混配土在濕型砂中的應用　如何選擇適合自己的

　　我公司為解決煤粉自燃引入混配土，通過實際應用，對混配土在濕型砂中的應用與發(fā)展有了深刻的認識，結(jié)合我公司及國內(nèi)其他工廠應用情況，對鑄造混配土在濕型砂生產(chǎn)中的應用做簡要分析。

　　混配土在生產(chǎn)企業(yè)的應用是必然趨勢

　　濕砂型鑄造工藝中，為避免鑄件表面粘砂，改善鑄件表面質(zhì)量，需要向型砂中加入一定量的抗粘砂附加物，其中煤粉是普遍使用的添加劑。然而煤粉容易自燃的特性致使其在運輸及存儲中都有較大難度，運輸過程需要格外注意防潮，倉儲環(huán)境要陰涼、干燥、通風。據(jù)了解，國內(nèi)外很多煤粉生產(chǎn)企業(yè)和鑄造廠都發(fā)生過煤粉自燃事故，給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，嚴重的還造成了人身傷亡。我公司正是為了解決煤粉自燃問題而引入了混配土。

　　混配土是一種復合型的型砂加入物，主要是一定比例的膨潤土與煤粉混合，另外根據(jù)需要添加其他一些材料，如α淀粉、堿化褐煤、天然瀝青和纖維素等。北美地區(qū)從20世紀60年代便開始使用混配材料，如今北美、歐洲、澳洲等國外混配土市場已經(jīng)非常成熟，國際一些知名的膨潤土供應商，80%以上的膨潤土均以混配土的形式供應給鑄造企業(yè)。目前國內(nèi)的諸多大中型鑄造企業(yè)如一汽鑄造、北汽福田、中國重汽、青島青特、上柴、玉柴、華泰等，都已開始普遍使用混配土作為濕砂造型主要添加物，國內(nèi)鑄造材料廠商供應的混配土占比也越來越高。

　　混配土作為一種造型材料能夠得到較快推廣，主要源自它本身的一系列優(yōu)良特性。

　?。?）較好地解決了煤粉自燃的問題。膨潤土作為阻燃劑，混配50%以上比例的膨潤土時，基本可以杜絕煤粉自燃的問題，這對包裝、運輸和存儲都帶來了極大的便利。尤其罐車運輸和輔料罐存儲必須應用混配土才能解決自燃存在的安全隱患。

　?。?）材料的混合使用更有利于混砂機自動加料，提高混砂機加料準確性，降低型砂波動。

　?。?）膨潤土的阻燃作用，使混配土的水分可以控制的較單一煤粉高些，有利于降低揚塵，同時放入堿化褐煤能吸附煤粉和樹脂燃燒釋放的苯系物等有害氣體等，另外混配土可以實現(xiàn)罐車運輸和灌裝存儲，這些都對改善工廠環(huán)境帶來較大幫助。

　?。?）混配土配比及添加物可以自由定制，有利于穩(wěn)定型砂性能，提升鑄件質(zhì)量，降低綜合成本。

　　混配土的以上特點，首先可以滿足鑄造廠對改善環(huán)境的迫切需求，緩解環(huán)保壓力；其次，可以滿足工廠對改善鑄件質(zhì)量的需求，適應鑄件市場對鑄件質(zhì)量不斷提升的要求；再者，可以滿足鑄造企業(yè)對型砂輔料的差異化需求。

　　鑒于以上分析可知，混配土在生產(chǎn)企業(yè)的應用是必然趨勢。

　　如何選擇適合自己的混配土

　　首先，生產(chǎn)企業(yè)在選擇使用哪種類型的混配土之前，應該明確自己的需求。生產(chǎn)企業(yè)應明確具體生產(chǎn)線的產(chǎn)品特征，對目前鑄件及型砂狀況進行統(tǒng)計分析，匯總該生產(chǎn)線不同產(chǎn)品的煤粉、膨潤土加入比例，計算合適自己的混配土混制比例。同時應明確引入混配土后想要解決的型砂、鑄件質(zhì)量問題。

　　其次，篩選合適的供應商。目前國內(nèi)混配土生產(chǎn)商越來越多，但好多中小型生產(chǎn)商并不愿提供詳細的材料清單和配比，而國際知名的混配土生產(chǎn)商一般都會提供詳細的材料清單及配比，對各材料作用明確說明，便于了解掌握混配土應用后對型砂的作用和影響。例如，國際知名某材料供應商的混配土可供客戶選擇的材料有：天然鈉機膨潤土、人工鈉化膨潤土、自制煤粉、α淀粉、堿化褐煤、天然瀝青和纖維素等。生產(chǎn)企業(yè)在選擇前應對供應商多做了解，不能提供原材料清單的盡量不要選擇，因為型砂輔料加入后，并不能立即顯現(xiàn)作用或影響，需要不斷的循環(huán)替換和累計，待應用的混配土開始顯現(xiàn)或影響時，如果發(fā)現(xiàn)有問題，造成的影響很難短時間調(diào)回，往往損失巨大。

　　與供應商溝通時，應明確將自己的需求告知，并與供應商共同商討一個試用配方，以確定膨潤土、煤粉的混配比例，同時確定各種添加物的種類與比例。不同的添加物可以滿足不同的需要，比如解決粘砂問題可以選擇混配天然瀝青，解決鑄件脫模不良、砂眼等問題可以適當混配α淀粉，改善型砂流動性、提高鑄型光潔度可以選擇褐煤，試用配方經(jīng)過一段時間的試用后，雙方再進一步商討是否需要修改。當然，企業(yè)也可以直接選擇供應商的一些成熟配方進行試用。

　　使用混配土過程中經(jīng)常遇到的一些問題

　?。?）混配土價格高，替代煤粉后，平衡原材料使用成本壓力大。針對這個問題，筆者結(jié)合本公司經(jīng)驗，認為通過混砂時合理補充部分除塵灰，可以有效地起到降低材料成本的效果。如我公司生產(chǎn)實踐中，經(jīng)試驗室測定，沸騰床及混砂機處除塵灰內(nèi)有效煤粉及有效膨潤土的含量之和高達50%以上，但通過混砂時補加1/4~1/3混配土加入量的除塵灰，可有效節(jié)約15%~20%的混配土加入量。

　?。?）混砂配比轉(zhuǎn)換不習慣。 許多鑄造廠反映使用混配土后，混砂時原材料補加量的計算沒有之前使用煤粉時那么簡單明了，不習慣混砂配方的調(diào)整。根據(jù)筆者的經(jīng)驗，這需要工廠的型砂工程師加深對所用混配土材料的了解，熟悉每種材料在混配土里的占比，然后計算舊砂有效成分與期望的型砂有效成分的差值，計算出膨潤土、煤粉的補加量，再根據(jù)各種材料在混配土里的占比，計算出混配土的加入量，這是一個在培訓與應用中不斷習慣的過程。

　　結(jié)語

　　鑄造混配土的發(fā)展源自其優(yōu)良特性，能夠幫助企業(yè)在環(huán)保、效率、質(zhì)量及綜合成本等方面得到進一步的提升?；炫渫敛町惢亩ㄖ铺匦裕彩沟闷髽I(yè)可以選擇適合自己生產(chǎn)實際的產(chǎn)品。希望未來經(jīng)過技術(shù)進步，可以不斷地提高混配土在型砂中的復用率，使得企業(yè)在節(jié)約成本的同時，也為我國的環(huán)境保護做出更多的貢獻。