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宝珠砂在消失模铸造上的优点?

发布日期:2021-08-03 11:37   浏览量:
  随着消失模铸造的不断兴起,如何降低铸件成本,提高铸件成品率,提高铸件质量,是摆在每个铸造工作者面前的一个难题。众所周知,要解决该类问题,关键在于型砂的选择。习惯上,为了降低砂子成本,人们普遍选择廉价的石英砂或镁橄榄石砂,但由于该种类型的砂子存在耐火度低、流动性差、透气性差等问题,在浇注过程中会产生很多的铸造缺陷,如夹砂、气孔、结疤、鼠尾等,尤其在合金钢铸造中更为明显。此外,该砂在后续砂处理过程中会产生的大量粉尘,使得生产车间环境非常恶劣,废砂数量增加,可用砂子降低,砂子的回用率低下,不耐用。因此,从综合角度考虑,砂子的成本反而增加。
 
 
 
  现在,一种新型的消失模铸造用砂,被国际铸造界广泛关注,并被誉为绿色产品的新型砂——宝珠砂,诞生了!宝珠砂是我公司与高等院校及全国的铸造技术专家联合研制开发的一种铸造钢、铸钢用砂。经使用证明,它不但耐高温、易溃散、表面光洁度高,而且具有良好的使用性,性价比远远超过铬矿砂、锆英砂,是铸造碳、合金钢(高温钢、耐热钢、耐蚀钢)等铸件为理想的造型材料。宝珠砂集中了耐火度高、流动性好、透气性强等诸多优点,完全解决了夹砂、气孔、结疤、鼠尾等铸造缺陷。现将影响铸件质量的几大要素及宝珠砂的优良性能概述如下。
  1、耐火度
  宝珠砂采用铝矾土为原料,通过高温电炉熔制成。宝珠砂为球形颗粒,主要成分是三氧化铝(Al2O3),它的耐火度可达1900℃。石英砂的主要成分是二氧化硅(SiO2),其耐火度低于1700℃;石英砂在不同的温度下会有多种晶体出现,从而在浇注过程中再次降低型砂的耐火度。实践证明,采用宝珠砂可明显减少机械和化学粘砂,大大减少清砂的劳动强度,并且不易产生夹砂、冲砂、气孔等缺陷。例如,吉林创新消失模设备有限公司生产的高锰钢铸件,在使用宝珠砂之前,粘砂、夹砂现象非常严重,每次都要花费大量的人力物力进行铸件表面的清理、打磨工作,既增加了铸件的生产成本,还造成铸件表面质量不美观。在使用宝珠砂之后已完全消除了该类铸造缺陷。为此,节省成本6。宝珠砂的耐火度可与铬铁矿砂媲美,现已广泛应用到原铬铁矿砂的铸造中。
  2、流动性
  由于宝珠砂为球形颗粒,其流动性非常好,造型时易紧实,且能保持良好的透气性,而石英砂和镁橄榄石砂均为多边形砂,流动性较差。例如,成都正恒动力设备有限公司生产的发动机缸体,原采用镁橄榄石砂作为填充用砂,由于多边形砂的流动性差,多次发生鼠尾、结疤等缺陷。使用宝珠砂后这种现象已得到明显改观,提高成品率5。实践证明,宝珠砂的流动性优于现有的各种型砂。
 
 
 
  3、透气性
  型砂的透气性主要取决于砂粒的大小、粒度分布、粒型和粘结剂种类等因素。在浇注过程中,如果型砂的透气性差,内部因高温发热而产生的大量气体就无法即时排出,从而会发生呛火现象,在铸件中产生气孔、冷隔、浇不足等缺陷,甚至报废。石英砂和镁橄榄砂均为多边形砂,它的透气性很差,而宝珠砂为球型颗粒,且粒度分布均匀,具有良好的透气性,可避免出现该类铸造缺陷。新疆库尔勒开元铸钢厂,在生产高锰耐磨钢铸件时,先后使用过石英砂和镁橄榄石砂,但效果都不理想,由于该两种砂的透气性差,熔化的泡膜气体排不出,铸件表面产生大量结疤,而且浇注时因高温发热而产生的大量气体也无法排出,造成了气孔、结疤、浇不足等缺陷,后还是选用了宝珠砂才解决了这种问题,成品率提高了7。
  4、热膨胀系数
  铸件在高温浇注过程中,由于型砂受热膨胀会造成型砂尺寸的微量改变,进而影响铸件尺寸的精度。型砂的热膨胀系数过大,还会造成夹砂、结疤、鼠尾等铸造缺陷。而宝珠砂的热膨胀系数小,在浇注过程中几乎没有膨胀现象,大大提高了铸件的精度,其性能可与锆英砂媲美。河南新乡一带有很多厂家生产振动设备,其壁板上有很多小孔,由于其精度及耐火度的原因,原来使用锆英砂作为铸造型砂,现使用宝珠砂,型砂成本降低了70。
  5、角形系数
  角形系数差不利于型砂的均匀分布,砂粒间不易形成较好的粘结剂桥,造成型砂分散、紧实度不足、铸型强度低;角形系数差还会使型砂的流动性下降,不易紧实,进而影响型砂的强度和透气性;易产生起模性不好、机械粘砂等缺陷。宝珠砂是球形砂,具有的角形系数,因而型砂集中、紧实度高,可避免该类缺陷的发生,另外可减少粘结剂加入量30-50,节约成本。河南辉县前进铸钢厂生产中、大型铸钢件,原来使用铬铁矿砂铸造型砂,使用宝珠砂后,节省了型砂成本60以上。
 
 
 
  6、回用性能
  由于石英砂是多边形砂,强度低,在造型及砂处理过程中型砂易碎裂,不但会产生很多的粉尘,污染生产环境,而且还会产生很多的废砂,导致砂子不耐用,据统计,每次浇注清理出的废砂量是5左右。而宝珠砂是球形砂,它的强度高、不易碎裂,可大大减少生产车间的粉尘量,降低砂处理工人的劳动强度及生产成本,降低废砂数量,增加回用砂的数量,从而大大降低了型砂的损耗量。据吉林创新消失模设备有限公司统计,宝珠砂每年的损耗量在5以下。从而直接抵消了宝珠砂由于价格高而造成的高成本,大大降低了生产成本。据使用该砂的厂家测算,一次性增加的成本可在8—10个月中收回。
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