膨润土加入量

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型砂中所含膨润土的多少是为了达到适宜的型砂湿态强度要求。膨润土批料加入量所起的主要作用有两方面：一是替代受到浇入金属液热作用而被烧损的膨润土量。另一个是粘结新加入材料所需补充加入的膨润土量。
1膨润土的烧损量
1）烧损量影响因素
    影响膨润土烧损量的因素有以下几种：
⑴型砂强度的要求：高密度造型的型砂湿态强度比普通机器造型或手工造型高，手工造型的型砂湿压强度可能60~100kPa已够，一般机器造型大约要100~140kPa而高密度造型则大多在140~200kPa范围內，因而型砂中有效膨润土量不同。有效膨润土量高的型砂在浇注时受到热作用而烧损的膨润土量多，必须多补偿加入膨润土来弥补损失。例如型砂含有效膨润土10%与含5%相比，膨润土的烧损重量[kg]必然多一倍，需要补充加入的膨润土量也要多一倍。
⑵膨润土的热稳定性：同样的有效膨润土含量，而膨润土的热稳定性不同，就决定浇注后膨润土的烧损量不同。例如天津某台资铸造工厂的挤压造型线原来使用进口天然钠基膨润土，混砂批料中膨润土加入量长期以来都是0.8%。后来改用一种国产活化膨润土，刚开始时也加入0.8%即可达到所要求的强度。但是经过砂系统几次循环后，发现加入量必须提高到0.9～1.0%才能恢复所要求强度。其原因就是两种膨润土的热稳定性不同。影响热稳定性的因素包括钠化程度、矿物组成、化学成分、结晶构造等。天然钠土的热稳定性高于钙土，钙土活化后热稳定性明显提高。有的钙土本身具有较好的热稳定性，活化后热稳定性提高更显著。膨润土的热稳定性似乎与Fe2O3和MgO含量有密切关系，表明晶格中Al和Si被置换程度。
⑶热量作用大小：铸件厚度增大，砂/铁比（S/M）低，浇注温度高和冷却时间长都都使膨润土的烧损量增多。薄壁、高砂/铁比、低温浇注和冷却时间短的铸件对膨润土的烧损更少些。Mettmann铸造厂的试验工作证明浇注后65min落砂的膨润土烧损比120min落砂的少。铸件的砂/铁比代表砂箱中的型砂与浇入金属重量比例有多少。通常在机械造型流水线上，砂箱规格一致，生产厚大的铸件与薄壁小件相比，砂/铁比不同。砂/铁比较低使一个砂箱中膨润土的受热作用大，砂/铁比为4比砂/铁比为8的的膨润土烧损多一倍，混砂批料的膨润土加入量也要增多一倍，才能使型砂达到规定的有效膨润土量。
2） 膨润土烧损系数
    在任何铸造工厂中，用吸蓝量法测定比较型砂在浇注前后的有效膨润土量，即可得出该厂生产条件下膨润土的烧损率。德国Egen用浇注100kg铁，型砂每1%有效膨润土的烧损量[kg]来表示膨润土的烧损系数AB*，如下式所示：
               AB* = 膨润土[kg] / 型砂有效膨润土量[%] / 100 kg铁
式中膨润土烧损系数的表达形式是基本合理的，因为用铁的重量100 kg已经包含了铸件的砂铁比、铸件壁厚等热量大小因素对膨润土烧损作用的不同。型砂所含有效膨润土量[%]也直接影响浇注金属液后的膨润土烧损量。有些铸造工厂通过大量试验工作得出针对该厂铸件和使用原材料的烧损系数。由于各厂铸造条件不同、铸件特征不同、所用膨润土的品种和耐热性能不同，所得出的烧损系数相差悬殊。例如Mettmann铸造厂对膨润土烧损量测得结果是：0.35~0.58 kg / 1%有效土 / 100 kg铁，即膨润土的烧损系数（AB*）= 0.35~0.58。美国Heine得出怀俄明天然钠土为0.19，南部钙土为0.44；而Vingas则分别测得为0.16和0.275；荷兰Levelink测得0.25；德国铸造技术研究所的结果是膨润土烧损量随铸件壁厚增加而降低，壁厚为10、20、50、100mm时，膨润土烧损系数对应为0.47、0.35、0.23、0.17。德国KHD铸造厂生产曲轴箱、汽缸头等铸件，测得膨润土烧损系数（AB*）为0.85。瑞士Hofmann调查5家铸造厂膨润土烧损系数，结果表明除了与膨润土来源有关，而且与砂铁比（S / M）有关。这5家铸造厂的膨润土类别和有效土量、砂铁比、膨润土烧损系数分别如下：①德国活化土9%、S/M = 9、AB* = 0.22；②德国活化土10%、S/M = 5、AB* =0.525；③英国Fuller活化土10%、S/M = 10、AB* = 0.175；④美国南部钙土7%、S/M = 9、AB* = 0.205；⑤德国活化土10%、S/M = 7、AB* = 0.36。
3 ） 膨润土额外补充量和总加入量
    混砂批料中新加入的原砂和煤粉、混入旧砂中的溃散芯砂都需要额外补充加入膨润土来粘结达到同样的有效膨润土量。例如某一湿型铸钢工厂的单一砂要求有效膨润土量8%。砂芯混入量很少，可以不计。混砂批料的原砂加入量15%，为了将新加入原砂粘结产生足够的型砂强度，也达到含有效膨润土8%，需在批料中额外补充加入膨润土量为：
                     8%×15% = 1.2%。
混砂时膨润土总加入量是烧损量与额外补充量之总和。Egen给出铸钢件工厂的计算公式如下：
b = Bact ´ [0.01 ´ ( SN  + SK ) + AB* ]  
式中：b --- 膨润土总加入量，单位为kg / 100kg铁；
    Bact --- 型砂中有效膨润土设定值，%；
     SN --- 新砂加入量，单位为kg / 100kg铁；
SK --- 流入旧砂中的溃散砂芯量，单位为kg / 100kg铁；
AB* --- 膨润土烧损系数，kg / 有效膨润土% / 100kg铁。
    为了简化型砂批料的管理，如果造型流水线的铸件品种单一或相近，只要混制的型砂性能符合工艺规定，以后每批混砂的膨润土补加量可以基本不变，并不需要经常计算和调整。但是很多铸造工厂进行多品种铸件小批量生产，几种铸件的壁厚、砂/铁比不同，溃散砂芯混入量不同，回用旧砂中的有效膨润土含量都不相同，混砂加入膨润土量经常改变。较原始的办法是在混砂过程中经常靠手揑或用仪器检查型砂强度是否适宜，并随时调整膨润土加入量。更多铸造工厂的机械化造型流水线是分批轮流更换生产几种结构不同的铸件。每半个班或更长时间后更换模板改变所生产的铸件种类。因而混砂批料的膨润土加入量也要随之改变。资料介绍德国Buderus铸造厂的工长根据多年的实践经验，将铸件重量分为13个级别，按照生产计划中铸件重量决定膨润土的补加量。例如铸件重量级别为20~30kg的膨润土定量给料器加入时间为6s；铸件50~60kg的加入时间为10s。这个方法能够预先和主动的确定膨润土补加量。
    我国工厂习惯用1吨合格铸件消耗多少膨润土来评定其品质好坏和工艺控制水平。一般每吨合格铸铁件消耗优质膨润大约在80~100kg范围内，山西某发动机铸造工厂高压造型线每吨合格铸铁件消耗优质膨润土84kg。
    美国Vingas对混砂时膨润土补加量的计算方法与德国铸造界有些区别。他通过试验表明怀俄明膨润土和南方膨润土的受热烧损失效温度分别为1180F（638C）和600F（316C）。如果型砂含有怀俄明膨润土10%，铸件厚度3英寸及以下，则从一幅图表的斜线上可以查出每浇注1吨铁液膨润土损耗量为32.5磅。再从另一幅图表上根据膨润土消耗量和每吨铸件的新砂加入量可以查出平衡状态下失效膨润土占型砂量的百分比。例如每浇1t金属加500磅新砂（包括流入芯砂），则型砂中失效膨润土占6.1%。如加1000磅新砂，则失效膨润土占3.25%，即32.5磅。每吨金属总的膨润土消耗量（或补加量）是置换失效膨润土32.5磅加上使1000磅新砂达到含膨润土10%需加膨润土100磅，合计补加132.5磅（折合公制每吨金属66.31kg）。虽然Vingas计算方法是以1吨金属液为单位比较符合我国工厂计量习惯，而且靠两幅图表就能较简单地得出每吨金属总的膨润土补加量。但其缺点是不够精确。假定膨润土在其一固定温度失效是不符合实际情况，因为膨润土的失效是在一个温度范围内逐渐发生的。

xiayaxi

怎样简单的计算有效膨润土、煤粉的技术公式谁有？

jxianbo

有效膨润土一般都是通过吸蓝量来计算的，煤粉可以用发气量来推算

zhangwenq1963

吸蓝量来计算有效膨润土.用发气量来推算煤粉

cash

请问 “吸蓝量”检验值为：38.93g/100g  具体含义是指什么？这种数值吸蓝量的膨润土质量如何？

xyz_cl

38.93g/100g  相当于0.2%的亚甲基蓝溶液滴出的38.93ml。单从吸蓝量上看还是不错的。但是膨润土还要看他的膨润值或自由膨胀体积、工艺试样的湿压强度和热湿拉强度。有条件的话，最好测一下热稳定性。

zzt8888

现在很多工厂都不化验有效土和全粘土，只知道抗压强度，造成死粘土过多，表面粘砂