一、宝珠砂简介
宝珠砂又名电熔陶粒,是石英砂的高级发展替代品。 石英砂的优点是分布进行广泛,成本价格低廉,但其缺点也相当明显,一是通过膨胀系数大,铸件加工精度低;二是提高铸件材料表面粘砂严重,清砂困难。究其因,是石英在不同的温度下会有一种或多种同质异晶体结构生成,体积不断变化大;受耐火度(石英砂的耐火度在1400℃左右)的限制,铸件以及局部(孔、槽、及热节集中的部位)粘砂严重,清理工作十分重要困难。上述缺点在中国大型铸钢件的生产中问题尤为受到严重。
二、宝珠砂性能特点
宝珠砂可以克服这些缺点,从而大大提高铸件的质量。 宝珠砂是以优质铝土矿为原料,经煅烧,电熔,造粒,筛分等工艺制成的砂.. 一是宝珠砂粒状球膨胀系数(20-1000°C)6×10-6/℃C,黑色或褐色,耐火温度1900°C,砂粒尺寸6-320目(p0.053-3.36mm),填料比重1.95-2.05g/cm ,氧化铝在75-85%之间,氧化硅小于15%,氧化钛小于1.5%°,导热系数(1200°C)5.27w/m·k,PH值7-8。
宝珠砂具有小的热膨胀系数,性能可以和锆英砂相比,配制型砂不会产生膨胀缺陷;宝珠砂是球形的,流动性良好,易春实,有良好的透气性,表面平滑,致密的结构,从而可将粘合剂均匀地覆盖在砂的表面;是一种中性材,酸,碱粘合剂均可以使用。回用性能好,可以反复回收使用;高性价比,与铬铁矿砂,锆英砂相比,宝珠砂的价格只有铬铁矿砂25-50%左右。同时,由于砂为球形,表面积小,所以,树脂的添加量可减少30%-50%,加入水玻璃<4%的量,减少因粘结剂原因引起的铸造缺陷,以改善铸件的产率。宝珠砂耐火度高,容易崩溃。宝珠砂与莫来石砂比具有良好的耐火性导热系数大,稳定性好,不开裂烧。宝珠砂应用广泛树脂砂,水玻璃砂,铸造铜或铝,精密铸造,以及铜和铝部件抛光清理。宝珠砂和铬铁矿砂、锆英砂比较,宝珠砂、铬铁矿砂、锆英砂主要性能:PH值分别是7-6、54.5、68.24;堆积密度(克/厘米)分别是1.95-2.05、2.9-3.1、2.6-2.7;真密度(g / cm)分别是2.94、4-4.7、13.9-4.8;形状分别球形颗粒、不规则形状、不规则;加入的粘结剂的量(水玻璃硬化+ CO 2)分别是3-4%,7-8%,7-8%。
三、宝珠砂在大型铸件上的应用
目前,宝珠砂广泛研究应用于树脂砂(味喃树脂、酚醛树脂),水玻璃砂(有机脂、CO2硬化),覆膜砂。适于进行各种不同金属结构铸件,如:碳钢、合金钢(高锯钢、高铬铸铁),铸铁、铸铜等。
四、宝珠砂在大复杂铸件中的应用
采用宝珠砂制作柴油机水套件,保持了原砂的特性,克服了原砂膨胀系数大,粘结剂用量大,气体量大的缺点,减少了树脂添加量,提高了成品率。
五、宝珠砂在大型钢铸件上的应用
使用宝珠砂,加入硅酸钠,所有的芯子,外形不用刷涂料,加入3.2%的水玻璃,并发现铸件表面光洁,粘砂,和低能量消耗。砂再生设备是相当简单的。洛阳洛北钢13吨的水泥生产设备----关闭的生产衡器的惰。芯砂30的其(q90mm,800毫米长度),以40,用于原砂萨拉的目的,添加3.5%的硅酸钠,以硬化CO 2。不过石英砂为原料砂的其他部分,不改变原使用。当清洁发现,通过厚黑色仅0.2毫米芯的壳表面,所述表面布置成顺序,未烧结的,并很容易地清除;与其他烧结黑色釉层硅砂,3-8mm厚壳表面的部分。洛杉矶日洛北钢铁厂,汝阳兴荣机械厂,山东航城铸造厂,几十个厂家在沙30-40目砂明珠加入140-320 20-30%的结果表明,细砂的目的也不粘沙,和足够的透气性,也容易清洁。一些钢铁厂,以降低生产成本,采用单面就地起沙的方法,也起到了不粘效果沙子。长途旅行的代工后,总结出:砂的表面的厚度优选为10-20mm(紧弹簧的厚度);形状复杂,重站点,角,适当增大背砂仍然普通石英砂的厚度。砂和石英少也可以在组合使用时,比例不同而不同,根据铸件的大小,钢的变化,它达到了同不粘砂,易溃散效果。
六、宝珠砂在汽车零部件上的应用
长期以来,汽车电子工业稳居铸造中国工业的最大经济市场,近年来随着我国不断的发展,传统汽车产业工业的问题更是我们铸造工业社会进入到了一个具有全新发展期,而其在迅猛发展的同时,也带动了铸造业市场的急需扩大,并赋予其广阔的发展以及前景。我国对于汽车零部件铸造市场需求前景十分广阔,预计未来我国目前汽车总产量到2020年大到3500万辆左右,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
相关配套零部件铸造方场规模在2020年将达到15000亿元左右。
宝珠砂的应用结论是一种非石英人造砂,适用于各种铸造方法,如:消失模、熔化模、VRH、V法、普通砂(水玻璃CO2硬化、粘土砂)、树脂砂等。 注意事项是:在使用水玻璃时,CO2硬化砂,吹干芯子,型号,不宜采用窑炉烘干(如烘干必须控制加热速度)