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船用柴油机铸钢件使用宝珠砂造型的可行性分析


发布时间: 2021-10-29 15:06:50.000

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  • 采用碱酚醛树脂自硬砂工艺以来出现以下问题:

  • 1、铸件表面粘砂严重,清理困难。铸钢件浇注温度高达1600℃,而硅砂的耐火度大约1400-100℃左右,极易造成型砂烧结,形成热粘砂或机械化学粘砂。为此,每年需花费数百万元聘请外协工进行铸件表面打磨清理。

  • 2、铸件尺寸精度低,尺寸稳定性差。由于硅砂膨胀系数大,高温条件下铸型开裂导致件表面形成脉纹,铸型变形导致铸件扭曲变形,尺寸精度降低。

  • 3、砂再生效果差,脱膜率低。日前采用离心再生为主辅助中温焙烧,但再生效果不是很好,加上硅砂棱角多,硬度低,易破碎,再生及发送过程中产生大量灰尘,导致树脂加入量高达1.9%~20%,砂型高温发气量大,铸件皮下气孔缺陷增多,同时也造生产成本上升,生产环境恶劣,环保压力大。

  • 4、铬矿砂分离效果差,回收比例低,加上回收设备为进口设备,备品备件贵,维修成本高,周期长。为提高铸件质量,节约成本,改善环境。

  • 宝珠砂具有以下特点

  • (1)宝珠砂热膨胀系数小,砂型稳定性好,不龟裂,减少产生砂子膨胀造成的脉纹等铸造缺陷。

  • (2)宝珠砂粒度接近球形,表面光滑,结构致密,使得粘结剂能均匀覆盖,流动性好,易舂实。

  • (3)宝珠砂硬度高,不易破碎,几乎不产生灰分,树脂加入量可以降低30%以上,可以减少型芯砂发气量,降低形成气孔的风险。

  • (4)宝珠砂的莫来石相远高于烧结产品,耐火度高,超过钢水浇注温度,适用于大型铸钢件、合金钢造型,可完全替代铬矿砂,造型方使不粘砂。

  • (5)回用再生性能好,耐用性和再生回收率高,再生率高达98%。与铬铁矿砂、锆英砂相比,其价格只有锆英砂25~50%。同时,因砂粒为球形,共表面积小,故树脂的加入量可减少30%-50%,水取璃的加入量≤4%;并减少了粘结剂所产生的铸造缺陷,提高了铸件的成品率。

  • 结语:

  • (1)宝珠砂由于其生产工艺决定了其具有强度高、耐火度高、透气性好等优于普通硅砂的基本性能,同时我们通过实验室对比试验也进一步验证了其在树脂加入量下降50%的情况下仍然可以获得高于普通硅砂的抗压强度,并且其抗磨损性优于普通硅砂,因此我们认为宝珠砂在技术条件上能够普代硅砂。

  • (2)宝珠砂替代硅砂虽然一次性投入较大,但预计4~5年回收投资成本。

  • (3)随着环保压力日盗增大,船用柴油机铸钢件质量标准不断提高,人工成本日益增长的环境下,宝珠砂的优势将更加明显,宝珠砂替代硅砂是实现铸造可持续发展的大势所趋。

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其他行业使用

钢板除锈,有色铸件表面处理,家具表面的处理等都采用宝珠砂进行喷砂处理,其中家具的喷砂处理采用的是200目砂。

陶粒砂生产过程

生铝矿石含有大量游离水,结晶水,以及低熔点物质,以生铝矿石为原料进行熔化,消耗大量电能,且低熔点物质不易排除,造成陶粒砂成分不稳定,影响产品质量,所以生铝石煅烧过程是必须的,熟铝矿石(俗名铝矾土)是耐火材料的主要原料。


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