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宝珠砂在大型铸铁、钢件上的应用
发布时间:2010-6-29 9:27:00
 目前,铸钢件的生产主要使用的是天然原砂——石英砂。
  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。
宝珠砂的物理及化学性能
编号
名  称
指   标
编号
名 称
指   标
1
粒  形
球形
7
膨胀系数
(20-1000 ℃) 6 × 10-6/℃
2
颜  色
黑棕色
8
粒度
6-320 目(φ0.053-3.36mm)
3
耐火温度
≥ 1900 0 ℃
9
Al2O3
75-85%
4
堆积比重
1.95 -2.05g /cm3
10
SiO2
≤ 15%
5
真 密 度
2.9g /cm3
11
TiO2
≤ 1.5%
6
热  导 率
(1200 ℃)5.27W/M·K
12
PH 值
7 - 8
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
宝珠砂与铬铁矿砂、锆英砂主要性能比较
名称
宝珠砂
锆英砂
铬铁矿砂
PH
7.65
4.56
8.24
堆密度(g/㎝3)
1.95-2.05
2.9-3.1
2.6-2.7
真密度(g/㎝3)
2.9
4.4-4.71
3.9-4.8
粒形
球形
不规则
不规则
粘结剂加入量(水玻璃 +CO2硬化)
3-4%
7-8%
7-8%
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。
宝珠砂在大型复杂铸件上的应用
  玉林柴油机厂在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。
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。
  宝珠砂与铸造厂家经过长期摸索,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。
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。

洛阳宝珠砂铸材有限公司

联系地址:河南省洛阳市涧西区西马沟村北

联系电话:0379-62111875

电子邮箱:lybzs369@yahoo.com.cn

联 系 人:周建平 先生 ( 经理 )


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