铸造用石英砂的颗粒形状主要通过影响砂粒间的孔隙大小、分布及连通性来影响其透气性,具体如下:
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圆形石英砂
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颗粒呈圆形,形状规则且表面光滑,在堆积时,颗粒之间的接触点相对较少,孔隙较大且分布较为均匀。气体在这些孔隙中流动时,阻力较小,能够较为顺畅地通过砂层,所以圆形石英砂的透气性通常较好。
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多角形石英砂
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多角形石英砂的形状不规则,颗粒间的接触点较多,相互交错啮合,使得孔隙大小不一,分布也不均匀。虽然部分较大的孔隙可以让气体通过,但也存在许多较小的孔隙和狭窄的通道,这会增加气体流动的阻力,导致其透气性不如圆形石英砂。不过,通过合理控制颗粒的级配,适当增加大颗粒的比例,可以在一定程度上改善其透气性。
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尖角形石英砂
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尖角形石英砂的棱角尖锐,颗粒间的啮合更为紧密,孔隙不仅大小不均,而且连通性较差。气体在孔隙中流动时,容易受到尖角的阻碍和干扰,流动路径复杂,甚至可能在一些局部区域形成死胡同,使得气体难以顺利排出。因此,尖角形石英砂的透气性相对较差,通常需要采取特殊的工艺措施,如增加排气通道、使用透气性辅助材料等,来提高砂型的整体透气性。