影响覆膜砂流动性的因素有哪些?
原砂特性
粒度:原砂粒度越大,颗粒之间的间隙越大,覆膜砂在流动时受到的阻力相对较小,流动性通常越好。但粒度过大,会导致砂型表面粗糙度增加,影响铸件表面质量。
形状:形状规则、表面光滑的原砂,如圆形砂粒,相互之间的摩擦力较小,覆膜砂的流动性较好。而形状不规则、有棱角的砂粒,会增加颗粒间的摩擦和啮合,使流动性变差。
粒度分布:粒度分布均匀的原砂,颗粒堆积较为紧密,孔隙率相对较小,有利于覆膜砂的流动。如果粒度分布不均匀,存在大量细砂或粗砂,会破坏颗粒的堆积状态,增加流动阻力,降低流动性。
树脂与固化剂
树脂种类:不同种类的树脂对覆膜砂流动性影响不同。如酚醛树脂的分子结构和性能差异会导致其对砂粒的粘结作用和润滑效果不同。一般来说,低粘度、高活性的树脂能更好地包裹砂粒,减少颗粒间的摩擦,提高流动性。
树脂含量:树脂含量过低,无法充分包裹砂粒,砂粒间的粘结力不足,可能导致覆膜砂松散,在流动过程中容易出现分离现象,影响流动性;树脂含量过高,会增加覆膜砂的粘性,使砂粒之间的相互作用力增大,流动阻力增加,流动性下降。
固化剂:固化剂的种类、加入量和加入方式对覆膜砂流动性有重要影响。合适的固化剂能与树脂快速反应,使树脂在短时间内固化,形成良好的粘结膜,提高覆膜砂的整体性能和流动性。但如果固化剂加入量过多或反应速度过快,可能会在覆膜砂尚未充分流动前就发生固化,导致流动性变差。
添加剂
润滑剂:在覆膜砂中加入适量的润滑剂,如硬脂酸钙、油酸等,可以降低砂粒与树脂之间以及砂粒与砂粒之间的摩擦力,改善覆膜砂的流动性。
其他添加剂:如抗结剂、偶联剂等添加剂也会对覆膜砂的流动性产生影响。抗结剂可以防止覆膜砂在储存和运输过程中结块,保持其松散状态,有利于提高流动性;偶联剂能增强树脂与砂粒之间的结合力,使树脂膜更加牢固和均匀,间接改善覆膜砂的流动性。
混制工艺
混砂时间:混砂时间过短,树脂和添加剂不能均匀地包裹在砂粒表面,会导致覆膜砂性能不均匀,流动性变差。混砂时间过长,可能会使砂粒表面的树脂膜过度磨损或破坏,也会影响覆膜砂的流动性。
混砂速度:混砂速度适中才能使树脂、固化剂和原砂充分混合均匀。速度过快,会产生较大的冲击力,可能破坏砂粒表面的树脂膜,还会使砂粒之间的摩擦加剧,产生热量,导致树脂提前固化,影响流动性;速度过慢,则混合不均匀,同样会降低流动性。
环境因素
温度:温度对覆膜砂的流动性有显著影响。一般来说,在一定温度范围内,温度升高,树脂的粘度降低,覆膜砂的流动性会有所提高。但温度过高,可能会使树脂提前固化,反而降低流动性。
湿度:环境湿度较大时,原砂表面会吸附一定量的水分,这些水分会影响树脂与砂粒的粘结效果,使树脂的粘度增加,流动性下降。同时,水分还可能与固化剂发生反应,影响固化过程,进一步降低覆膜砂的性能和流动性。

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