水玻璃加入量对VRH-CO2法硬化水玻璃砂的影响-论文.pdf

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1、铸造技术VO1-35NO．2·334·F0UNDIYTECHNOL0GYFeb．2014水玻璃加入量对VRH—CO2法硬化水玻璃砂的影响车广东。刘向东(内蒙古工业大学材料科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010051)摘要：采用VRH-CO法硬化水玻璃砂，在一定真空度和CO：吹气压力条件下，研究了水玻璃加入量对试样抗拉强度的影响规律．并用扫描电镜观察了试样断口形貌及砂粒表面水玻璃膜的特征。研究结果表明，在0．056MPa的真空度及0．04MPa的CO气体压力下，水玻璃砂抗拉强度随水玻璃加入量的增加而增大，随着保压时间的延长，抗拉强度略有降低。试样失效形式为脆性断裂。关键词：水玻璃砂；VRH-CO硬

2、化；抗拉强度；断口形貌中图分类号：TG221文献标识码：A文章编号：1000．8365(2014)02—0334—03EfectsofAdditionofSodiumSilicateonTensileStrengthofHardeningSodiumSilicateSandsbyVRH--CO2CHEGuangdong，LIUXiangdong(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，InnerMongoliaUninversityofTechnology，Huhhot010051，China)Abstract：Theefectsofadditionofs

3、odiumsilicateonthetensiles~engthofhardeningsodiumsilicatesandwereinvestigatedbyⅥ—CO2technologyinaconstantvacuumdegreeandataconstantpressureofCO2gasflow．Tl1efi'acturemorphologyofthespecimensandthecharacteristicsofsodiumsilicatefilmonthesurfaceofsandswereobservedbySEM．Theresultsshowthatthetensiles~eng

4、thofsodium—silicatesandsincreaseswiththeincreaseoftheamountofsodiumsilicate．andthetensilestrengthisslightlyreducedastheextensionoftheholdingtimein0．056MPavacuumdegreeand0．O4～II'aCO，gaspressure．Besides．itisfoundthatfailuremodeofsodiumsilicatesandsiSbrittlefracture．Keywords：sodiumsilicatesands；VRH-CO2

5、hardeningtechnology；tensilestrength；fracturemorphology水玻璃作为环保的粘接剂在水玻璃砂铸造中1．1原材料被广泛应用，但其溃散性差的问题一直比较难解采用原砂为人造石英砂，SiO含量≥98％，具有决。VRH—CO：硬化水玻璃砂由于其特殊的硬化方较高的耐火度。其粒形为尖角形，粒度为1o0～140式，保证了型砂的紧实和水玻璃的充分硬化，因而目。所用水玻璃密度为1．51g／cm，模数为2-3，SiO：具有水玻璃加入量少、强度大等优点。在强度要求的质量分数为56％。型砂硬化用CO：气体的纯度为不变的情况下，减少水玻璃的加入量，水玻璃砂溃99．99％。散

6、性和旧砂回用性能可得到明显改善[3]。水玻璃砂1．2主要设备采用VRH．CO法硬化，不仅可以显著改善型砂的采用自制真空硬化造型装置，用碾轮式混砂机溃散性，也可有效节约成本，是一种可以取代传统混制水玻璃砂；用天平(HCTP12A20型)称取水玻璃水玻璃砂CO硬化法的工艺之一[4}5]。尽管许多研究及石英砂．用XQY智能型砂强度机测试水玻璃砂工作者进行了大量的研究，但人们对VRtt．CO：法试样的抗拉强度．用XL30ESEM型扫描电镜观察试硬化工艺及理论认识尚不深入，特别是在实际生产样断口形貌。中一些关键工艺参数的控制难度很大，不易掌握，1．3混砂工艺、试样的制备及性能测试方法必须进行系统研究。因

7、此，进一步开展VRH—CO法试验中每次配砂2．0kg，按比例称量水玻璃，将水玻璃砂硬化工艺及理论研究，对于该工艺推广和原砂和水玻璃放入混砂机内混制5min左右，为防应用具有重要的理论意义和工程应用价值。止混好的水玻璃砂表面被空气中的CO硬化，每次试验混砂尽可能一次用完，剩余的砂子密封保存。按1实验用原材料及设备GB2684．81制备标准试样，将混制好的水玻璃砂填入模型中，对其进行手工紧实后刮平，试