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铸钢件中使用宝珠砂的可行性分析

2022-09-30 10:12:47

采用碱酚醛树脂自硬砂工艺以来出现以下问题:  

1、铸件表面粘砂严重,清理困难。铸钢件浇注温度高达1600℃,而硅砂的耐火度大约1400-100℃左右,极易造成型砂烧结,形成热粘砂或机械化学粘砂。为此,每年需花费数百万元聘请外协工进行铸件表面打磨清理。  

2、铸件尺寸精度低,尺寸稳定性差。由于硅砂膨胀系数大,高温条件下铸型开裂导致铸件表面形成脉纹,铸型变形导致铸件扭曲变形,尺寸精度降低。  

3、砂再生效果差,脱膜率低。日前采用离心再生为主辅助中温焙烧,但再生效果不是很好,加上硅砂棱角多,硬度低,易破碎,再生及发送过程中产生大量灰尘,  导致树脂加入量高达1.9%20%,砂型高温发气量大,铸件皮下气孔缺陷增多,同时也造成生产成本上升,生产环境恶劣,环保压力大。  

4、铬矿砂分离效果差,回收比例低,加上回收设备为进口设备,备品备件贵,维修成本高,周期长。  

宝珠砂 

宝珠砂具有以下特点:  

1、宝珠砂热膨胀系数小,砂型稳定性好,不龟裂,减少产生砂子膨胀造成的脉纹等铸造缺陷。  

2、宝珠砂粒度接近球形,表面光滑,结构致密,使得粘结剂能均匀覆盖,流动性好,  

易舂实。  

3、宝珠砂硬度高,不易破碎,几乎不产生灰分,树脂加入量可以降低30%以上,可以减少型(芯)砂发气量,降低形成气孔的风险。  

4、宝珠砂的莫来石相远高于烧结产品,耐火度高,超过钢水浇注温度,适用于大型铸钢件、合金钢造型,可完全替代铬矿砂,造型方便不粘砂。  

5、回用再生性能好,耐用性和再生回收率高,再生率高达98%。与铬铁矿砂、锆英砂相比,其价格只有锆英砂25~50%。同时,因砂粒为球形,其表面积小,故树脂的加入量可减少30%-50%,并减少了粘结剂所产生的铸造缺陷,提高了铸件的成品率。  

宝珠砂由于其生产工艺决定了其具有强度高、耐火度高、透气性好等优于普通硅砂的基本性能,其在树脂加入量下降50%的情况下仍然可以获得高于普通硅砂的抗压强度,并且其抗磨损性优于普通硅砂,因此我们认为宝珠砂在技术条件上能够普代硅砂。   

随着环保压力日益增大,铸钢件质量标准不断提高,人工成本日益增长的环境下,宝珠砂的优势将更加明显,宝珠砂替代硅砂是实现铸造可持续发展的大势所趋。


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