粘土砂高壓造型工藝由于其生產效率高，鑄件品質好，非常適合大規模流水線作業，因而國內近幾年來引進大量國外自動化粘土砂高壓生產線，隨著我國鑄造產業的國際化，一些國際先進的鑄造工藝和鑄造設備不斷取代我們傳統的手工造型和機械化造型。
　　隨著全自動垂直造型線的應用，砂處理系統的整體水平也越來越高，目前已經逐漸形成了模塊化、標準化，一般一套好的砂處理系統應該具備以下特點：(1)完善的除塵系統。全自動垂直造型機砂處理工部由于其本身的性質，成為鑄造車間粉塵量最大的區域，國內很多老廠沒有除塵系統或者除塵系統已年久損壞，導致車間內的粉塵含量高達幾百甚至上千毫克以上，給人的感覺是盡管完全看不見粉塵，但呼吸困難，影響環境和身體健康。目前對于砂處理系統的除塵多采用三個集中吸口。**級為落砂機，第二級為多角篩到舊砂貯存斗，第三級為貯存斗到混砂機，結合三個階段所含氣體的不同溫度、濕度及工藝要求，除塵結構、風量也不同，對于**級和第二級的除塵管道，由于這部分氣體高溫、濕度大，在管道外而要有加熱保溫措施；(2)合理的回砂系統。全自動水平造型線回砂系統貫穿砂處理整個系統，在設計時要保證系統運轉的流暢連貫，一般說來輸送設備的能力要比設備的能力大20%，冷卻設備的能力也要大于混砂機能力，同時在回砂系統中要有配備相應的磁選、加水、篩分等輔助裝置；(3)準確的配料系統。新砂、舊砂、粉料及水的加入量一般由計算機控制，含水量不超過士。2%；(4)高效的混砂系統。隨著高效高密度造型線的應用，對型砂的小時需求量也越來越大，國內設備一般混砂效率不高，有的廠配備多臺混砂機來為造型線配砂，但是在工藝布置上復雜，車間不美觀，設備運行維修成本大，所以要求混砂機具有更高的混砂效率；(5)實時的檢測系統。以前的型砂檢測由人工來完成，導致檢測時間長，結果未出來的時候，型砂已經用于造型，對型砂質量難以調整，現代的砂處理系統都配備了在線檢測儀，對型砂的性能進行跟蹤，并在全自動水平造型機上對型砂性能進行反饋，以調整工藝。
　　粘土砂高壓造型型砂性能的控制
　　1、水分和緊實率
　　水分和緊實率是粘土砂高壓造型的兩個重要參數。粘土砂高壓造型應嚴格控制型砂的水分含量。含水量過低，型砂濕壓強度高，但韌性差，不容易起模易掉砂。含水量過多時，型砂韌性好，但流動性差，型砂硬度和濕強度低，容易引起氣孔、脹砂或夾砂。粘土砂高壓造型一般控制水分含量在2.8%~3.5%。
　　緊實率的高低以及緊實率與水分的比例，能夠定性地反映出型砂性能的優劣和組成型砂的各組分是否超標。粘土砂高壓造型型砂緊實率一般在28%~35%，緊實率與水分的比值一般應控制在8%~12%。在緊實率一定的條件下，若比值過低，則反映出型砂中吸水灰粉可能太多，要及時補加新砂和檢查除塵系統是否暢通，以免出現氣孔類缺陷。若比值偏高，可能是由于新砂加入量偏大，或大量潰散芯砂進入型砂使型砂含泥量下降和型砂吸水量降低。
　　2、透氣性
　　粘土砂高壓造型壓實比壓高，砂型緊實度高，對型砂的透氣性要求較高，一般控制在100~140Pa較合適。砂子顆粒的大小是影響型砂透氣性的關鍵因素。在砂子顆粒大小一定的情況下，型砂含泥量越高，透氣性越低;型砂含水量越高，透氣性越低;砂型緊實度越高，透氣性越低。
　　3、濕壓強度
　　如果型砂的濕壓強度過低，則使得砂型強度和砂型硬度過低，易使鑄件產生沖砂、掉砂缺陷，還會發生鑄件外觀膨脹和內部縮松，從而影響鑄件尺寸精度和致密性。但型砂濕壓強度也不能過高，因為過高的濕壓強度，要求型砂中較高的有效膨潤土含量，這一方面降低型砂的流動性，另一方面這樣的型砂難以在混砂機中混勻從而形成較多的砂豆，使鑄件易產生氣孔陷。一般粘土砂高壓造型，無箱造型濕壓強度可控制在0.18~0.22MPa，有箱造型可控制在0.14~0.2MPa。
　　4、型砂含泥量和有效膨潤土含量
　　泥粉是指直徑小于20μm的細微顆粒。型砂中的泥粉包括有效膨潤土和有效煤粉、粉塵材料、燒損的粘土和煤粉及砂粒破碎而成的細粉。含泥量過高會使型砂含水量增高，透氣性下降，鑄件容易產生針孔、氣孔類缺陷，在濕壓強度不變的情況下型砂的韌性和熱濕拉強度明顯降低，鑄件易產生砂孔類和夾砂類缺陷。含泥量過低，型砂適宜的水量太低，透氣性過高，這樣的型砂澆注的鑄件易表面粗糙，而且這樣的型砂水分敏感性強，水分易蒸發，型砂易變干，型砂性能難以穩定。含泥量應為10%~13%不應大于14%和小于9%。型砂的有效膨潤土是指全部仍然具有粘結能力的膨潤土而言，有效膨潤土含量的高低，一般取決于鑄件的種類和砂鐵比，通常控制在7%~10%。含泥量與有效膨潤土含量的關系為:含泥量最小值為3.0%加有效膨潤土含量，最大值為1.5倍的有效膨潤土含量。
　　5、型砂的粒度分布
　　型砂的粒度直接影響透氣性和鑄件表面粗糙度，型砂粒度分布力求140目篩上的粒度應在8%~12%之間，200目篩、270目篩和底盤上的細砂應小于4%，底盤細砂小于1%。
　　現代全自動垂直造型線砂處理系統在國內已經得到的良好發展，在質量控制、環境友好、以人為本、經濟效益等方面都具有重要的意義。據國內某大型鑄造廠統計，與同類國產設備相比較，一套完善先進的120t/h的砂處理系統一年可為鑄造車間節約運行成本260萬元，經濟效益相當可觀。各企業還要加強生產中的質量管理及綠色生產觀念，積極推動行業轉型升級，讓國內鑄造行業走上真正意義上的綠色環保之路。
　　泊頭市益弘鑄造機械有限公司(http://www.yhzaoxingxian.com)是國內從事研發生產造型線、造型機、全自動造型線、全自動造型機、的專業廠家。公司擁有多年的鑄造生產、模型制造、機械設備生產的實踐經驗。
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