電熔白剛玉、鋯英砂、熔融石英作為精密鑄造面層耐火材料
日期:2022-03-31 15:00:32 人氣:點擊:
電熔白剛玉、鋯英砂、熔融石英作為精密鑄造面層耐火材料的對比
在精鑄生產(chǎn)中,耐火材料對鑄造精度有著很大的影響。特別是針對面層材料來說,不僅要有較高的耐火溫度,還需要具有好的流動性、較高的密度、合適的粒度分布。常用的精密鑄造面層耐火材料有鋯英砂、熔融石英砂、電熔白剛玉等材料。下面我們來分析一下這幾種材料各自的特點。
鋯英砂
鋯英砂的耐火溫度高(熔點為2340-2550℃),是一種天然的鋯質(zhì)材料。鋯英砂、鋯英粉制成的漿料流動性好,粒度分布范圍寬,合適涂掛。同時具有很好的覆蓋性、流平性。
鋯英砂的顆粒無尖角,比重也大,容易填充到蠟模的凹槽、孔隙等位置。
但是由于鋯英砂來自于天然礦產(chǎn),當中存在一些其他的礦物質(zhì)。特別是鐵含量對鑄造有特別大的影響。鐵的成分會與涂料中的粘合劑或其他材料發(fā)生反應,改變涂料漿的PH值,影響制成殼型的耐火溫度。焙燒后型殼會出現(xiàn)紅色或灰色的斑塊,生產(chǎn)出的鑄件會產(chǎn)生黑皮或灼傷等缺陷。
另外,鋯英砂全球儲量不多,屬于不可再生資源,價格昂貴,對鑄造生產(chǎn)來說成本偏高。
熔融石英
熔融石英是以天然石英砂為原料經(jīng)過高溫冶煉而來的人造石英砂。其主要成分為二氧化硅,熔點為1700℃。其原材料資源充足,成本低廉。但是熔融石英流動性差,比重低,砂粒不易充分填充到蠟模的小孔等位置,容易造成型殼掉砂、分層等問題。掉砂會在澆筑時會產(chǎn)生鋼液滲透的現(xiàn)象,不僅會在邊角處會產(chǎn)生飛邊、毛刺等缺陷,而且在內(nèi)角凹槽處容易堆積產(chǎn)生夾砂缺陷。
其次,熔融石英在配制漿料時,粉粒容易結(jié)團,流平性差,對實際操作效率有不利影響。
再次,熔融石英的熱膨脹系數(shù)與被層材料的熱膨脹系數(shù)相差較大,這會在型殼焙燒時造成面層涂料龜裂,鑄件出現(xiàn)脈紋缺陷。
電熔白剛玉
電熔白剛玉是用電解鋁制成的氧化鋁粉為原料,經(jīng)過高溫熔融制成的人造剛玉。電熔白剛玉的主要成分是α晶相的氧化鋁。電熔白剛玉粉與硅溶膠或硅酸乙酯粘合劑配制的面層涂料無論在耐火溫度、粒度范圍、流動性等均可達到熔模精密鑄造的要求。
首先,電熔白剛玉比重大,為3.95g/cm3,有利于其在涂料中的流動性。另外,40微米白剛玉、20微米白剛玉可選用經(jīng)過酸洗水洗的白剛玉作為制殼基體,流動性比磨料級別的粒度砂更好,有利于涂料均勻覆蓋于蠟模上。這同時也彌補了電熔白剛玉粒度不規(guī)則帶來的弊端。
其次,電熔白剛玉的原材料為純度很高的氧化鋁粉,雜質(zhì)含量很低。酸洗后除去了研磨篩分過程中鐵的殘留,PH值也可以達到中性。電熔白剛玉的磁性物含量低,鐵含量低于0.05%,避免了黑點等缺陷的產(chǎn)生。
再次,電熔白剛玉是一種用途很廣的耐磨、耐火、研磨材料,生產(chǎn)的粒度齊全,可以任意調(diào)配白剛玉砂、白剛玉粉的比例,得到適合于精鑄生產(chǎn)的粒度范圍。
最后,白剛玉成本比鋯英砂低很多,成本有優(yōu)勢,適合大規(guī)模使用。
由此可見,鋯英砂粉、熔融石英、電熔白剛玉各自有其有點,熔模鑄造制造企業(yè)可根據(jù)自身需求選用合適的制殼、面砂、耐火涂料的原材料。