覆膜砂工艺是铸造行业中应用十分**的造型、制芯工艺,硅砂覆膜砂一直占据着的市场份额。进入21世纪,许多特种砂迅速应用于覆膜砂行业中,其中综合性能好、应用普遍的是宝珠砂。覆膜宝珠砂,相对于硅砂覆膜砂,具有以下优势:
1、耐火度高——宝珠砂耐火度≥1800℃,而硅砂耐火度一般在1550℃-1690℃之间。覆膜宝珠砂可以浇注浇注温度高的铸造合金(铸造碳钢、合金钢、不锈钢等),硅砂覆膜砂一般主要应用于铸铁及有色合金的铸造。
2、强度、韧性更高——由于宝珠砂粒型近圆,比表面积小,同样树脂加入量时强度、韧性更高,更适合制作形状复杂、截面积小的型芯。
3、热膨胀率低——根据相关资料,宝珠砂的热膨胀系数6×10-6/℃(20-1000℃),硅砂的热膨胀系数为23 ×10-6/℃(20-1000℃),使用覆膜宝珠砂可消除或减少使用硅砂覆膜砂时常见的膨胀类缺陷。
4、再生***——由于宝珠砂相对于硅砂来讲,颗粒硬度、强度更高,破碎率***,在造型、浇注、清理,特别是再生过程中破碎率***,可以获得更高的再生率,能够减少废砂排放,降低成本,减少环境污染。
5、流动性好 ——宝珠砂粒型圆整,角形因数小于1.1,硅砂呈多角形,较好的硅砂角型因数在1.3左右,制芯时覆膜宝珠砂流动更好,加之宝珠砂密度更大,射砂动量更高,易于获得更致密的复杂型芯,从而获得**度更高、表面光洁的铸件。
6、树脂加入量低——相对于硅砂覆膜砂,在相同的强度要求下,覆膜宝珠砂的树脂用量可减少30-40%。大部分情况下,覆膜宝珠砂的发气量可控制在13ml/g以下,也相对减少30-40%,不仅减少了材料成本,也减小了铸件产生气孔的几率。
7、铸件表面质量好、尺寸度高——作为人造砂,宝珠砂粒度分布广,尤其是在粒度越小,粒型更圆,使得使用细砂时,仍具有较高的透气性,有利于降低铸件表面粗糙度,提高铸件表面质量,使用壳型工艺时通常不使用涂料,可部分代替精密铸造工艺。
8、化学性质稳定、呈中性——宝珠砂的主要化学成分为要求Al2O3 ,主要矿物相为莫来石和刚玉,热化学性能稳定,呈中性,不易被酸碱氧化物浸蚀,适合于各种铸造合金(包括锰钢)的铸造。