一、寶珠砂的生產(chǎn)工藝 ?選取**鋁礬土原料,置電弧爐中熔融,當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。 二、消失模現(xiàn)用型砂的局限性 隨著消失模鑄造的不斷興起,如何降低鑄件的生產(chǎn)成本,提高鑄件的成品率,提高鑄件表面質(zhì)量,是每個鑄造企業(yè)不斷追求的目標。眾所周知,要解決該類問題,型砂的選擇非常關(guān)鍵。 傳統(tǒng)上人們采用硅砂,但是由于其自身的局限性,存在以下問題 1)落砂過程中散發(fā)硅粉塵很多,致使生產(chǎn)車間環(huán)境非常惡劣,勞動條件差,廢砂數(shù)量增加,有效砂子降低,砂子旳回用率低下,增加生產(chǎn)成本。 2)廉價的硅砂耐火度低、流動性差、透氣性差等問題,在澆注過程中會產(chǎn)生很多的鑄造缺陷,如夾砂、氣孔、結(jié)疤、鼠尾等,尤其在合金鋼鑄造中更為明顯。 從綜合效益考慮,在消失模鑄造中使用硅砂,不僅不利于環(huán)境保護,長期使用還會增加生產(chǎn)成本。 三、消失模新型用砂-寶珠砂的優(yōu)勢 生產(chǎn)中,用寶珠砂替代原有的底砂(干石英砂、硅砂),可降低生產(chǎn)成本、提高鑄件尺寸精度,改善表面質(zhì)量。現(xiàn)將影響鑄件質(zhì)量的幾大要素及寶珠砂的優(yōu)良性能概述如下: 1、耐火度 耐火度是表征物體無荷重時抵抗高溫而不熔化的性能指標。如果耐火度不足,會形成粘砂、夾砂等鑄造缺陷,后期清理困難。 寶珠砂的主要成分是三氧化鋁(Al2O3),它的相成分為莫來石相和剛玉相,理論上耐火度在1820℃-1890℃,我公司在地區(qū)耐火材料實驗室測的寶珠砂的耐火度≥1790℃。而石英砂的主要成分是二氧化硅(Si02),其耐火度在1670℃和1700℃之間。另石英砂在不同的溫度下會有多種晶體出現(xiàn),從而在澆注過程中再次降低型砂的耐火度。 實踐證明,采用寶珠砂可明顯減少機械和化學粘砂,大大減少清砂的勞動強度,并且不易產(chǎn)生夾砂、沖砂、氣孔等缺陷。例如: 吉林**消失模設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高錳鋼鑄件,在使用寶珠砂之前,粘砂、夾砂現(xiàn)象非常嚴重,每次都要花費大量的人力物力進行鑄件表面的清理、打磨工作,既增加了鑄件的生產(chǎn)成本,還造成鑄件表面質(zhì)量缺陷,在使用寶珠砂之后已**了該類鑄造缺陷。而且節(jié)省了近6%的生產(chǎn)成本。寶珠砂的耐火度可與鉻礦砂媲美,現(xiàn)已廣泛用到原使用鉻礦砂的鑄造生產(chǎn)中。 2、流動性 寶珠砂粒型為球形顆粒,流動性非常好,造型時易緊實,且能保持良好的透氣性,而石英砂和鎂橄欖石砂均為多邊形砂,流動性較差。 例如,成都某動力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的發(fā)動機缸體,原采用鎂橄欖石砂作為填充用砂,由于多邊形砂的流動性差,常發(fā)生鼠尾、結(jié)疤等缺陷。使用寶珠砂后這種現(xiàn)象已得到明顯改觀,提高成本率5%。 3、透氣性? 型砂的透氣性主要取決于砂粒的粒型大小、粒度分布、和粘結(jié)劑種類等因素。消失模的充型過程中,如果型砂的透氣性差,內(nèi)部因強大的熱輻射作用而產(chǎn)生的大量氣體就無法及時排出,從而會發(fā)生嗆火現(xiàn)象,在鑄件中產(chǎn)生氣孔、冷隔、澆不足等缺陷,甚至報廢。 石英砂和鎂橄欖砂均為多邊形砂,它的透氣性很差,而寶珠砂和鎂橄欖砂均為多邊形砂,它的透氣性很差,而寶珠砂為球形顆粒,且粒度分布均勻,具有良好的透氣性,可有效避免出現(xiàn)這類鑄造缺陷。 例如,新疆庫爾勒開元鑄鋼廠,在生產(chǎn)高猛**鑄鋼件時,先后使用過石英砂和鎂橄欖石砂,但效果都不理想,由于這兩種砂的透氣性差,泡沫模型因強大的熱輻射作用產(chǎn)生的氣體排不出不暢,造成了氣孔、結(jié)疤、燒不足、鑄件表面產(chǎn)生大量結(jié)疤等缺陷,后選用寶珠砂做干砂造型解決了這種問題,成品率提高了7%。 4、熱膨脹系數(shù) 鑄件的高溫澆注過程中,由于型砂受熱膨脹會造成型砂尺寸的微量改變,進而影響鑄件尺寸的精度。型砂的熱膨脹系數(shù)過大,還會造成夾砂、結(jié)疤、鼠尾等鑄造缺陷。 寶珠砂的熱膨脹系數(shù)較小,在澆注過程中幾乎沒有膨脹現(xiàn)象,大大提高了鑄件的精度,其性能可與鋯英砂媲美。??? 5、回收利用率 由于石英砂和鎂橄欖石砂是多邊形,強度低,在造型及砂處理過程中型砂易破裂,不但會產(chǎn)生很多的粉塵,污染生產(chǎn)環(huán)境,而且還會產(chǎn)生很多的廢砂,導(dǎo)致砂子不**且回收率低,據(jù)統(tǒng)計,每次澆注清理出的廢砂量是5%左右。而寶珠砂是球形砂,它的強度高、不易破裂,可大大減少生產(chǎn)成本,降低廢砂數(shù)量,增加有效回用砂的比例,從而大大降低了型砂的損耗量。