其硬化機(jī)理是:
水玻璃砂吹CO2時(shí),在氣體壓力差及濃度差的作用下,CO2氣體將力圖向型砂各方向流動(dòng),CO2氣體與水玻璃接觸后,立即與之反應(yīng)生成凝膠。由于擴(kuò)散作用,反應(yīng)總是從外向里,外層先形成一層凝膠薄膜,阻礙CO2氣體和水玻璃繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。因此在短時(shí)間內(nèi),無(wú)論采用何種方法控制CO2氣體,使其和全部水玻璃反應(yīng)是不可能的。據(jù)分析,當(dāng)型砂達(dá)到most佳吹氣強(qiáng)度時(shí),和CO2氣體反應(yīng)的水玻璃約為65%,這就是說(shuō)水玻璃沒(méi)有充分發(fā)揮粘結(jié)作用,至少有35%以上的水玻璃沒(méi)有反應(yīng)。而有機(jī)酯硬化劑能與粘結(jié)劑形成均勻的混合物,能充分發(fā)揮粘結(jié)劑的粘結(jié)作用,型芯砂的所有部分都以相同的速度建立強(qiáng)度。
提高水玻璃加人量,砂型終強(qiáng)度將增加,但是其殘留強(qiáng)度也會(huì)增加,導(dǎo)致清砂困難。而水玻璃加入量過(guò)少時(shí),其終強(qiáng)度過(guò)小,達(dá)不到使用要求。在實(shí)際生產(chǎn)中,一般把水玻璃加入量控制在4%左右。
單獨(dú)用有機(jī)酯硬化時(shí),一般有機(jī)酯的加人量為水玻璃量的8~15%。而采用復(fù)合硬化時(shí),吹CO2時(shí)估計(jì)已有一半左右的水玻璃硬化,還有一半左右的水玻璃還沒(méi)有硬化。所以有機(jī)酯的加人量占水玻璃加人量的4~6%是比較合適的。
采用復(fù)合硬化法,可以充分發(fā)揮CO2硬化和有機(jī)酯硬化的雙重優(yōu)點(diǎn),并能使水玻璃的粘結(jié)作用充分發(fā)揮出來(lái),達(dá)到硬化速度快,起模早,強(qiáng)度高,潰散性好,成本低的綜合效果。
但是CO2-有機(jī)酯復(fù)合硬化工藝需要比單純的有機(jī)酯硬化法多加0.5~1%水玻璃,這將給水玻璃舊砂的再生增大難度。
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