簡介:寶珠砂是對熔融狀態下的高氧化鋁質的原料(鋁礬土)進行噴霧處理,使之再結晶而得到的高耐熱性,低熱膨脹,球狀人工鑄造砂。結構致密,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、破碎率低等優點,xjb優于鉻鐵礦砂、鋯英砂,為鑄造廠家提高鑄件質量,降低生產成本和減少環境污染提供了簡便并有效的方法。鑄寶砂是目前公認最理想的新型鑄造用砂,具有非常廣闊的發展前景。
中文名稱:寶珠砂
英文名稱:ceramsite
寶珠砂是對熔融狀態下的優質煅燒鋁礬土原料進行噴霧處理,使之再結晶成型的球狀砂。
化學成分含量
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
粒 形
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球形
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膨脹系數
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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 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
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≤1.1
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生產工藝
選取優質鋁礬土原料,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。
性能特點
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度和高透氣性的同時與其它型砂相比能夠大量減少粘結劑使用量。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,強度高,重復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,利于環境保護。
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,可大幅度減少散發的粉塵,而且粉塵中所含的硅質粉塵很少,對改善勞動條件和保護環境意義重大。
除此以外,還有以下好處:
寶珠砂與硅砂相比存在以下優勢:
1、寶珠砂的耐火度高于硅砂,而且造型時填充的緊實度高,因而,可使鑄件的表面質量提高,生產中的廢品率降低;
2、球形的寶珠砂流動性很好,對于形狀復雜的鑄件,內夾角、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地減少;
4、熱膨脹率小,熱穩定性好,不會發生二次相變而引起膨脹缺陷,大大提高了尺寸精度
5、消失模實型鑄造,樹脂的用量可減少約1/3
雖然寶珠砂的價格比硅砂高不少,如使用得當,全面核算下來,不僅可明顯提高鑄件質量,而且可降低生產成本
寶珠砂在樹脂粘結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、高強度、發氣量低等性能。對于形狀特別復雜的芯子,還可以解決射砂不易緊實的問題。
為適應輕量化的要求、生產薄壁鑄鐵件時,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或過冷組織。這方面國外已有成功的經驗,我國尚未見相關的報道。
在造型方面,用寶珠砂代替硅砂,有以下優點:
1、工作場所大氣中粉塵含量大幅度減少,特別是其中的硅質粉塵很少,這一點今后將越來越成為人們關注的焦點;
2、 每噸鑄件的原砂耗用量可大幅度減少,節省資源;
3、由于砂粒的流動性好,在相同的緊實條件下,鑄型、芯子的緊實度提高,而且仍保持良好的透氣性,有助于提高鑄件質量;
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勢:
1、寶珠砂粒型極似球形,粘結劑使用量少
2、相對于資源緊缺價格昂貴的鋯英砂,其原料儲藏豐富,價格低廉。
3、其耐破損性好,回收率高,可循環利用,既節約了鋯砂又保護了環境,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勢:
1、堆積密度小于鉻鐵礦砂,降低高質量型砂的使用成本
2、粒型極似球形,粘結劑使用量少
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,而寶珠砂對環境無污染,有利于環境保護
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,而價格卻只是鉻鐵礦砂的1/2左右。在綜合分析的基礎上,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量,又可降低生產成本,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,但對環境污染嚴重,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,可有效降低燒結層的強度,有利于引流砂開澆;另外其比重小,成本遠遠低于鉻鐵礦砂。
在生產引流砂方面,寶珠砂代替鉻鐵礦砂有以下優勢:
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,可減少燒結層的厚度
4、與鋼水接觸可形成均與保護層,利用阻止引流少上浮,鋼水滲透
5、因寶珠砂為圓形,燒結層顆粒之間為點接觸,能有效地降低燒結層的強度,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,價格遠遠低于鉻鐵礦砂
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。