型砂粘結(jié)劑按化學(xué)組成可分為無機(jī)粘結(jié)劑和有機(jī)粘結(jié)劑兩大類。主要的無機(jī)粘結(jié)劑有粘土、水玻璃和水泥、磷酸鹽等，其中以粘土、水玻璃應(yīng)用較多。有機(jī)粘結(jié)劑主要有植物油、糖漿、糊精、羧甲基纖維素、松香、合脂、減壓渣油、瀝青、紙漿廢液、合成樹脂等，以植物油、合成樹脂應(yīng)用較多。
粘土
使用最廣，用量最大的型砂粘結(jié)劑。粘土主要是由細(xì)小結(jié)晶質(zhì)的粘土礦物組成，如高嶺石和蒙脫石等。粘土依含有的粘土礦物種類和性能的不同，主要分為普通粘土和膨潤土兩類。普通粘土通常又稱白泥，是由高嶺土類的粘土礦物組成，其中含Al2O3較多,耐火性較高的稱為耐火粘土。普通粘土多用于干砂型。膨潤土主要是由蒙脫石類礦物組成，根據(jù)吸附的陽離子不同又可分為鈣膨潤土和鈉膨潤土。鈣膨潤土吸附的陽離子以Ca為主；鈉膨潤土吸附的陽離子以Na為主。膨潤土的濕態(tài)粘結(jié)力比普通粘土高，一般用于濕砂型。
水玻璃
常用的是硅酸鈉或硅酸鉀的水溶液。它們在液態(tài)時具有粘性，并在一定條件下能轉(zhuǎn)變成凝膠狀態(tài)，因而可用來作型砂或芯砂的粘結(jié)劑。以水玻璃為粘結(jié)劑的砂型和型芯中如吹入CO2氣體,只需幾秒到幾十秒鐘就能硬化。在水玻璃型砂中加入硅酸二鈣或有機(jī)酯，能使砂型和型芯自行硬化。水玻璃的價(jià)格低、無氣味，對環(huán)境污染少。水玻璃砂的潰散性差和舊砂回用較困難等問題，已開始得到解決。
植物油
最常用的有桐油、亞麻仁油等。主要用于配制芯砂，習(xí)慣稱為油砂。油砂的流動性好，硬化后強(qiáng)度高，澆鑄后潰散性好，適合制造形狀復(fù)雜、截面細(xì)薄的型芯，曾大量用于汽車、拖拉機(jī)、水暖器材等的鑄件生產(chǎn)。植物油的來源不足，價(jià)格較昂貴，而且需要長時間加熱才能硬化，多已被樹脂粘結(jié)劑所代替。
合成樹脂
常用的有酚醛樹脂、呋喃樹脂、異氰酸脂、尿脘樹脂等。用合成樹脂作粘結(jié)劑，一般應(yīng)結(jié)合硬化方法加入適當(dāng)?shù)挠不瘎?。常用的硬化方法? 3種。①加熱硬化：以酚醛樹脂為粘結(jié)劑，用加熱的金屬模樣或芯盒制造薄殼砂型或型芯，或者以呋喃樹脂為粘結(jié)劑在加熱的芯盒中制造型芯，硬化速度快,生產(chǎn)效率高,鑄件的形狀和尺寸精度以及表面質(zhì)量都很好。在大量生產(chǎn)的汽車、拖拉機(jī)等工業(yè)中被普遍應(yīng)用。②氣霧硬化：以異氰酸酯、尿脘樹脂和酚醛樹脂為粘結(jié)劑，吹入胺類氣霧；或者以呋喃樹脂為粘結(jié)劑,混砂時加入過氧化物,吹入SO2氣體。用這種硬化方法可以使型芯在幾秒至30秒以內(nèi)迅速硬化。型芯生產(chǎn)速度快，鑄件形狀和尺寸精度高，而且節(jié)省能源，在汽車、拖拉機(jī)工業(yè)和其他成批生產(chǎn)鑄件的工業(yè)中使用日益增多。③常溫自硬：以呋喃樹脂、甲階酚醛樹脂或異氰酸脂和有羥基的樹脂為粘結(jié)劑，同時在型砂中加入液體硬化劑，制成的砂型和型芯在常溫下放置可逐漸自行硬化。由于砂型和型芯不需要加熱烘干，硬化后強(qiáng)度高，澆注后潰散性能好,鑄件表面質(zhì)量好,可制造小型、中型及大型砂型和型芯，在機(jī)床、礦山機(jī)械、動力機(jī)械、冶金機(jī)械等工業(yè)生產(chǎn)中使用較多。
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