芯场地配置两台15t连续式混砂机，用于手工制芯。
2．酯硬化水玻璃砂再生系统该再生系统为热法再生，其再生能力 15t/h，其主要性能如下：型芯砂经落砂机振动将其破碎，经两级磁选及筛分，砂块进入破碎系统，再次进行磁选及筛分，松散的砂团经斗式提升进入高位砂仓然后进入焙烧窑进行焙烧，焙烧后松散砂团进入辊子挤压系统，同时进行风选排尘，最后进入冷却系统冷却。
有机酯加入量对水玻璃砂硬化特性影响的研究
酯 加 入 量 （ ） ｗ
２１ ． 水玻璃砂硬化 １ ｈ的抗拉强度 图１ 所示为水玻璃加入 量为 ５ ％时 ， ． ０ 乙酸 乙酯加 人量对水玻 璃砂 硬化 １ 后 的抗拉 强度 的影响。由图 ｌ可知 ， ｈ 随乙酸乙酯加人量的增加 ， 乙酸乙酯加 入量小 于 ９ ％时，水玻璃砂 硬化 １ ｈ后的抗拉强度 增长迅速 增大 。 但当乙酸乙酯加人量超过 ９ ％时 ， 拉强度 增长速 率明显减弱 ， 抗 增
科技信息
高校 理科研 究
有相ｊ １ 兀量对水玻璃础 硬化稿 胜ｌｉ 的研 究 Ｊｇ ］ ｉｇ ｌｌ ￣ｇ
内蒙 古机 电职 业技 术 学院 冶金 与材料 工程 系 丰 洪微
［ 摘 要］ 本文选择 乙酸 乙酯作 为水玻璃砂 的硬化 荆。通过 工艺试验 ， 乙酸 乙酯硬 化水玻璃砂的硬化特性进行 了研 究。 对 测试 了不同 乙酸 乙酯加入 量条件 下， 硬化 不 同时 间后水玻 璃砂 工艺试样 的常温抗拉 强度 ， 确定 乙酸 乙酯硬化 水玻璃砂 常温抗拉 强度 的 变化规 律。研 究结果表明 ， 乙酸 乙酯加入量应 不超过 ９ ％为 宜。 ［ 关键词 ］ 乙酸 乙酯 水玻璃砂 抗拉 强度 水玻璃砂在 １４ ９ ７年 ｃ 吹气 硬化法问世后就受 到重视 ， 它具 有气 硬法造型制芯的各种优点 ，但传 统的 Ｃ Ｏ 吹气硬化 型砂中水玻璃加入 量过多 ， 导致溃散性差 、 旧砂再生 困难 等ｆ 。随着现代 社会对环境 的质 １ ＿ 引 量要求越来越高 ，水玻璃砂在环 保方 面的优势重新 引起铸造工作者 的 注意 ， 特别是近年来在水玻璃硬化机理 方面深入研究所取 得的进展 ， 加 加， 乙酸乙酯加入 量小于 ９ ％时 ， 水玻璃 砂硬化 ４ ｈ后的抗 拉强度 增长迅 速增大 。但 当乙酸乙酯加入量超过 ９ ％时， 抗拉强度 反而下 降。
有机酯对水玻璃砂强度影响的试验分析
有机酯对水玻璃砂强度影响的试验分析苏建民（ 潍坊科技职业学院，山东 寿光 262700）摘 要:通过试验分析验证了水玻璃的加入量增加和有机酯的加入对水玻璃砂的残留强度和24h 终强度的影响程度的大小。
关键词：有机酯；残留强度；24h 终强度中图分类号：TB321 文献标识码：A有机酯硬化水玻璃砂的应用与许多因素有关，如：原砂种类；水玻璃的浓度、模数；水玻璃加入量；有机酯种类及有机酯加入量；原砂含水量 ；环境温度和湿度条件；硬化时间等。
从大量的参考资料，尤其是科技文摘中可以看到，目前许多工厂在使用有机酯硬化水玻璃砂的时候，水玻璃的加入量大多为3.5%～4.5%；有机酯的加入量基本上都是水玻璃加入量的1/10；原砂含水量小于1%；而硬化时间则根据各自的情况不尽相同。
本文结合各种文献中所讲述和应用的水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量，并根据实际情况作了适当的调整，应用正交实验的方法初步研究分析水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三因素对有机酯硬化水玻璃砂强度的影响。
1、试验用原材料和试验方法 1.1试验用原材料原砂：擦洗砂 粒度28～55 含水量0.20% 含泥量0.40% 水玻璃：m=2.40 ρ=1.50有机酯：MTD903，三醋酸甘油酯试验温度及湿度：温度22℃，湿度30％ 1.2混砂与制样混砂：用碗式树脂砂混砂机混砂 工艺为：原砂 + 有机酯−−−→−-min 0.15.0水玻璃−−−→−-min5.11出砂 制样：用模手工制作5050⨯Φ的试样，一般出砂后20分钟内制样完成 2、试验数据及检测数据分析2.1有机酯硬化水玻璃砂工艺的原料主要是原砂、水玻璃粘结剂和有机酯硬化剂。
本试验是在原砂（擦洗砂）、水玻璃模数、已经确定的前提下，参考了大量的书刊和科技文献，从中吸取了大量的科技成果。
从水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三个方面，应用正交实验的方法初步研究分析水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三因素对有机酯硬化水玻璃砂24h 抗压强度和800℃残留强度的影响程度（表如下1.1～表1.6）表1 水平因素表26％8％（占水玻璃）1.0％表2 试验方案及试验结果1 1 1 1 1.03 1.002 1 2 2 2.52 0.2153 2 1 2 1.42 1.804 2 2 1 2.45 1.30表3试验方案及其计算分析（1）1 1 1 1 1.032 1 2 2 2.523 2 1 2 1.42 42 2 1 2.45 1j K 3.55 2.45 3.487.42T =2j K 3.87 4.97 3.94 jS0.02561.58760.5290注：nK K S j j j 221)(-=，n 为数据个数，j K 1,j K 2 , j K 3为水平数据之和表4 方差分析(1)影响因素偏差S 自由度f 均方VF 值 显著性A 0.0256 1 0.0256 1B 1.5876 1 1.5876 62.017 （*）C 0.0529 1 0.0529 2.07 e 0.0256 1 0.025610.25(1,1) 5.83F = 0.10(1,1)39.1F =表5 试验方案及其计算分析（2） MPa1 1 1 1 1.002 1 2 2 0.2153 2 1 2 1.80 42 2 1 1.30 1j K 1.215 2.80 2.304.315T =2j K 3.10 1.515 2.015 jS0.88830.41280.0203注：nK K S j j j 221)(-=，n 为数据个数，j K 1,j K 2 , j K 3为水平数据之和表6 方差分析(2)影响因素偏差S 自由度f均方V F 值显著性A 0.8883 1 0.8883 43.76 （*）B 0.4128 1 0.4128 20.33 [*]C 0.0203 1 0.0203 1 e 0.0203 1 0.020310.25(1,1) 5.83F = 0.10(1,1)39.1F =2.2 利用差热分析得出试样在什么温度点或什么温度范围有无相变发生，以便来判断试样成分是否发生变化；变化点多发生曲线的峰值或峰谷。
酯硬化水玻璃砂型铸造常见缺陷及其防止措施
酯硬化水玻璃砂型铸造常见缺陷及其防止措施在酯硬化水玻璃砂工艺的铸造缺陷中，有许多缺陷与CO2水玻璃砂工艺类似，由于硬化工艺及水玻璃的加入量的不同，其缺陷又有一定的特点。
1、回潮在潮湿环境下（如春、夏天的雨季），人们会发现，型（芯）的24h强度会明显下降。
与在湿度较小的环境下相比，在湿度较大的条件下型砂的强度下降的主要原因是，脱水硬化后的水玻璃重新发生不同程度的水合作用，环境湿度越大，型砂的强度降低得越明显。
钠水玻璃黏结剂基体中的Na＋与OH－吸收环境中的水分并侵蚀基体，最后使硅氧键Si-O-Si断裂重新溶解，致使钠水玻璃砂黏结强度显著下降。
对于水玻璃砂在湿度较大的环境下产生回潮的问题，目前还缺乏根本解决的措施，比较有效的方法有：（1）在钠水玻璃中加入锂水玻璃，或在钠水玻璃中加入Li2CO3、CaCO3、Zn-CO3等无机附加物，由于能形成相对不溶的碳酸盐和硅酸盐，以及可减少游离的钠离子，故可改善钠水玻璃黏结剂的抗吸湿性。
（2）在钠水玻璃中加入少量有机材料或加入具有表面活性剂作用的有机物，黏结剂硬化时，钠水玻璃凝胶内亲水的Na＋和OH－或被有机憎水基团取代，或相互结合，外露的为有机憎水基团，从而改善水玻璃砂的抗吸湿性。
（3）采取表面烘干措施等，即将铸型（芯）经过表面烘干后进行浇注。
2、粘砂实践表明，与CO2水玻璃砂工艺相似，采用酯硬化水玻璃砂工艺生产铸钢件时不容易粘砂，而用酯硬化水玻璃砂型浇注铸铁件时容易粘砂。
经化学检验粘砂层的成分，可发现粘砂性质多为化学粘砂。
化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互作用的产物。
它们与铸件相结合的牢固程度不同，有的容易从铸件表面剥离，称为易剥离的粘砂；有的不容易从铸件表面剥离，称为难剥离的粘砂。
一般而言，浇注时水玻璃砂中的Na2O、SiO2等会与液态金属产生的铁氧化物，形成低熔点的硅酸盐。
如果这些化合物中含有较多的易熔性非晶态的玻璃体，则这层玻璃体与铸件表面结合力就很小，易于从铸件表面清除，而形成易剥离的化学粘砂层；如果表面形成的化合物中SiO2含量高，FeO、MnO等含量少，它的凝固组织具有晶体结构，则会与铸件牢固结合在一起，产生难剥离的化学粘砂层。
酯硬化新型水玻璃砂无加热干法再生的实践
（ 秦皇 岛秦 重工有限公司， 台 河北 秦皇岛 ０６ ０ ） ６０ ４
摘 要 ： 酯硬 化新型水玻璃砂采 用无加 热干法 离心再 生 ， 再生砂 中 Ｎ ： 对 使 ａ ０残留量 维持在 一个合理 水平 ，
实现 了再生砂 在高 Ｎ 留量条件 下， ａ ０残 具有足够的强度和可使用时 间， 满足 了生产 工艺的要 求。
（ ｉｙ ｅｖ ｄｓｒ ｏ Ｔ Ｑｎｈ ａ ｇａ ｂｉ ６ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｑ ｎｅＨ ａｙＩ ｕｔ Ｃ ． Ｄ， ｉ ｕｎ ｄｏＨｅｅ ６ ０ ， ｈｎ ） ｎ ｙ Ｌ ｇ ０
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酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺试验研究
酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺试验研究
酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺试验研究是对一种具体的湿法再生工艺进行研究。
以下是可能的研究内容及步骤：
1. 实验目标：确定酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺的可行性、再生效果及影响因素。
2. 实验材料和设备准备：
- 酯硬化水玻璃旧砂样本
- 酯硬化水玻璃湿法再生试验装置（包括反应器、搅拌器、
加热装置等）
- 实验室常规设备（天平、pH计等）
3. 实验设计：
- 设计不同的湿法再生工艺参数，如酯化剂浓度、反应时间、温度等
- 设计对照组，比较不同再生处理条件下的再生效果
4. 实验步骤如下：
- 收集酯硬化水玻璃旧砂样本
- 制备试验装置，确保其正常运行
- 设计实验组和对照组的具体参数和条件，并标记样品
- 按照设定参数，进行湿法再生处理，并记录处理过程中的
数据，如温度、pH值等
- 进行再生后的样品分析，如颗粒度分布、化学成分等
- 进行再生砂的物理性能测试，如压缩强度、耐火性等
- 对不同处理条件下的再生效果进行比较和分析
5. 结果分析：
- 对实验结果进行统计和分析，比较不同处理条件下的再生
效果
- 判断酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺的可行性及其适应性
6. 结论：
- 根据实验结果，对酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺进行总
结和评价
- 提出可能的优化建议和改进方向
以上是对酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺试验研究的一种可能的方法和步骤，实际的研究可以根据具体情况进行调整和改进。
(整理)水玻璃有机脂自硬砂的研究
水玻璃有机脂自硬砂的研究一、前言：在单件小批量的铸件生产中，我国应用自硬型砂工艺来改善手工造型工人的劳动条件，提高劳动效率，改善铸件质量，取得了积极的成果，我国从七十年代初期开始，便对水玻璃自硬砂着手研究开发。
根据我国长期来在铸钢生产中应用这种自硬砂的体会，认为水玻璃有机脂没有呋喃树脂砂所存在的那么严重的环保，价格，气孔缺陷，铸钢增碳等问题，而且适应性强。
二、影响硬化反应的因素：水玻璃有机脂自硬砂是以石英砂（或其它特种砂）为原砂，水玻璃为粘结剂，易水解的液状有机脂为硬化剂的自硬性型砂。
影响水玻璃有机脂硬化反应的因素很多，其中主要有三个因素，有机脂的种类、水玻璃模数、环境温度。
1、脂的种类的影响有机脂的种类很多，它们的化学性又大不相同，与水玻璃之间硬化反应的速度相差悬殊，据有关资料介绍可以快到几分钟，慢到几小时，这样就可以根据生产需要，选用不同速度的硬化剂搭配。
为了解决冬季MDT-901硬化反应过慢的问题，在MDT-901中加入适量的1#调节脂，硬化反应速度显著加快，表1是采用2.6模数水玻璃的对比试验数据。
2、水玻璃模数的影响试验证明水玻璃模数越高，硬化反映速度越快。
表2是不同模数的水玻璃硬化反应的数据。
混合脂和MDT-901硬化反映速度对比（其它条件相同）表13、环境温度的影响系统温度是大多数化学反应的条件之一，造型是在敞开的条件下操作，所以环境温度——气温对硬化反应速度的影响很大，为适应生产需要，低温季节必须使用硬化调节脂（见表1）表3数据说明温度对硬化反应的影响。
表2：不同模数的水玻璃硬化反应速度对比表3：不同季节相同配方的型砂硬化反应速度对比三、原材料及配方工艺原材料及配方工艺（一）原材料1、原砂水玻璃有机脂自硬砂对原砂的要求不象树脂砂那样苛刻，当然粒形比较好、灰、粉少，粒度分布好的原砂，水玻璃加入量可经减少，我们原则上规定，作为面砂的石英砂，其成分级别在2S以上粒度为5#（40/70或45/75目），水分含量＜1，过去在生产中应用江、浙一带的人工石英砂、粒形和灰、粉含量均不够理想，因而水玻璃加入量较多，一般为原砂量的1.5%左右，采用粒形好，粉尘少的海砂，水玻璃加入量为原砂的.3%。