簡介:寶珠砂是對熔融狀態(tài)下的高氧化鋁質(zhì)的原料(鋁礬土)進(jìn)行噴霧處理,使之再結(jié)晶而得到的高耐熱性,低熱膨脹,球狀人工鑄造砂。結(jié)構(gòu)致密,粒型極似球形,表面光滑且表面積小。具有耐高溫、良好的透氣性、潰散性、抗酸堿侵蝕性、破碎率低等優(yōu)點(diǎn),xjb優(yōu)于鉻鐵礦砂、鋯英砂,為鑄造廠家提高鑄件質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染提供了簡便并有效的方法。鑄寶砂是目前公認(rèn)最理想的新型鑄造用砂,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
中文名稱:寶珠砂
英文名稱:ceramsite
寶珠砂是對熔融狀態(tài)下的優(yōu)質(zhì)煅燒鋁礬土原料進(jìn)行噴霧處理,使之再結(jié)晶成型的球狀砂。
化學(xué)成分含量
SiO2
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5– 15%
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Al2O3
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70–85%
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Fe2O3
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5%min
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TiO2
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5%min
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MgO
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0.5%min
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K2O
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0.5%min
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CaO
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0.5%min
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物理特性
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球形
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膨脹系數(shù)
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(20-1000 ℃) 6 × 10-6/℃
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顏 色
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灰棕色
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粒度
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6-320 目(φ0.053-3.36mm)
AFS25-AFS125
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耐火溫度
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≥ 1790 ℃
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真 密 度
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3.4g /cm3
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堆積比重
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1.95 -2.05g /cm3
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熱 導(dǎo) 率
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(1200 ℃)5.27W/M·K
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PH 值
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7 - 8
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角形系數(shù)
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≤1.1
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生產(chǎn)工藝
選取優(yōu)質(zhì)鋁礬土原料,置電弧爐中熔融,當(dāng)熔融液自爐中流出時,用壓縮空氣流將其吹散,冷卻后,得到球形或接近于球形的顆粒,表面光滑。
性能特點(diǎn)
1.致密的球狀粒形:粒形為球狀,表面光滑且表面積小,流動性及填充性極好。因此在獲得良好的鑄模強(qiáng)度和高透氣性的同時與其它型砂相比能夠大量減少粘結(jié)劑使用量。同時還具有極好的潰散性。
2.熱膨脹率低:熱膨脹率低于其它鑄造用砂。所以生產(chǎn)鑄件的尺寸精度高,裂紋及缺陷少,鑄件成品率高。
3.耐破碎性好:寶珠砂的體積致密,強(qiáng)度高,重復(fù)再生使用也很少破碎,大幅提高型砂再生回用率,減少了廢砂排放量,利于環(huán)境保護(hù)。
4.耐火度高:主要成分是三氧化二鋁,PH值呈中性,屬鋁硅系耐火材料,耐火性能很好,能滿足各種金屬及合金鑄造要求。
寶珠砂用于V-法鑄造和消失模鑄造替代硅砂
V 法鑄造全部用干砂造型,消失模鑄造大部分也采用干砂造型。如采用硅砂,落砂過程中散發(fā)硅粉塵很多,勞動條件很壞,這是亟待解決的問題。用寶珠砂代替硅砂,可大幅度減少散發(fā)的粉塵,而且粉塵中所含的硅質(zhì)粉塵很少,對改善勞動條件和保護(hù)環(huán)境意義重大。
除此以外,還有以下好處:
寶珠砂與硅砂相比存在以下優(yōu)勢:
1、寶珠砂的耐火度高于硅砂,而且造型時填充的緊實(shí)度高,因而,可使鑄件的表面質(zhì)量提高,生產(chǎn)中的廢品率降低;
2、球形的寶珠砂流動性很好,對于形狀復(fù)雜的鑄件,內(nèi)夾角、深凹處、平孔等難以填充的部位,都易于填緊。因而,可顯著減少這些部位的包砂缺陷,大幅度減少清理和精整的工作量;
3、耐破碎性好, 回收率高,排放的廢棄物也相應(yīng)地減少;
4、熱膨脹率小,熱穩(wěn)定性好,不會發(fā)生二次相變而引起膨脹缺陷,大大提高了尺寸精度
5、消失模實(shí)型鑄造,樹脂的用量可減少約1/3
雖然寶珠砂的價(jià)格比硅砂高不少,如使用得當(dāng),全面核算下來,不僅可明顯提高鑄件質(zhì)量,而且可降低生產(chǎn)成本
寶珠砂在樹脂粘結(jié)砂和粘土濕型砂中代替硅砂
在型砂、芯砂中配用部分寶珠砂,能有效地防止鑄件產(chǎn)生膨脹缺陷。
近年來,我國一些覆膜砂制造廠商,已在原料砂中配加部分寶珠砂,從而可以使制成的殼型、殼芯具有耐高溫、低膨脹、易潰散、高強(qiáng)度、發(fā)氣量低等性能。對于形狀特別復(fù)雜的芯子,還可以解決射砂不易緊實(shí)的問題。
為適應(yīng)輕量化的要求、生產(chǎn)薄壁鑄鐵件時,如面砂中配入部分低密度陶粒,可有效地解決澆不足和冷隔之類的問題,而且可避免鑄件出現(xiàn)或過冷組織。這方面國外已有成功的經(jīng)驗(yàn),我國尚未見相關(guān)的報(bào)道。
在造型方面,用寶珠砂代替硅砂,有以下優(yōu)點(diǎn):
1、工作場所大氣中粉塵含量大幅度減少,特別是其中的硅質(zhì)粉塵很少,這一點(diǎn)今后將越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn);
2、 每噸鑄件的原砂耗用量可大幅度減少,節(jié)省資源;
3、由于砂粒的流動性好,在相同的緊實(shí)條件下,鑄型、芯子的緊實(shí)度提高,而且仍保持良好的透氣性,有助于提高鑄件質(zhì)量;
4、型砂的起模性能xzgs,可減小模樣的起模斜度,減少起模時的掉砂,有助于提高鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量;
寶珠砂在熔模鑄造中替代鋯砂和鋯砂粉
寶珠砂與鋯英砂相比存在以下優(yōu)勢:
1、寶珠砂粒型極似球形,粘結(jié)劑使用量少
2、相對于資源緊缺價(jià)格昂貴的鋯英砂,其原料儲藏豐富,價(jià)格低廉。
3、其耐破損性好,回收率高,可循環(huán)利用,既節(jié)約了鋯砂又保護(hù)了環(huán)境,避免了鋯英砂的放射性對一線工人的傷害
寶珠砂在生產(chǎn)中、大型鑄鋼件方面替代鉻鐵礦砂
寶珠砂與鉻鐵礦砂相比存在以下優(yōu)勢:
1、堆積密度小于鉻鐵礦砂,降低高質(zhì)量型砂的使用成本
2、粒型極似球形,粘結(jié)劑使用量少
3、耐破碎性好,提高回收率,再生性能好
4、鉻鐵礦砂中的鉻及其化合物會引起重金屬污染,而寶珠砂對環(huán)境無污染,有利于環(huán)境保護(hù)
寶珠砂除堆密度低于鉻鐵礦砂以外,一些主要的熱物性,如熱導(dǎo)率、熱膨脹率、耐火度等,都與鉻鐵礦砂相近。在顆粒形狀和耐破碎性方面,則比鉻鐵礦砂好得多,而價(jià)格卻只是鉻鐵礦砂的1/2左右。在綜合分析的基礎(chǔ)上,不難看出,寶珠砂是鉻鐵礦砂比較理想的替代材料。用寶珠砂代替鉻鐵礦砂,既能提高鑄件的表面質(zhì)量,又可降低生產(chǎn)成本,而且還便于舊砂的再生、回用
寶珠砂在鋼包引流劑方面代替鉻鐵礦砂
現(xiàn)如今鋼包引流劑的主要品種有硅砂引流劑、鉻鐵礦砂引流劑。而硅砂引流劑不利于填砂的自由下落,自然流動性差,易引起棚料;鉻鐵礦砂引流劑的性能很好,但對環(huán)境污染嚴(yán)重,成本高。
而寶珠砂引流劑是鉻鐵礦砂比較理想的替代材料,并且其粒形為球形,可有效降低燒結(jié)層的強(qiáng)度,有利于引流砂開澆;另外其比重小,成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鉻鐵礦砂。
在生產(chǎn)引流砂方面,寶珠砂代替鉻鐵礦砂有以下優(yōu)勢:
1、球狀粒形:粒形接近真圓,表面光滑,無凹凸脈紋,其流動性好,利于開澆;
2、熱膨脹率低:具有低熱導(dǎo)率,受熱后膨脹小,可防止棚料
3、耐火度高:主要成分是三氧化二鋁,所以耐火度≥1790℃,在一定的鋼水溫度下不過度燒結(jié),可減少燒結(jié)層的厚度
4、與鋼水接觸可形成均與保護(hù)層,利用阻止引流少上浮,鋼水滲透
5、因?qū)氈樯盀閳A形,燒結(jié)層顆粒之間為點(diǎn)接觸,能有效地降低燒結(jié)層的強(qiáng)度,使引流砂利用開澆
6、在引流砂中,按配比可全部用寶珠砂,也可部分寶珠砂替代鉻鐵礦砂,價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鉻鐵礦砂
使用時要注意,加入的引流劑要堆積成小包型,包型的中心要與鋼包出水口對正。
出鋼時要防止鋼流直接沖擊包型而影響開澆自流率。