干型砂是以粘土和膨润土作粘结剂的一种
型砂。干型砂制成的砂型(芯)都需要经过烘干,因此湿态强度可以稍低一些,含水量可以稍高一些,以达到较高的干强度。干型主要靠涂料保证铸件表面质量,对原砂化学成分和耐火度要求不很高。砂型表面可以涂刷水基涂料,也可以采用粒度较粗的原砂,型砂可以有较高的透气性,不容易产生冲砂、粘砂、气孔等缺陷。
干型主要用于浇注中、
大型铸件。型砂和砂型的质量都比较容易控制,但铸件尺寸精度较差,砂型需要专门的烘干设备,生产周期较长,因此在许多方面干型正逐渐被自硬砂型所代替。
表干型砂的主要特点是采用粗砂、
活化膨润土和加入木屑。表干型砂的性能及配制基本兼有湿型砂和干型砂的要求。表干砂型不需专门的烘干设备,生产周期比较短,清砂也比较容易,但它对型砂性能和工艺操作要求比较严格。表干砂型主要用于浇注中型铸件,其中较大的达十几吨重。
(2)粘结剂表干型砂一般都采用钠膨润土或采用湿强度和
热湿拉强度较高的钙膨润上作粘结剂。干型砂所用的粘土应具有一定的干强度和耐火度。
(1)配比干型砂和表干型砂主要由新砂、旧砂、粘土、膨润土、附加物和少量的水所组成。铸铁件和非铁合金铸件用的干型砂和表干型(芯)砂,旧才回用量一般占50~80%。铸铁表干型砂中膨润土加入量在5~10%之间,总含泥量要求控制在16~18%以下;如采用
钙基膨润土还须在配砂时加入占膨润土量4%左右的碳酸钠进行活化处理。铸铁件的干型砂中粘土和膨润土的总量控制在8~12%,两者比例一般在1:1左右,可根据铸件大小适当调整。表干型砂和芯砂中一般还加入0.5~1.5%的木屑,还可加入2~3%的石油沥青乳浊液或其它有机水溶性粘结剂。
(2)性能控制对干型砂和表干型砂除含水量、湿透气性、湿压强度等性能外,表干型砂应着重控制其
热湿拉强度,干型砂应着重控制其干强度。
干型和表干砂型很重要的一个环节是烘干工艺的控制。表干砂型在每刷一次水基石墨涂料后,要经过自然干燥(如24h)或喷烘才可刷下一遍涂料。厚大铸铁件往往要刷2~3遍涂料。砂型的烘干温度见表3。烘干后的砂型,干燥层深度一般都在50mm以上,砂芯的干燥层深度更大一些。
和湿型砂一样,干型砂及表干型砂需要定期对旧砂的总含混量和有效膨润上含量及pH值进行监测相应调整新砂和旧砂的比例,以求得型砂和芯砂性能的稳定。总含混量至求控制在16~18%以下。