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膨润土在粘土粘结砂中的作用及变化当前位置:首页 > 行业新闻

 铸造用膨润土有两种:钠基膨润土和钙基钠基膨润土。钠基膨润土由天然钠基膨润土或人工钠基膨润土制成。它具有良好的塑性,可防止铸件产生夹砂、结疤、脱落、崩砂等现象。此外,它具有很强的成型性能和很高的型腔强度,便于在金属工业中铸造湿型或干型。它是精密铸件的首选型砂粘结剂。钙钠膨润土是一种常用于轻铸件的砂粘结剂。实用性强,清砂方便,深受用户欢迎。

与其它粘结剂相比,膨润土具有一个重要的特性,即具有一定的耐热性。只要加热温度不太高,除去膨润土中的游离水只要有水,仍能恢复粘结。膨润土的粘结性只有在加水后才能显现。膨润土的粘结力损失也与其脱水有关。到目前为止,人们认为膨润土中存在三种形式的水:一种是游离水,即膨润土颗粒吸附的水。当加热到100℃以上时,可以除去游离水。这两种水是牢固结合的水,在110℃下长时间加热,膨润土能完全去除游离水,但不能牢固结合。膨润土已完全去除游离水,在较高温度下(如200°c、300°c)将继续减重,表明仍有水分流失。经过加热脱水后,只要加水,膨润土就能完全恢复粘结能力。这三种水是晶格水,又称结构水。晶格水只有在相当高的温度下才能部分或完全去除。当膨润土的晶格水被除去后,失去了粘结能力,变成了死粘土。
不同膨润土,粘结温度损失不同。差热分析表明,天然钠基膨润土的破坏温度为638℃,钙基膨润土的破坏温度为316℃。人工活化钠基膨润土具有不同的活化条件和破坏温度,但均低于天然钠基膨润土。可见,粘土胶结砂中有两种膨润土,一种是有效膨润土,另一种是死粘土。死粘土越多,粘砂性能越差。
钠基膨润土在600℃以下加热时,其粘结性能基本不受影响。当加热温度超过600℃时,结合能力迅速丧失。加热到700℃以上,几乎完全丧失了粘结能力。钙基膨润土在100℃以上,慢慢开始失去粘结能力。加热温度越高,键合损失越明显。人工活化钠基膨润土在使用初期的破坏温度仅略低于天然钠基膨润土。经过多次反复加热,接近钙基膨润土。
当熔化的金属被注入模具时,如果靠近铸件表面的砂子被加热到800℃以上(一些有色金属合金达不到这个温度)。不管你用什么膨润土,这段沙子里的膨润土都会变成死粘土。一些死粘土与型砂一起附着在铸件表面,被铸件带走,而另一些则留在再生砂中。除了制造大型铸件外,大多数型砂在铸造过程中都达不到这个温度。但由于不同铸造厂生产的膨润土,结晶水的去除温度不同,结晶水的去除率也不同。即使在与铸件不直接相邻的砂中,更多的膨润土也会失效,变成死粘土。如果粘土的使用不易去除晶格水,死粘土的产量就会减少。总之,膨润土加入量越少越好。粘土砂中有效膨润土含量越高,膨润土受热破坏的程度越大。
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