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铸造用宝珠砂

阅读次数:302    发布时间:2011-04-14 07:51:59
 

铸造炼钢专用。

宝珠砂是对熔融状态下的高氧化铝质的原料(铝矾土)进行喷雾处理,使之再结晶而得到的高耐热性,低热膨胀,球状人工铸造砂

(一)宝珠砂的主要技术指标
1、主要化学成分:
Al2O3        Fe2O3        TiO2        SiO2           其它
≥75%        ≤5%        ≤5%        5%-20%    微量
2、粒形:球形;
3、角形系数:≤1.1 极似球状;
4、密度(堆集密度):1.95-2.05(g/cm3);
5、耐火度:≥1790℃;
6、热导率: 5.27W/M•K(1200℃);
7、热膨胀率:0.13%(1000℃加热10分钟)。

(二)宝珠砂的优点
1、粒形接近真圆,表面光滑,其流动性及填充性好,易于冲实,能得到良好的成型性和铸模强度。
2、溃散性好,易于清砂作业。粘结剂使用量较其他同类型砂有较大的节省。
3、热膨胀率低,用其配制型砂,铸件不会产生膨胀缺陷,
4、生产铸件的尺寸精度高,破裂及表面缺陷少,提高铸件成品率。
5、耐破碎性好,强度高,即使重复再生使用也很少破碎,
6、减少铸造生产过程中的粉尘对生产环境的污染,再生性好,减少产业废物排放,利于环境保护。
7、耐火性好,耐火度≥1790℃能满足铸造各种金属及合金。

(三)宝珠砂的应用
【铸造】
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
1、铸造按造型方法习惯分类:
①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型三类。
②特种铸造,按造型材料又可分为
A、以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造
(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)
B、以金属为主要铸型材料的特种铸造
(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
2、铸造工艺通常包括:
铸造工艺可分为三个基本部分:铸型准备、铸造金属准备和铸件处理;
①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备:
A、铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等;
B、按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型;
C、铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;
②铸造金属的熔化与浇注:
铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;
铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;
③铸件处理和检验,
铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
3、精密铸造
精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。
常规制作工序:
①做出所需毛坯(可留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔;
②浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模;
③蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料;
④待获得足够的厚度之后晾干,
⑤加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。
⑥在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳去掉,就能获得高精度的成品。
不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他 辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定 的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。

4、宝珠砂用途一览表

产 品 类 型                    铸件材质               宝 珠 砂 用 途            使 用 后 的 效 果
缸盖                    灰铸铁             水套壳芯            芯子损坏少,铸件上脉状纹少,易清砂
缸盖        灰铸铁        壳芯(树脂自硬砂造型)        芯子损坏少,铸件上脉状纹少,易清砂
泵        铜合金        碱性酚醛树脂吹
C02制芯         铸件上脉状纹及气孔缺陷明显减少
液压阀、缸体         灰铸铁
球墨铸铁        壳芯         芯子损坏少,气孔缺陷少
液压阀         灰铸铁        壳芯         芯子损坏少,铸件上脉状纹少,易清砂
缸盖         铝合金        铝合金         芯子损坏少,铸件上脉状纹少,易清砂
空心 凸轮轴         球墨铸铁        凸轮轴         壳芯芯子损坏少,易请砂,
内孔表面质量改善
缸体         灰铸铁        冷芯盒工艺制芯         芯子变形少,铸件上脉状纹少
汽车铸件,精密机械铸件         铝合金        碱性酸醛树脂砂         铸型易冲实,铸件表面质量改善,
砂的回收率提高
耐磨件         高锰钢
高铬钢         水玻璃C02硬化砂         粘结剂用量减少,砂的回收率提高
回转窑托轮        炭素钢        水玻璃C02硬化砂、不刷涂料         不易被钢水湿润
消失模铸件         替代原用的硅砂成为新的填充砂        成品率提高至99%以上

(四)宝珠砂在消失模中应用
一、消失模步骤:
a制作泡塑气化模。
b组合浇注系统。
c气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干。
d将特制隔层砂箱置于振动工作台上。
e填入底砂(干石英砂)振实,刮平。
f将烘干的气化模放于底砂上,填满干砂,微振适当时间刮平箱口。
g用塑料薄膜覆盖,放上浇口杯,接真空系统抽真空,石英砂紧固成型后,进行浇注,气化模气化消失,金属液取代其位置。
h释放真空,待铸件冷凝后翻箱,从松散的石英砂中取出铸件。

二、宝珠砂用处:
替代原有的底砂(干石英砂、硅砂),成品率更高,达到99%以上。

三、产品特点:
1、成分稳定,不易产生化学变化
Al2O3 ≥75%   Fe2O3 ≤5%   Tio2 ≤5%   SiO2 5%-20%  其它:微量
2、粒型标准,具有良好的透气性
粒形:球形   角形系数:≤1.1 极似球状  密度(堆集密度):1.95-2.05(g/cm3)
3、耐高温,热膨胀率低
   耐火度:≥1790℃    热膨胀率:0.13%(1000℃加热10分钟)

【钢包引流剂】
1、宝珠砂引流剂产品特性
(1)球状粒形:粒形接近真圆,表面光滑,无凹凸脉纹,其流动性好,利于开浇;
(2)热膨胀率低:具有低导热率,受热后膨胀小,可防止棚料;
(3)耐火度高:主要成分是氧化铝,所以耐火性能好,耐火度≥1820℃,高于SiO2的1400 °C 2,在一定的钢水温度下不过度烧结,可减少烧结层的厚度;
(4)与钢水接触可形成均匀保护层,利于阻止引流沙上浮,钢水渗透;
(5)因球状刚玉为圆形,烧结层颗粒之间为点接触,将有效地降低烧结层的强度,使引流砂利于开浇;
(6)在引流砂中,按配比可全部用宝珠砂,也可用部分宝珠砂替代铬矿砂。
(7)价格远远低于铬矿砂。

2、使用方法
(1)加入的引流剂要堆积成小包型,包型的中心要与钢包出水口对正。
(2)出钢时要防止钢流直接冲击包型而影响开浇自流率。

传统铬质钢包引流剂主要理化指标
SiO2%        AI2O3%        Fe2O3%        MgO%        Cr2O3%        粒度(mm)        水份(%)
92-98        ----        ------        -----        -----        0.5-2.5        <0.5
86-92        <5        <3        <3        1-5        0.5-2.5        <0.5
78-84        3-10        <3        <5        -----        0.5-2.5        <0.5
23-28        9-14        18-23        6-10        32-38        1-0.1        <0.5
29-34        <8        13-19        5-9        30-36        1-0.1        <0.5
15-20        10-15        16-22        7-11        38-44        1-0.1        <0.5
26-32        <2        4-8        58-64        ----        2-10        <0.5
31-37        <6        4-8        47-53        ----        2-10        <0.5

我方NFS系列钢包引流剂规格表
AI2O3%        SiO2%        CrO2%        粒度(mm)        耐火度        适用范围
≥75        8-12                0.45-2        1790℃        30-50吨钢包
≥75        8-12                0.3-1.7        1790℃        100吨钢包
≥75        8-12                0.3-1.5        1790℃        200吨钢包