砂型鋳造では95％以上が珪砂を使用します。珪砂の最大のメリットは、安価で入手しやすいことです。しかし、珪砂の欠点も明らかであり、熱安定性が低く、最初の相転移は約570℃で起こり、熱膨張率が高く、壊れやすく、破壊によって発生する粉塵は人間の健康に非常に有害です。 。同時に、経済の急速な発展に伴い、珪砂は建設業界、ガラス業界、窯業などの業界で広く使用されています。高品質で安定した珪砂が不足しています。その代替品を見つけることは全世界にとって緊急の課題です。
今日は、サンドファウンドリチームの長年の経験によると、鋳造ビジネスにおける一般的な生砂の違いについて話しましょう。また、より多くの友人が話に参加することを歓迎します。
1．鋳物工場で一般的な生砂
1.1 天然砂
珪砂、クロマイト砂、ジルコン砂、マグネシウムオリーブ砂など、自然界から採取された天然砂。
1.2 人工砂
人造珪砂、珪酸アルミニウム系人工球形砂など。
ここではケイ酸アルミニウムシリーズの人工球状砂を中心に紹介します。
2.ケイ酸アルミニウム系人工球状砂
珪酸アルミニウム系人造球状砂、別名「セラミック鋳物砂」、「セラビーズ」、「セラミックビーズ」、「セラムサイト」、「鋳物用合成球状砂（ムーンサンド）」、「ムライトビーズ」、「高耐火球状砂」 「サンド」「セラムキャスト」「スーパーサンド」など、世界的に統一された名称はなく規格も様々です。 （本記事ではセラミックサンドと呼んでいます）
ただし、それらを識別するための同じポイントが次の 3 つあります。
A. ケイ酸アルミニウム耐火物（ボーキサイト、カオリン、焼成宝石等）を原料とし、
B. 砂粒子は溶融または焼結後は球形になります。
C. 主な化学組成には、Al2O3、Si2O、Fe2O3、TiO2 およびその他の酸化物が含まれます。
中国にはセラミック砂の製造業者が多数あるため、プロセスや原料の産地、Al2O3 の含有量や生産温度の違いにより、さまざまな色や表面が存在します。
3。鋳物用砂のパラメータ
| Sそして | NRD/℃ | T．E．(20～1000℃)/% | B.D./(g/cm3) | E. | TC (W/mk) | pH |
| FCS | ≥1800 | 0.13 | 1.8-2.1 | ≤1.1 | 0.5～0.6 | 7.6 |
| SCS | ≥1780 | 0.15 | 1.4～1.7 | ≤1.1 | 0.56 | 6-8 |
| ジルコン | ≥1825 | 0.18 | 2.99 | ≤1.3 | 0.8～0.9 | 7.2 |
| Cフロマイト | ≥1900 | 0.3～0.4 | 2.88 | ≥1.3 | 0.65 | 7.8 |
| オリブe | 1840年 | 0.3～0.5 | 1.68 | ≥1.3 | 0.48 | 9.3 |
| Sイリカ | 1730 | 1.5 | 1.58 | ≥1.5 | 0.49 | 8.2 |
注: 工場や場所の砂が異なると、データには多少の違いが生じます。
ここでは一般的なデータのみを示します。
3.1 冷却特性
冷却能力の式によると、砂の冷却能力は主に熱伝導率、比熱容量、真密度の 3 つの要素に関係します。残念ながら、これら 3 つの要素は、メーカーや産地が異なる砂では異なるため、開発中に耐摩耗性鋼鋳物の適用プロセス中に、クロマイト砂が最高の冷却効果、速い冷却速度、および高い耐摩耗性を備えていることがわかりました。硬さの順に溶融セラミック砂、珪砂、焼結セラミック砂と続きます。 、鋳物の耐摩耗硬度は2〜4ポイント低くなります。
3.2 折りたたみ可能性の比較
上の写真のように3種類の砂を炉の中で1590℃で4時間保持します。
焼結セラミックサンドの崩壊性は最高です。この特性はアルミニウム鋳造製品にもうまく応用されています。
3.3 鋳物用砂型の強度比較
あT鋳造用樹脂被覆砂型のパラメーター
| サンズ | 高温超伝導(MPa) | RTS(MPa) | AP(Pa) | LE率(%) |
| CS70 | 2.1 | 7.3 | 140 | 0.08 |
| CS60 | 1.8 | 6.2 | 140 | 0.10 |
| CS50 | 1.9 | 6.4 | 140 | 0.09 |
| CS40 | 1.8 | 5.9 | 140 | 0.12 |
| RSS | 2.0 | 4.8 | 120 | 1.09 |
注記：
1. レジンの種類と量は同じ、元のサンドサイズはAFS65、コーティング条件は同じです。
2.CS：セラミックサンド
RSS: 焼いた珪砂
HTS: 熱間引張強さ。
RTS: 室内引張強さ
AP：通気性
LE Rate: ライナーの膨張率。
3.4 セラミックサンドの優れた再生率
熱再生法と機械再生法は両方とも優れた適したセラミック砂であり、その粒子の高強度、高硬度、高耐摩耗性により、セラミック砂は砂鋳物業界で最も再生回数の多い生砂です。当社の国内顧客の再生データによると、セラミックサンドは少なくとも50回は再生可能です。以下にいくつかのケースを共有します。
最近10年間で、セラミックサンドの高耐火性、樹脂添加量を30～50％程度削減できるボール形状、均一な成分組成と安定した粒度分布、良好な通気性、少ない熱膨張、より高い再生可能リサイクル特性などにより、中性材料として、鋳鉄、鋳鋼、アルミニウム鋳物、銅鋳物、ステンレス鋼などのさまざまな鋳物に広く適用されます。応用鋳造プロセスには、レジンコーティングサンド、コールドボックスサンド、3Dプリントサンドプロセス、ノーベークレジンサンド、インベストメントプロセス、ロストフォームプロセス、水ガラスプロセスなどがあります。
投稿日時: 2023 年 6 月 15 日
