【正文】 103～104頁我國幾家汽車、～％，％。低檔膨潤土大約在50～70kPa。再用型砂強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)測定濕壓強(qiáng)度。根據(jù)GB/T9227–1999的規(guī)定，用標(biāo)準(zhǔn)砂2000g和膨潤土100g放入SHN混砂機(jī)內(nèi)，干混2min，加水40mL再混碾8min，通過補(bǔ)加水或過篩使緊實(shí)率在43～47%范圍內(nèi)。一般對(duì)鑄件表面質(zhì)量要求不很嚴(yán)格的小件手工鑄造工廠，可以選用中等級(jí)別的膨潤土。（3） 膨潤土的質(zhì)量濕型砂的強(qiáng)度和韌性主要取決于所用膨潤土的質(zhì)量和數(shù)量。以停留在篩網(wǎng)上大砂塊重量占試樣原來重量的比率為破碎指數(shù)。試驗(yàn)時(shí)先將f5050mm圓柱形型砂標(biāo)準(zhǔn)試樣放在直徑為f50mm鐵砧上，把f50mm鋼球從1 m高處自由落下，砸在試樣上使它裂開，并飛向直徑為f200mm的篩圈碰撞破碎。清華大學(xué)為此研制出以壓力傳感器、位移傳感器、微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新型剪切強(qiáng)度變形儀和多功能型砂強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)能夠自動(dòng)紀(jì)錄和顯示出型砂試樣破壞時(shí)的強(qiáng)度和變形量，從而可用儀器精確測定出型砂的韌性。隨后用手指掐碎的力量大小判斷型砂的強(qiáng)度。材料力學(xué)認(rèn)為強(qiáng)度代表將物體破壞所需施加的力大小如何；而韌性反映的是將物體破壞所需做的功大小如何。 （2）濕型砂的韌性型砂不可太脆，應(yīng)當(dāng)具有一定的韌性。因此，造型后應(yīng)盡快合型。澆注時(shí)表面砂粒極易被金屬液沖刷脫落而形成砂孔缺陷。 有些濕型在合型以前需要敞開砂型一段時(shí)間，應(yīng)當(dāng)注意型砂的風(fēng)干強(qiáng)度。各種造型方法不同，要求的型砂濕壓強(qiáng)度也有區(qū)別。形成濕砂型強(qiáng)度和韌性的主要因素是膨潤土質(zhì)量和混砂質(zhì)量。應(yīng)當(dāng)用澆注系統(tǒng)模樣造型。雖然經(jīng)過抹刀修補(bǔ)和壓平，砂子與砂型并未結(jié)合牢固。合型時(shí)受壓就會(huì)整塊脫落到型腔中，澆注時(shí)隨金屬液漂浮離開原來位置，從鑄件上可以容易地找到“多肉”處。手工造型時(shí)多半使用滑石粉為脫模劑，機(jī)器造型多用煤油或輕柴油噴涂模板。3. 造型操作⑴ 脫模劑的應(yīng)用樹脂自硬砂和水玻璃砂造型時(shí)，根據(jù)粘模與否可以用滑石粉和滑石粉煤油液作為脫模劑。應(yīng)當(dāng)更改內(nèi)澆口位置，或者將內(nèi)澆口盡量設(shè)計(jì)成經(jīng)由厚壁進(jìn)入和分散的或向鑄件展開的喇叭形。如果高速流入的金屬液經(jīng)由內(nèi)澆口直沖正對(duì)面砂型或砂芯，就會(huì)沖蝕成坑，沖下的砂子將隨金屬流而去成為砂孔。生產(chǎn)中小鑄件也要整體鑄型涂刷耐火涂料。水玻璃砂型澆注時(shí)粘結(jié)劑軟化，受熱沖刷現(xiàn)象不像樹脂砂那樣嚴(yán)重。結(jié)果直澆道容易被沖毛糙，以致鑄件出現(xiàn)砂孔缺陷。中等大小的樹脂自硬砂鑄件的砂型受金屬液的沖刷稍微輕些，整個(gè)砂型（包括澆注系統(tǒng)）靠刷涂良好涂料可以增加表面強(qiáng)度和減少被沖蝕。因此，用樹脂自硬砂型澆注大件時(shí)整個(gè)澆注系統(tǒng)要用耐火磚管制成。由澆注出的澆注系統(tǒng)可能看到比原來的模樣尺寸變大，表面粗糙。因而澆注時(shí)草灰、砂子和渣子都容易隨金屬液流入型腔中而成砂孔和渣孔缺陷。北方有些小廠習(xí)慣在包中的金屬液表面撒干砂當(dāng)作聚渣劑，雖然對(duì)漂浮的爐渣起一定的激冷作用，使渣子呈現(xiàn)開始凝結(jié)。有些南方工廠習(xí)慣用稻草灰當(dāng)作聚渣劑。良好的聚渣劑的主要組成物是發(fā)泡珍珠巖，但各地礦產(chǎn)的珍珠巖品種不同，主要區(qū)別在于熔點(diǎn)和粘度不同。2. 澆注系統(tǒng)（1）聚渣劑澆包中不可避免會(huì)有爐渣等雜質(zhì)漂浮在金屬液面上。遇此情況，較好的解決方案是加大傾斜分型面的間隙。模板設(shè)計(jì)時(shí)上型和下型沒有預(yù)留的間隙，合型時(shí)該處型砂利用微弱的塑性可以稍許退讓，預(yù)計(jì)不至于被擠壞。經(jīng)常決定采用不平分型面以形成鑄件側(cè)面凹凸不平的輪廓。濕型鑄件為了生產(chǎn)方便和降低生產(chǎn)成本盡量避免使用砂芯。濕型鑄造可以利用砂型的微弱變形能力不必過多加大上砂型與砂芯間隙。但是如果間隙過分寬大，澆注時(shí)金屬液會(huì)鉆入間隙中，甚至有可能鉆入芯頭端部的通氣孔而造成鑄件氣孔缺陷。以下將砂孔和渣孔結(jié)合在一起按照來源分別討論如下。只有當(dāng)孔眼較大，憑眼睛觀察孔眼中夾雜物的色澤才有可能分辨出來是砂子還是渣子。不但鑄件表面光潔，而且氣孔、砂孔等缺陷必然減少。使用優(yōu)質(zhì)高效煤粉不僅生產(chǎn)成本大幅度下降，還節(jié)省了貯存和運(yùn)輸費(fèi)用。撫順某廠的氣沖線和擠壓線砂鐵比平均11::1，～％，低于德國ECOSIL煤粉混砂加入量。其原因在于這些工廠所用煤粉品質(zhì)太低，沒有使用高效煤粉。混砂煤粉加入量最多者3～5％，最低者1～％?；焐皶r(shí)煤粉加入量最多者3～4％，～％。即每噸鐵用10噸型砂，其中補(bǔ)加18kg ECOSIL煤粉，％，如果按照我國大多數(shù)工廠砂/鐵比6:1左右，％。德國南方化學(xué)公司的實(shí)例采取的單位是澆注每噸鐵的煤粉補(bǔ)充量（kg / t Fe）。用戶混砂時(shí)只加一種附加物即可。配方由供需雙方的工程師根據(jù)具體的鑄件生產(chǎn)條件共同制定。大型鑄造工廠一條生產(chǎn)線中的產(chǎn)品特征接近，膨潤土與煤粉的比例不需經(jīng)常改變。b) 混合附加物：是優(yōu)質(zhì)膨潤土與優(yōu)質(zhì)煤粉的混合物。國外生產(chǎn)抗粘砂商品主要有兩類：a) 高效煤粉：在煤粉中加入20～40％高軟化點(diǎn)石油瀝青，使其光亮碳含量提高到12～20％，抗粘砂能力大為提高?？捎眯』焐皺C(jī)，加入同樣的原砂和膨潤土，分別加入不同抗粘砂材料，混制的型砂應(yīng)設(shè)法保持透氣率相同或接近，造型硬度相同，澆注溫度相同。但還有些“煤粉代用品”商品，其具體配方不詳，又缺乏質(zhì)量評(píng)價(jià)和檢測標(biāo)準(zhǔn)。但只適合用來生產(chǎn)灰鐵鑄件，如用于生產(chǎn)球鐵件有可能產(chǎn)生皮下氣孔缺陷，因?yàn)椴荒墚a(chǎn)生足夠還原性氣氛。通常高密度造型的型砂發(fā)氣量可以在16～22mL/g范圍內(nèi).，普通機(jī)器造型的型砂發(fā)氣量可以在20～26mL/g， ③ 煤粉的代用品植物樹脂、含油膨潤土和淀粉等材料可用來替代煤粉。我國用測定發(fā)氣量的辦法比較省時(shí)，幾分鐘即可測定和計(jì)算出有效煤粉含量。國外采用的辦法是測定型砂和舊砂的揮發(fā)分、灼燒減量、全碳量等來間接推測煤粉的有效含量。光亮碳是在還原性氣氛中煤粉的揮發(fā)物在高溫下進(jìn)行氣相熱解而沉淀出的微細(xì)結(jié)晶，它包覆在型腔砂粒的表面上，使砂粒不被鐵水潤濕，從而防止粘砂缺陷。焦渣特征5～6級(jí)的煤粉抗粘砂性能最好，這樣的煤粉在澆注時(shí)能夠堵塞表面砂粒間的孔隙，又不使砂粒形成粘結(jié)在一起的粗顆粒。c）焦渣特征5～6級(jí)（3～4級(jí)尚可用）。如揮發(fā)分低于30％，表明煤質(zhì)不純。鑄造工廠使用灰分過多的煤粉，不但不能防止鑄件粘砂，而且會(huì)產(chǎn)生大量砂孔、氣孔缺陷。① 煤粉的質(zhì)量較好的的煤粉應(yīng)符合以下幾種性能指標(biāo)：a）灰分不大于10％（越低越好，國外一般商品煤粉不大于7％）。但是市售煤粉良莠不齊。當(dāng)型砂含水量和含煤粉量高，砂型通氣條件不良和澆注速度過快時(shí)更易發(fā)生爆炸粘砂。這是在澆注鐵水液面鄰近型腔上表面時(shí)發(fā)生爆炸造成的。石墨粉可以填塞孔隙，不被鐵水潤濕，鐵水難以鉆入砂粒之間。手工生產(chǎn)小球墨鑄鐵件時(shí)，常用軟毛刷將石墨粉細(xì)心涂刷在濕砂型和砂芯表面上。用樹脂芯或油砂芯生產(chǎn)對(duì)內(nèi)腔要求不高的一般球鐵鑄鐵時(shí)，為了防止金屬液鉆入砂芯，可以在硬化后的砂芯表面局部容易滲透金屬液處，涂抹用機(jī)油或其他粘結(jié)劑加石墨粉、石英粉或其它耐火粉料調(diào)制的涂料膏，涼干后即可下芯。一般上型可以不噴涂料，因?yàn)樗芙饘僖簤侯^比下型小。如果出現(xiàn)型砂粒度變粗，國外有的工廠在混砂時(shí)加入100、140目兩篩細(xì)粒新砂來進(jìn)行糾正。通常內(nèi)燃機(jī)鑄件砂芯用原砂粒度為50/100目，比型砂粒度粗。高密度砂型比較密實(shí)，則要求型砂有較高透氣率。手工造型生產(chǎn)小件的砂型上扎有較多排氣孔，而且往往采用面砂，砂?？梢约?xì)些，型砂透氣率30～60已然合適。生產(chǎn)復(fù)雜薄壁鑄件時(shí)尤其需要較高澆注溫度。（2） 澆注溫度金屬液溫度高，流動(dòng)性好，就容易滲入砂粒間孔隙而產(chǎn)生機(jī)械粘砂和表面粗糙。在加砂和壓實(shí)過程中采用微震是十分有效的。工人可以采取手指塞緊、用沖錘的尖頭局部沖緊。以下分別討論各種因素對(duì)機(jī)械粘砂的影響。但涂料廠商可能為了節(jié)約生產(chǎn)成本，粉料中過多摻入某些價(jià)廉材料如石英粉、鋁礬土粉、焦炭粉等，就會(huì)降低其防粘砂效果。1. 球墨鑄鐵大件粘砂生產(chǎn)大件采用粘土干型、樹脂砂型、水玻璃砂型?；瘜W(xué)粘砂是砂型的SiO2與金屬氧化物如FeO等產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成硅酸亞鐵（鐵橄欖石）與鑄件粘連在一起的。 二. 鑄件粘砂缺陷砂型鑄件表面牢固粘連的粘砂缺陷可以分為機(jī)械粘砂和化學(xué)粘砂兩種。對(duì)于一般厚壁簡單鑄鐵件澆注溫度在1360℃以上不易出現(xiàn)氣孔。提高澆注溫度可延緩鐵水表面氧化膜的生成和延長鐵水凝固時(shí)間，有利于鐵水中氣體逸出。 d) 澆注溫度低，鐵水中夾雜物多。反應(yīng)式如下：Na3AlF6 → 3NaF + AlF3↑2Na3AlF6 + 3H2O → Al2O3 + 6NaF + 6HF↑ 有的工廠不采取撒冰晶石粉，而是在砂型表面噴柴油、煤油。還能奪走砂型水份，減少水與鎂的反應(yīng)。c) 在球墨鑄鐵的濕型腔表面抖冰晶石粉（氟鋁酸鈉Na3AlF6）。澆注時(shí)煤粉產(chǎn)生大量還原性氣體，可以大大沖淡水汽的濃度，削弱水汽對(duì)鐵水的反應(yīng)。否則不但反應(yīng)氣孔難以避免，就連侵入氣孔也會(huì)出現(xiàn)。 為了防止?jié)裥蜕拌T鐵件產(chǎn)生氣孔缺陷，還應(yīng)當(dāng)注意采取以下措施：