宝珠砂又名电熔陶粒砂,是石英砂的高等替代品。 石英砂的优点是分布广泛,成本低廉;但其缺点也相当明显:一是膨胀系数大,铸件精度低;二是铸件表面粘砂严重,清砂困难。究其因,是石英在不同的温度下会有多种同质异晶体生成,体积变化大;受耐火度(石英砂的耐火度在1400 -1700 ℃之间)的限制,铸件局部(孔、槽、及热节集中的部位)粘砂严重,清理十分困难。上述缺点在大型铸钢件的生产中尤为严重。
宝珠砂能克服这些缺点,从而大大提高了铸件的质量。宝珠砂是以优异铝钒土为原料,经煅烧、电熔、造粒、分筛等工艺而制成的。
一.宝珠砂铸造陶粒主要技术指标:
1.主要化学成分:AL2O3≥70%,Fe2O3≤3%
2.粒形:球形
3.角形系数:≤1.1 较似球状
4.密度(堆集密度):1.95-2.05(g/cm3)
5.耐火度:1820-2000℃
6.热膨胀率:0.13%(1000 ℃加热10分钟)
7.规格:10-14目、20-30目、40-70目、100-140目、170目、200目
二.宝珠砂铸造陶粒具有如下优点:
1.球状粒形:粒形接近真圆,表面光滑,无凹凸脉纹。其流动性及填充性好,得到良好的成型性和铸模强度。溃散性好,易于清砂作业。粘结剂使用量较其他粒形铸模砂少。
2.热膨胀率低:热膨胀率之低与铬矿砂等特殊砂相同,所以生产铸件的尺寸精度高,破裂及表面缺点少,铸件成品率高。
3.耐破碎性好:宝珠砂的致密性好,强度高,即使重复更新使用也很少破碎,减少铸造生产过程中的粉尘对生产环境的污染,更新性好,减少产业废物排放,利于环境保护。
4.耐火性好:主要成分是氧化铝,所以耐火性很好。耐火度≥1820℃能适用于铸造各种金属及合金。
5.堆积密度较小:堆积密度小,与铬矿砂、锆英砂相比宝珠砂的密度较低,制作相同模型(芯)时用砂重量比铬矿砂,锆英砂大大降低,相应降低生产成本,按体积比计价,只有铬矿砂的50%,锆英砂的30%。
6.中性材料:PH值7.6化学行性能稳定,耐酸碱侵蚀,酸耗值低。对酸性、碱性结合剂均可使用,树脂加入量可减少30%-50%,水玻璃加入量≤4% 。
三、产品的生产及应用:
宝珠砂的工艺流程:
1.煅烧 2.电熔 3.造粒 4.分筛
广泛运用于各种铸造方式,砂型铸造,特种铸造(熔模、实型、消失模等);也用于喷丸(铝、铜铸件)、低膨胀耐高温覆膜砂、消失模涂料的生产,适合使用各种铸造粘结剂。同是用于水玻璃砂,树脂砂,准确铸造及铜,铝件的抛光清理。
部分厂家的应用:
铸造厂
代号
|
产品
类型
|
铸件
材质
|
用途
|
使用后
的效果
|
1
|
缸盖
|
灰铸铁
|
水套壳芯
|
芯子损坏少,铸件表面光洁,易清砂
|
2
|
缸盖
|
灰铸铁
|
壳芯(树脂自硬砂造型)
|
芯子损坏少,铸件表面光洁,易清砂
|
3
|
液压阀,缸体
|
灰铸铁、球墨铸铁
|
壳芯
|
芯子损坏少,气孔缺点少,易清砂
|
4
|
空心凸轮轴
|
球墨铸铁
|
凸轮轴
|
壳芯芯子损坏少,易请砂,内孔表面质量明显改善
|
5
|
缸体
|
灰铸铁
|
冷芯盒工艺制芯
|
芯子变形少,铸件表面光洁
|
6
|
大型铸钢件、耐磨件
|
高锰钢、高铬钢
|
水玻璃C02硬化砂(不刷涂料)
|
不易被钢水湿润,不烧结,易清砂,表粘光洁
|
7
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准确机械铸件
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消失模铸件
|
消失模铸造时填砂
|
铸件尺寸精度提高,表面质量改善
|
用宝珠砂生产出来的相关产品
|
四、产品的特性:
铸造用宝珠砂具有强度高、耐久性好的特点,并能回收利用。采用铸造用宝珠砂可减少固体废物的产生,降低更换铸造砂的费用,而且产品是惰性的,可与大部分化学添加剂配伍。由于不含石英,所以降低了包砂的可能。由于宝珠砂具有很高的流动性,因而使得制造薄壁铸件的成功率提高,非常大限度地降低了不合格铸件的数量。它能以较低的能量获得较高的填充和压实周期,在提高产量的同时减少铸造缺点。铸造用宝珠砂温度膨胀系数很低,室内试验和工业应用表明,使用铸造宝珠砂能使铸件具有更准确的几何尺寸及精度,并减少因膨胀引起的缺点。宝珠砂具有耐高温、易溃散、粒形好、破碎率低、回用性强等优点。性价比远超过铬矿砂、锆英砂,是铸造碳钢、合金钢铸件理想的造型材料。
宝珠砂价格只有锆英砂1/3,铬铁矿砂1/2;
产品比对列表:
名称
|
密度 (g/cm3)
|
堆积密度 (g/cm3)
|
粘结剂加入量 (水玻璃+CO2)
|
宝珠砂
|
2.9
|
1.90-2.05
|
3-4%
|
铬铁矿砂
|
4-4.8
|
2.6-2.7
|
7-9%
|
锆英砂
|
4.6-4.7
|
2.9
|
7-9%
|
宝珠砂粒度分布规格表:
Spec
|
12
|
16
|
20
|
30
|
40
|
50
|
70
|
100
|
140
|
200
|
270
|
Pan
|
AFS Range
|
1700
|
1180
|
850
|
600
|
425
|
300
|
212
|
150
|
106
|
75
|
53
|
Pan
|
200#
|
|
≤5
|
10-30
|
30-50
|
15-35
|
≤5
|
|
|
|
|
|
|
15-25
|
300#
|
|
|
≤5
|
10-30
|
30-50
|
15-35
|
≤5
|
≤2
|
|
|
|
|
25-35
|
400#
|
|
|
|
≤5
|
15-35
|
35-55
|
0-15
|
≤7
|
≤5
|
|
|
|
35-45
|
500#
|
|
|
|
≤3
|
≤15
|
25-40
|
25-45
|
10-20
|
≤10
|
≤5
|
|
|
45-55
|
600#
|
|
|
|
|
≤10
|
10-30
|
30-50
|
15-35
|
0-20
|
≤5
|
≤2
|
≤1
|
55-65
|
650#
|
|
|
|
|
≤8
|
10-25
|
20-40
|
20-40
|
≤15
|
≤7
|
≤2
|
≤1
|
60-70
|
750#
|
|
|
|
|
|
≤10
|
5-25
|
25-45
|
20-40
|
≤15
|
≤5
|
≤2
|
75-85
|
1000#
|
|
|
|
|
|
|
≤3
|
10-30
|
35-55
|
15-35
|
≤10
|
≤5
|
105-115
|
1250#
|
|
|
|
|
|
|
≤2
|
0-20
|
30-50
|
25-45
|
0-20
|
≤8
|
125-135
|
1500#
|
|
|
|
|
|
|
|
≤5
|
5-25
|
40-60
|
25-40
|
≤15
|
160-170
|