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铸造行业型砂用料分析

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人气:-发表时间:2015-04-13 14:42【

铸造行业中应用的天然非硅质砂,铸造涂料负责人总结被大家所认可的主要有镁橄榄石砂、硅酸铝砂、锆砂和铬铁矿砂。

1、镁橄榄石砂

镁橄榄石砂的应用较早。1927年,盛产镁橄榄石矿的挪威,首先将其用于配制生产铸钢件的型砂。在早期防护条件相当差的情况下,采用这种原砂,可避免工人罹患硅肺病,而且,用于生产高锰钢、高铬镍钢铸件,可明显改善铸件的表面质量。

但是,这种砂是由破碎矿岩制得的,粒形不好,且其解理发育,易于碎裂,型砂难以循环使用,也不适于再生处理,而且价格数倍于硅砂。这是制约其推广应用的两个主要原因。

2、硅酸铝砂

硅酸铝砂,包括矿象为蓝晶石、硅线石和红柱石的砂粒。天然矿物中,三者往往同时存在,其结晶构造不同,而化学成分相同(Al2OSiO4),为同质多象变体。硅酸铝砂呈圆粒形,莫氏硬度6~7,便于再生处理,对各种树脂粘结剂的适应性也很好。从上述特点看来,硅酸铝砂是一种优良的铸造原砂,美国已有用于生产的报道,但是,到目前为止,除美国佛罗里达州和澳大利亚西部有产出外,尚未见报道有其他可供开采的资源。

3、锆砂

锆砂的基本成分是硅酸锆(ZrSiO4),具有多种适于作铸造原砂的特性,例如:

表面光滑,很少有裂隙及凹坑,故耗用粘结剂的量很少;在各种天然的铸造用砂中,其热膨胀率最小,而且高温下热稳定性极好;不被熔融金属润湿;

热化学稳定性好,在一般铸造合金的浇注温度下基本上不被金属氧化物侵蚀;需酸量很低,适于用酸硬化的树脂作粘结剂;热导率高。

铸造生产中使用锆砂,最早见于上世纪40年代。当时是利用其热导率高的特点,作为飞机用铝合金铸件的造型材料,制得了致密的铸件。早期,我国也有铸造厂用锆砂作粘土湿型砂的基砂,在造型生产线上生产小型高质量铸钢件。

但是,全世界锆砂的储量不多,主要产于澳大利亚和南非,而且近年来在陶瓷、耐火材料和遮光剂等方面的需求量大幅度增长,其价格飙升之快,因而制约了其在铸造生产中的应用。

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