陶粒砂在消失模鑄造中的應用,主要利用其獨特的物理化學性能,顯著提高鑄件品質、成品率和生產效率。其具體應用及優點如下:
1. 作為造型砂材料
替代傳統砂型:陶粒砂可完全取代石英砂、鎂橄欖石砂等傳統型砂,作為消失模鑄造的填料和底砂使用。其顆粒呈球形,流動性好,鑄型緻密,透氣性好,減少鑄件缺陷。
3D列印砂型:在製造複雜鑄件(如活塞冷卻水道)時,可利用3D列印技術將陶粒砂直接成型為砂型芯,提高結構精度,減少後續加工。
2.提高鑄件質量
減少鑄造缺陷:陶粒砂耐火度高(≥1790℃),熱膨脹係數低,有效防止黏砂、夾砂、氣孔、結疤等缺陷,特別適用於高錳鋼、合金鋼等高溫鑄件。
改善表面光潔度:其球形顆粒結構減少了熔融金屬的滲透,從而使鑄件表面更光滑,清潔工作量減少 50% 以上。
3.優化的製程性能
透氣性優良:膠砂粒徑分佈均勻,顆粒結構呈球形,利於氣體逸出,避免澆注時產生嗆砂、冷隔等問題,提高成品率5%-7%。
流動性佳:與多邊形砂(如石英砂)相比,果凍砂更容易壓實,減少鼠尾和疤痕等缺陷,特別適合填充複雜的模具型腔。
4. 降低成本,保護環境,
回收率高:果凍砂強度高,抗脆性好,廢砂量僅5%(石英砂廢砂量超過10%),大幅提高回收率,減少70%的砂子損耗。
減少黏合劑的使用:在樹脂砂或水玻璃砂製程中,果凍砂可以減少添加的黏合劑的量(例如,減少1/3的樹脂使用量),進一步節省成本。
5.特殊應用場景
真空消失模鑄造:採用真空製程(如專利CN108637173A),寶石砂增強了模具穩定性,提高了鑄件尺寸精度,適合生產高精度鑄件。
大型鑄件:對於耐磨、耐熱鋼鑄件,寶石砂的耐高溫性和低膨脹率使其成為厚截面鑄件的絕佳選擇。
摘要
寶石砂在消失模鑄造中的應用,不僅克服了傳統砂型的不足,而且由於其顆粒球形、耐火度高、環境友好等特性,顯著提高了鑄件質量和生產效率,成為現代鑄造工藝中的關鍵材料。