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《铸造原辅材料实用手册——砂型铸钢分册》第二篇 第二节 六、宝珠砂部分(P129-131)

更新时间:2021-12-31 17:58:35点击次数:316次
《铸造原辅材料实用手册——砂型铸钢分册》第二篇 第二节 六、宝珠砂部分(P129-131)

六、宝珠砂

1、概述

熔融陶瓷砂,俗称“宝珠砂”(洛阳凯林铸材有限公司注册商标名称),是以Al2O3为主要成分的煅烧铝矾土,经熔融、喷吹、筛分制成不同粒度的铸造用砂。宝珠砂耐高温、易溃散、热膨胀量小、不破碎、再生性能好,具有良好的铸造性能。

2、主要技术指标及性能

宝珠砂的Al2O3含量一般都在70%以上,其pH值约为7.6,属中性材料,耐火度≥1800℃,堆积密度为1.95~2.05g/cm3,仅为铬铁矿砂的0.73~0.74倍,且外形为球状或接近球状,比表面积小,角形系数≤1.1,常温耐压强度为46MPa,热导率为0.5~0.6W/(m.k),比热容为2210J/(kg.K),热膨胀率为0.03%~0.13%。

宝珠砂具有以下特点:

①、致密的球状粒形。宝珠砂粒形为球状或接近球状,颜色为黑棕色,粒度为0.053~3.35mm。表面光滑且表面积小,无凹凸脉纹,其流动性及填充性好,对于形状复杂铸件的内夹角、深凹处、平孔等难以填充的部位,都易于填紧,可减少包砂缺陷。

②、热膨胀率低。宝珠砂受热后的膨胀率是硅砂的1/5、铬铁矿砂的1/2,所以生产的铸件尺寸精度高,裂纹及缺陷少,铸件成品率高。

③、耐破碎性好。宝珠砂致密度高,强度高,重复再生使用也很少破碎,可大幅提高型砂再生回用率,减少废砂排放量,有利于环境保护。

④、耐火度高。宝珠砂能减少黏砂,降低生产中的废品率。宝珠砂耐火度在1800℃以上,其高温化学稳定性远优于硅砂。

⑤、堆积密度小。宝珠砂堆积密度为1.95~2.05g/cm3,小于铬铁矿砂的2.5~2.9g/cm3,制作的砂芯质量更轻,易搬运,能减少砂芯的使用量。

⑥、回用性能好。宝珠砂对砂处理设备要求低,砂处理能耗低、费用低。型砂回用率可达98%。产生铸造垃圾少。

⑦、黏结剂加入量低。宝珠砂发气量小,气孔缺陷减少,树脂消耗量低,可以降低生产成本。

⑧、对黏结剂适应性好。宝珠砂的主要成分为Al2O3,pH值呈中性,属中性材料,对黏结剂适应性好,酸、碱黏结剂均可使用。

⑨、溃散性好。宝珠砂溃散性好,流动性好,充填性好,可减轻清砂工作量。

⑩、性价比高。宝珠砂的价格大约为锆砂的1/3、铬铁矿砂的1/2,但是比硅砂高不少。如使用得当,全面核算还算便宜,即性价比高。宝珠砂不仅可明显提高铸件质量,而且可降低生产成本,减少环境污染,同时避免传统造型材料所造成的职业硅肺病。

铸造用宝珠砂根据不同粒度可分为10组,见表2-1-17。

表2-1-17  铸造用宝珠砂的分组代号和主要粒度组成


注:可根据客户要求选择级配。

铸造用宝珠砂按Al2O3和Fe2O3等的质量分数可分为3级,见表2-1-18。

表2-1-18  铸造用宝珠砂按Al2O3和Fe2O3等的质量分数分级

3、质量检测方法
①、角形因数的检测方法按照GB/T 2684-2009的规定执行。
②、Al2O3的测定按照GB/T 21114-2019(《耐火材料X射线荧光光谱化学分析 熔铸玻璃片法》)的规定执行;Fe2O3、TiO2、MgO、Na2O、CaO、K2O的测定按照GB/T 6900-2016(《铝硅系耐火材料化学分析方法》)的规定执行
③、耐火度的测定按照GB/T 7322-2017的规定执行。
④、含水量的测定按照GB/T 2684-2009的规定执行。
⑤、平均细度的计算按照GB/T 9442-2010的规定执行。
⑥、酸耗值及含水量的测定按照GB/T 9442-2010的规定执行。
⑦、灼烧减量的测定按照GB/T 6900-2016的规定执行。
⑧、粒度组成的测定按照T/CFA 020 201.1-2018(《铸造用熔融陶瓷砂》)的规定执行,试验筛应符合JB/T 9156-1999(《铸造用试验筛》)的规定。
4、选用原则及注意事项
①、铸造用宝珠砂的外观应近似于球形,角形系数≤1.1。
②、耐火度应符合表2-1-18的规定。
③、袋装宝珠砂的含水量应不大于0.2%。
④、对于任一牌号的宝珠砂,生产厂家都需提供其粒度分布,其粒度组成应满足表2-1-17的规定。
⑤、对任一牌号的宝珠砂,其含泥量应≤0.2%。
⑥、对任一牌号的宝珠砂,其酸耗值应≤5mL/50g。
⑦、对任一牌号的宝珠砂,其灼烧减量应≤0.1%。


(注:本文来源:《铸造原辅材料实用手册——砂型铸钢分册),中国铸造协会组编)


(编辑:刘朝华)