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寶珠砂應用常見問題及優勢

分類:
技術文章
作者:
來源:
發布時間:
2022/07/11 10:54
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【摘要】:
寶珠砂是一種非石英質型人造砂,適用于各種鑄造方式;如: V 法, VRH ,消失模,熔模,一般砂型(粘土砂、水玻璃+ CO 2 硬化)、樹脂砂等;適用于各種粘結劑、各種金屬材料的鑄件生產,不但能大幅度提高鑄件質量,而且清砂容易,配砂工藝簡單方便(大型鑄鋼廠單件小批量局部用砂,少量用砂人工混制即可),對大多數鑄件可以省去涂料,尤其適宜制作質量要求高的鑄件。

鑄造用寶珠砂的工藝優勢是什么?  

1.近球形顆粒、表面光滑——粘結劑消耗量小,發氣量少,流動性好,充填性好,澆注后潰散性好;  

2.熱膨脹率低——寶珠砂受熱后的膨脹率是硅砂的1/5,鉻鐵礦砂的1/2,所生產的鑄件尺寸精度高,脈紋、裂紋缺陷少,鑄件成品率高;  

3.耐破碎性好——寶珠砂材質致密,抗壓強度高,重復使用時破碎率低,大幅度提高了型芯砂的再生回用率,減少了廢砂排放,有利于環境保護;  

4.耐火度高——減少粘砂;  

5.堆積密度相對較小——寶珠砂堆積密度約為2g/cm3,小于鉻鐵礦砂的2.5-2.9g/cm3,制作的砂芯質量更輕,易搬運,能減少芯砂的使用量;  

6.對粘結劑的適用性好——寶珠砂的主要成分是Al2O3,pH呈中性,酸性、堿性材料硬化粘結劑均可使用;  

7.寶珠砂的價格相對便宜——寶珠砂的價格約為鋯砂是1/3。盡管比硅砂高不少,但如使用得當,全面核算還算便宜,即性價比高。  

寶珠砂與硅砂以及幾種主要特種砂相比各有哪些優勢和局限?  

硅砂來源豐富、耐火度較高、與金屬熔液不潤濕,時至今日,仍然占據鑄造原砂90%以上。隨著對鑄件質量、綜合成本控制、環境保護等要求的不斷提高,硅砂本身的缺點越來越突出:熱穩定性差,產生相變容易形成脈紋缺陷;高溫下易與氧化鐵反應形成鐵橄欖石,造成粘砂;耐火度相對較低,容易與氧化錳反應成渣,難于適應中高合金鋼、高錳鋼的鑄造;易于破碎,產生的SiO2粉塵經呼吸后,有造成工人罹患矽肺病的危險。  

鑄造生產越來越多地需要性能更好的原砂,從19世紀40年代以來,鑄造工作者開發、研制、推廣了數十種特種鑄造砂。特種砂一般具有耐火度高、導熱性好、熱膨脹小、抗熔渣浸蝕能力強等特點。廣泛使用的有鋯英砂、鉻鐵礦砂、橄欖石砂、鎂砂等等,在鑄造上主要用于合金鋼或者容易粘砂的碳鋼的鑄造,常常用于覆膜砂、鑄型面砂、涂料、特殊型芯等等,由于粒形不理想,再生、回收困難等原因,總體效果不佳,整條生產線使用的鮮見。這些特種砂一般是通過選礦、破碎、篩分,個別經過煅燒而成,沒有成分和組織的改變,一般稱為天然特種砂,目前面臨資源逐漸匱乏、開采受到限制等等,價格越來越貴。  

自上個世紀末開始,日本、中國、德國等一些企業和研究機構以高嶺土、鋁礬土等為原料,通過造粒、燒結,或者熔融、風碎等工藝生產不同成分、不同物相的陶瓷類球形砂,除了具有天然特種砂的上述優點外,還具有粘結劑用量少、流動性好、透氣性好、強度高耐破碎、適應各種造型制芯工藝成線使用的特點,十幾年來得到了迅速的推廣應用。其中,綜合性能好,應用廣泛的,是寶珠砂。  

寶珠砂

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