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水玻璃砂工藝有擴大應用的趨勢。其工藝過程是:在混砂時加入一定數量的有機酯(一般為正常需要量之半或水玻璃重量的4~6%);造型完成后,吹co2硬化到脫模強度(一般要求壓強度0.5mpa左右);脫模后,有機酯繼續(xù)硬化,型砂強度以較快速度升高;吹完co2再放置3~6h后,砂型即可進行合箱和澆注。其硬化機理是:
水玻璃砂吹co2時,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,co2氣體與水玻璃接觸后,立即與之反應生成凝膠。由于擴散作用,反應總是從外向里,外層先形成一層凝膠薄膜,阻礙co2氣體和水玻璃繼續(xù)進行反應。因此在短時間內,無論采用何種方法控制co2氣體,使其和全部水玻璃反應是不可能的。據分析,當型砂達到吹氣強度時,和co2氣體反應的水玻璃約為65%,這就是說水玻璃沒有充分發(fā)揮粘結作用,至少有35%以上的水玻璃沒有反應。而有機酯硬化劑能與粘結劑形成均勻的混合物,能充分發(fā)揮粘結劑的粘結作用,型芯砂的所有部分都以相同的速度建立強度。
提高水玻璃加人量,砂型終強度將增加,但是其殘留強度也會增加,導致清砂困難。而水玻璃加入量過少時,其終強度過小,達不到使用要求。在實際生產中,一般把水玻璃加入量控制在4%左右。

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