水玻璃是各種聚硅酸鹽水溶液的統(tǒng)稱。鑄造上常用的是鈉(Na2O·mSiO2)水玻璃,其次是鉀(K2O·mSiO2)水玻璃,此外還有鋰(Li2O·mSiO2)水玻璃,鉀鈉(mK2O·Na2O·mSiO2)水玻璃季氨鹽(季氨鹽)水玻璃等。其中,由于鈉水玻璃的應(yīng)用最廣泛,所以本文中國(guó)鑄造網(wǎng)主要介紹鈉水玻璃。
鈉水玻璃砂CO2是某些車間常用的制芯造型工藝。此法既可以用于大量生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn),也適用于大小型、芯。鈉水玻璃有幾個(gè)重要的參數(shù),直接影響它的化學(xué)和物理性質(zhì),也直接影響到一鈉水玻璃為粘結(jié)劑的鈉水玻璃砂的工藝性能,這就是鈉水玻璃的模數(shù),密度,含固量和粘度。
模數(shù):鈉水玻璃中SiO2和Na2O的物質(zhì)的量之比稱為模數(shù),用M表示。
密度:鈉水玻璃的密度ρ取決于鈉水玻璃中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。密度低,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,含固量少,不宜作為型(芯)砂的粘結(jié)劑;反之,密度大,粘稠,也不便定量和不利與砂子混合。鑄造上通常采用密度為1.32~1.68克/立方厘米或者波美度35~54三維鈉水玻璃。
含固量:鈉水玻璃的水分W水=(W+G-W'-G')/W×100%
式中: W——混合物中的鈉水玻璃質(zhì)量;G——混合物中顆粒材料的質(zhì)量:
G'——單獨(dú)將同樣的顆粒材料烘干后損失的質(zhì)量 W'——混合物烘干至恒重的質(zhì)量
而含固量 S=100-W水
粘度:鈉水玻璃的粘度隨其水分,密度和模數(shù)而定,對(duì)比相關(guān)數(shù)據(jù)我們可以總結(jié)得到:1)當(dāng)水分和密度大體相同時(shí),模數(shù)越小則粘度越大;2)當(dāng)魔術(shù)一定時(shí),氣粘度隨水分的增大而劇烈下降。
對(duì)于鈉水玻璃砂的硬化機(jī)理目前還沒(méi)有定論,但是我們可以提供其不同硬化方式與鈉水玻璃模數(shù),密度的關(guān)系以指導(dǎo)生產(chǎn)。
硬化方式 | 硬化劑類型 | 模數(shù) | 密度 |
CO2法 | CO2 | 2.0~2.3 | 1.48~1.52 |
有塑性的水玻璃砂 | 硅酸二鈣(鉻鐵渣) | 2.7~3.1 | ≥1.42 |
自硬砂 | 復(fù)合酯 | 2.4~2.6 | ≥1.48 |
自硬砂 | 金屬磷酸鹽絡(luò)合物的粉末 | 2.3~2.5 | ≥1.47 |
流態(tài)自硬砂 | 硅酸二鈣(鉻鐵渣) | 2.7~3.1 | ≥1.36 |
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