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消失模涂料适应铸造工况条件一些特性
 
  世界各国消失模涂料行业中所用的原砂,一直都是以硅砂为主。目前全世界铸造行业每年耗用的原砂不下6000万,,其中,硅砂所占的比重约在97%以上。硅砂中又以天然颗粒状沉积砂的用量最大,由破碎石英岩制成的人工硅砂用量小。消失模涂料最可取之处是储量丰富、价廉易得,这是任何其他矿砂无法与之相比的。具有适应铸造工况条件的一些特性,如:


消失模涂料适应铸造工况条件一些特性


  1)有足够高的耐火度,能耐受绝大多数铸造合金浇注温度的作用;


  2)颗粒坚硬,能耐受造型时的春、压作用和旧砂再生时的冲击和摩擦。


  3)在接近其熔点时仍有足以保持其形状的强度。


  硅砂主要的缺点是:


  1)热稳定性差,在570℃左右发生相变,伴有甚大的体积膨胀,是铸件产生各种“膨胀缺陷”的根源,也是影响铸件尺寸精度和表面粗糙度主要因素。


  2)高温下化学稳定性不好,易与Fe0作用产生易熔的铁橄榄石,导致铸件表面粘砂。


  3)破碎产生的粉尘易使作业人员患矽肺病。


  在对铸件质量的要求日益提高,以及对环保和清洁生产的法规日益严格的今天,硅砂并非理想的原砂已成为大家的共识,寻求硅砂的代用材料已是铸造行业重要的研究课题之一,各工业国家对此都相当重视。


  铸造行业中广泛应用的非硅质砂主要有镁橄榄石砂、锆砂和铬铁矿砂。


  锆砂具有多种适于作铸造原砂的特性,是比较理想的造型材料。全世界锆砂的储量不多,主要产于澳大利亚和南非,价格高,制约了其在铸造生产中的应用,只在熔模铸造中使用较广。
消失模涂料适应铸造工况条件一些特性

  消失模涂料和铬铁矿储量较多,价格也比锆砂便宜,但两者都是由破碎矿石制得的,粒形不好,价格也比硅砂贵得多,目前只用于某些铸钢件。


  寻求硅砂代用品的另一个途径是开发人工制造的颗粒材料。在这方面进行研究开发工作,近10多年来逐渐进入了实际应用阶段,并已在各国铸造行业显现了好的效果。


  在人造砂的开发方面,碳粒砂、顽辉石砂、莫来石陶粒等均为美国或日本研发成功。我国在这方面已经有非常重要的自主创新成果,研制了高铝质的“宝珠砂”。我国河南洛阳一带,高铝矾土资源丰富,由生产企业与高等学校合作研制高铝质人造砂,现由凯林铸材公司、金珏铸材公司、宝珠砂铸材公司等企业生产,这种产品最初的名称为宝珠砂。


  宝珠砂的制造方法是选取优质铝矾土原料,置电弧炉中熔融,当熔融液自炉中流出时,用压缩空气流将其吹散、冷却后得到球形或接近于球形的颗粒,表面光滑。


  宝珠砂具有多种优异的性能,适用于各种铸造合金和多种特种铸造工艺,价格低于锆砂和铬铁矿砂,受到外国的重视,早期的产品主要出口到日本,并由日本转销到其他国家,是目前世界上较为理想的新型铸造用砂,具有广阔的发展前景。


  目前,我国宝珠砂的年产量大约在50000t以上,大部分都出口供外国使用,国内应用较少,近几年国内的用量逐渐有所增加。


  铸造级宝珠砂(粒径10—300目)以优质铝土矿为原料,经重熔冶炼再喷吹成球形,球度>95%,圆度>95%,耐火度>1800真(:,强度:),65 MPa,表面粗糙度低,透气性能好,是精密铸造、覆膜砂、自硬砂的新型铸造材料,宝珠砂是人工型砂,中性,耐火度可达2000℃,在消失模铸造生产中进行了系统的应用试验,多家大型铸造企业通过对高铬磨球、消失模涂料高锰钢衬板、油田大四通等以及铸铁、球墨铸铁、高锰钢、高铬钢和碳素钢的应用试验表明,宝珠砂具有如下优点:既适用于碱性金属,又适用于酸性金属;沉降系数小,适用于复杂型腔箱体件。


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