在大型鑄鋼廠的鑄造工藝中,二氧化碳吹氣硬化水玻璃型砂應用頗為廣泛,而其對原材料有著特定要求。
原砂方面,粒度、粒形、含泥量、SiO?含量都對混合料性能及鑄件質量影響顯著。一些工廠過于側重原砂的SiO?含量,將其控制在不小于97%,卻忽視了含泥量的把控。通常,廣泛采用的CO? - 鈉水玻璃砂,多由純凈的人造(或天然)石英砂,加入4.5% - 8.0%的鈉水玻璃配制。對于大型鑄鋼件砂型(芯),部分或全部采用鎂砂、鉻鐵礦砂、橄欖石砂、鋯砂等特種砂替代石英砂,更為有利。
水玻璃作為關鍵粘結劑,CO?水玻璃砂常用中低模數(shù)水玻璃,模數(shù)在2.2 - 2.5,密度為1.44 - 1.56g/cm3。因季節(jié)不同,水玻璃模數(shù)也有差異,夏季宜用較低模數(shù),冬季可用稍高模數(shù)。此外,為改善型砂某些性能,還會添加各類附加物。例如,為使水玻璃砂具備一定濕態(tài)強度和可塑性,以便脫模后再吹CO?硬化,可加入1% - 3%的膨潤土(質量分數(shù))或3% - 6%的普通粘土砂(質量分數(shù));為改善出砂性,有的型砂會加入1.5%的木屑(質量分數(shù))或5%的石棉砂(質量分數(shù))等。