新型人造砂—宝珠砂旧砂再生关键技术研究

发布时间：2017-05-17 15:20

  本文关键词：新型人造砂—宝珠砂旧砂再生关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着铸造行业的不断飞速发展,人们对生产技术、铸件质量、劳动环境等要求不断提高。铸造学者已不满足于目前常见用砂的使用,开始利用宝珠砂来进行替代。宝珠砂为新型人造砂,球形颗粒,各项性能优异,已被应用在高锰钢铸件、大型铸钢件等方面,并取得了满意的效果。但是目前关于宝珠砂旧砂再生的技术、设备、经验等等仍是一片空白,没有进行深入的研究,这限制了宝珠砂的普及与应用。本文主要研究宝珠砂旧砂的再生工艺技术,利用宝珠砂的特性以及分析旧砂表面粘结剂的特点选择湿法再生工艺和热法再生工艺两种再生工艺方案,测试分析宝珠砂旧砂再生后的24h抗拉强度、灼烧减量性能,并对其显微形貌进行了观察,最终得出如下结论:利用湿法再生工艺对宝珠砂旧砂进行再生处理,得到的最佳工艺参数为:砂水混合物温度为60℃、擦洗6次、砂水质量比1:1.5、搅拌20min,得到的再生宝珠砂粒形圆整,粒度无明显变化,颗粒表面干净、整洁,无起伏、凹陷等等,碱性酚醛树脂膜基本被去除,在宝珠砂的微观孔洞中残留着少量粘结剂。再生宝珠砂灼烧减量为1.975%,24h抗拉强度为0.673MPa,各项性能接近新砂。利用热法再生工艺对宝珠砂旧砂进行再生处理,得到的最适宜的实验条件为:保温时间20min,加热温度550℃。在此方法下得到的再生宝珠砂粒形圆整、颗粒干净,灼烧减量为0.51%,砂粒露出原始表面,粘结剂去除得较彻底,只有少量的针状碱性酚醛树脂残留于砂粒表面。利用宝珠砂热法再生工艺得到的再生砂表面残留少量针状碱性酚醛树脂,利用宝珠砂湿法再生工艺得到的再生砂表面干净,只有微观孔洞中残留少量孔状粘结剂,相比之下对于宝珠砂旧砂湿法再生工艺更为有效,再生砂质量更高、性能更加优异。但是湿法再生工艺会产生污水,后期需要配备相应的设备对其进行处理;热法再生工艺设备结构简单、操控方便,湿法再生工艺设备占地面积较大、结构复杂;热法再生工艺将电能转化为热能,消耗燃料对宝珠砂旧砂进行高温焙烧,湿法再生工艺将电能转化为机械能,对旧砂进行柔性擦洗。
【关键词】：宝珠砂 湿法再生 热法再生 旧砂再生 工艺参数
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG24;TG221
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-29
• 1.1 选题的意义11-12
• 1.2 目前常见旧砂再生工艺12-26
• 1.2.1 热法再生工艺13-15
• 1.2.2 干法再生工艺15-21
• 1.2.3 湿法再生工艺21-23
• 1.2.4 组合式再生工艺23-26
• 1.3 宝珠砂生产工艺及其性能26-28
• 1.4 本课题研究的主要内容28-29
• 第2章 实验材料及方法29-35
• 2.1 实验用宝珠砂29
• 2.2 再生方法工艺流程29-30
• 2.2.1 宝珠砂旧砂湿法再生工艺流程29-30
• 2.2.2 宝珠砂旧砂热法再生工艺流程30
• 2.3 再生砂性能检测方法30-35
• 2.3.1 显微形貌的观察31
• 2.3.2 24h抗拉强度的测定31-33
• 2.3.3 灼烧减量的测定33-35
• 第3章 宝珠砂旧砂的湿法再生工艺研究35-63
• 3.1 宝珠砂性能研究35-40
• 3.1.1 宝珠砂新砂性能分析35-36
• 3.1.2 宝珠砂旧砂表面碱酚醛树脂粘结机理36-40
• 3.2 宝珠砂旧砂湿法再生原理40
• 3.3 影响湿法再生工艺的因素40-42
• 3.4 湿法再生工艺参数的选择42-58
• 3.4.1 树脂残留量显微观察结果43-51
• 3.4.2 灼烧减量的检测结果51-53
• 3.4.3 24h抗拉强度的检测结果53-55
• 3.4.4 再生砂各项性能的综合分析55-57
• 3.4.5 宝珠砂旧砂湿法再生实验验证57-58
• 3.5 湿法再生工艺的优化58-61
• 3.5.1 实验过程58
• 3.5.2 实验结果分析58-61
• 3.6 本章小结61-63
• 第4章 宝珠砂旧砂的热法再生工艺研究63-71
• 4.1 宝珠砂旧砂热法再生工艺原理63
• 4.2 影响热法再生工艺的因素63-64
• 4.3 加热温度对热法再生工艺的影响64-69
• 4.3.1 树脂残留量显微观察结果64-67
• 4.3.2 灼烧减量的检测结果67-69
• 4.4 本章小结69-71
• 第5章 结论71-73
• 参考文献73-77
• 在学期间研究成果77-79
• 致谢79-81

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