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宝珠砂
详细说明

宝珠砂又名电熔陶粒,是石英 砂的高级替代品。

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 以优质铝钒土为原料,经 煅烧、电熔、造粒、分筛等工艺而制成的。

二、宝珠砂 的物理及化学性能

三、宝珠砂的特点

热膨胀系数小,性能可与锆英砂媲美,用其配制型砂,铸件不 会产生膨胀缺陷; .砂粒为球形,流动性好, 易舂实,且透气性好 

.表面光滑,结构致密,使得粘 结剂能均匀覆盖 .宝珠砂属中性材料, 酸、碱粘结剂均可使用  .回用再生性能好,性价比高   与铬铁矿砂、锆英砂相比,其价格只有锆英砂、铬铁矿砂 25-50% 。同时,因砂粒为球形,其表面积小,故树脂 的加入量可减少 30 - 50% ,水玻璃的加入量≤4% ;并减少了粘结

剂所产生的铸造缺陷,提高了铸件的成品率  . 耐火度高,易溃散   宝珠砂 的莫来石相大大高于烧结产品,具有良好的耐火性 .热导率大,稳定性好,不龟裂 .应用范围广   水玻璃砂、树脂砂、精密铸造及铜、铝件的抛光清理

四、宝珠砂 在大型铸件上的应用

目前,宝珠砂 广泛应用于树脂砂(呋喃树脂、酚醛树脂),水玻璃砂(有机脂、 CO 2 硬化),覆膜砂。适于各种金属铸件,如:碳钢、合金钢(高锰钢、高铬铸铁),铸铁、铸铜等。

五、宝珠砂 在大型复杂铸件上的应用 

玉林柴 油机厂采用宝珠砂制作柴油发动机水套件,保持了原用砂的特性,克服了 原用砂膨胀系数大、粘结剂加入量大、发气量大等缺点,减少了树脂的加入量,提高了产品的成品率。

六、宝珠砂 在大型铸钢件上的应用

福建三 明三重全部使用宝珠砂,加入 3.2% 的水玻璃,所有芯子、外形不刷涂料,使用后 发现铸件表面光洁,不粘砂,且耗能低。砂子再 生设备也相当简易。  洛阳洛 北钢厂用生产重达 13 吨的水泥生产设备 ---- 回转窑托轮。其芯子 ( φ 90mm 、长 800mm ) 以 30-40 目的宝珠砂作原砂,加入 3.5% 的水玻璃,以 CO2 硬化。其他部 位仍以硅砂作为原砂,不改变 原有的使用方法。清理时发现,芯子的型壳表面只有 0.2mm 厚的黑釉,表面排列有序,未被烧结,且易被清掉;在其他用硅砂的部位,型壳表面有 3 - 8mm 厚的烧结黑釉层。  洛阳洛北钢厂、汝阳兴荣机械厂、山东恒 城铸造厂等数十家厂家,在 30 - 40 目砂的宝珠砂中,加入 140 - 320 目的细砂 20 - 30% ,结果表明同样不粘砂,且有足够的透气性,也易清理。有些铸 钢厂为了降低生产成本,采用了 局部单一面砂的方法,同样起 到了不粘砂的效果。  经过与 铸造厂家的长期摸索,总结出:面砂的厚度以 10 - 20mm 为宜(舂紧厚度);对形状复杂、厚大部位、拐角处,适当增加厚度,背砂仍用普通石英砂。  该砂也 可和石英砂混合使用,比例根据铸件的大小、钢种改变而改变,同样达到了不粘砂,易溃散的效果。

七、宝珠砂 在汽车零部件上的应用前景

长期以来,汽车工 业稳居铸造工业的最大市场,近年来 我国汽车工业的发展更是不断拉动铸造工业进入一个全新发展期,而其在 迅猛发展的同时,也带动 了铸造业市场的急速扩大,并赋予 其广阔的发展前景。我国汽 车零部件铸造市场前景广阔,预计我 国汽车总产量到2015年达到1500万辆左右,以均价12万元售价计算,全车配套件一般在8万元左右,则新产 汽车配套零部件铸造市场规模在2015年将达到12000亿元左右。

八、宝珠砂应用结论

宝珠砂 是一种非石英质型人造砂,适用于各种铸造方式;如: V 法, VRH ,消失模,熔模,一般砂型(粘土砂、水玻璃+ CO 2 硬化)、树脂砂等;适用于各种粘结剂、各种金 属材料的铸件生产,不但能 大幅度提高铸件质量,而且清砂容易,配砂工艺简单方便(大型铸 钢厂单件小批量局部用砂,少量用 砂人工混制即可),对大多 数铸件可以省去涂料,尤其适 宜制作质量要求高的铸件。  值得注意的是:在使用水玻璃 CO 2 硬化砂中,吹干的芯、型,不宜再上窑烘干(如烘干 一定要控制加热速度)。随着铸 造业的发展和社会环保的要求,局部和 全部使用宝珠砂的厂家会越来越多,它已被誉为环保型( GREEN BEADS )铸造材料,有很好 的推广使用前景。

宝珠砂 有效的解决铸件成本高及铸件质量差等问题  消失模 铸造企业近年来受到众多因素的影响,导致生 产的铸件成品合格率不高,其中,铸件生产成本高、次品率高、质量偏 低等特征已经成为摆在国内消失模铸造企业的三座巨山,如何解决这些难题、早日提 升铸造产品性价比成为当前国内铸造企业的首要任务之一。众所周知,在铸造 过程中型砂的选择是整个工艺流程中至关重要的环节,一旦砂 子选择不恰当则会影响整个全局,所以消 失模铸造企业应该在型砂的选择方面多下功夫。  根据相关数据显示,目前国 内大多数铸造企业已经在型砂选择方面有了改进,摒弃了 传统低价的石英砂或镁橄榄石砂,而采用 新型的宝珠砂来改善铸件问题,这一新 型的砂子是校企联合的产物,集中了耐火度高、流动性 好以及高透气性等优点,在一定 程度上解决了有关铸造生产中的缺陷问题,因而受 到国际铸造行业的广泛关注,成为消 失模铸造的新宠。消失模 铸造企业的铸件成本、次品率、质量三 大问题得到了有效的缓解,同时宝 珠砂也得到了众多企业的喜爱。

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