鋳造用セラミックサンドとは何ですか?
鋳物用セラミックサンドは、従来の鋳物砂とは異なる球形鋳物砂の一種です。セラムサイトサンドとも呼ばれます。1990年代に発明されて以来、セラミック砂はリサイクル可能な砂型鋳造の主流製品になりました。従来、鋳物に使用されていた鋳物砂は、主にケイ砂、クロマイト砂、ジルコン砂でした。それらは主に天然素材です。セラミックサンドは、工業的な大量生産によって生産される一種の人工鋳物砂です。
鋳造用セラミックサンドの製造プロセス:
セラミックサンドの原料は天然ボーキサイトです。まず、ボーキサイトを煆焼します。これにより、アルミナの純度を向上させることができます。2番目のステップは、溶融プロセスによってボーキサイトを高温で溶かすことです。3番目のステップは、溶融ボーキサイト材料を高圧ガスを使用してさまざまなサイズの高アルミナセラミックビーズに吹き込むことです。4番目のステップは、セラミックビーズを冷やし、直径に応じて砂をさまざまなグレードにふるいにかけることです。次に、それらを別々に保管します。5番目のステップは、顧客が要求する粒子サイズに応じてセラミック砂を混合することです。
鋳造用セラミック砂の検査プロセス:
セラミック砂の品質管理プロセスには、次の3つの部分があります。
- 原材料検査。主にボーキサイトのグレードを検出します。
- 製造された半製品の検査。主にセラミック砂の化学組成と物理的および熱力学的特性をテストします。
- 完成品の検査。主に混合後のセラミック砂の化学組成と粒度分布(AFS細かさ)を検出します。
鋳造用セラミック砂の性能特性:
- セラミック砂の耐火性はケイ砂の耐火性よりも高いです。
セラミック砂の耐火性は1790℃以上で、石英砂よりもかなり高いです。注湯時の溶鋼の高温に耐えることができます。
2.熱膨張係数が低い。セラミック砂の熱膨張率はクロマイト砂の半分です。そして、それはケイ砂の25%です。膨張率が低いと、鋳物砂の熱膨張による変形や鋳造欠陥を減らすことができます。
セラミック砂と他の鋳物砂の熱膨張係数を次のように比較します。
砂タイプ | 熱膨張率 |
セラミックサンド | 0.31 |
ケイ砂 | 1.67 |
クロマイトサンド | 0.64 |
3.球形の粒子形状。
セラミックサンドの外観は、滑らかな球形および準球形のビーズです。その角度係数は1.06です。角係数の小さい鋳物砂は、鋳物成形の充填率を向上させることができます。したがって、球状粒子の中央に隙間ができ、鋳物砂の通気性が向上します。ボール状のセラミックサンドは流動性が高く、鋳物の気孔率の欠陥を減らすことができます。
4.樹脂被覆砂としてセラミックサンドを使用すると、バインダーの量を大幅に減らすことができます。総合的な鋳造コストを削減するため。同時に、引張強度や曲げ強度などのRCSの機械的特性が大幅に向上します。さらに、RCSのガス出力も約50%削減されます。それは効果的に変形を改善し、鋳造の不適格率を減らすことができます。
5.セラミックサンドは強度が高いです。セラミック砂の硬度とリサイクル中の被覆砂の粒度変化率を下表に示します。
RCSの起源砂 | モース硬度 | 粒子サイズの縮小 |
ケイ砂 | 7 | 19% |
クロマイトサンド | 5.8 | 14% |
ジルコンサンド | 8.0 | 4% |
セラミックサンド | 8.7 | 3.4% |
二次使用時の被覆砂としてのセラミック砂による原砂の粒度低下は非常に少なく、被覆砂の回収率と利用率が向上していることがわかる。
6.セラミック砂は、SiO2含有量が少なく、粉塵が少ないため、鋳造企業の生産環境を改善できます。
鋳物工場へのセラミック砂の適用:
- 消失消失鋳造法の生砂とV法鋳造。これは主に消失消失鋳造で使用され、鉄鋳物、鋳鋼、高マンガン鋼を製造します。
- ノーベイクサンドキャスティング生砂。たとえば、フラン樹脂、アルカリフェノール樹脂、水ガラス、その他のバインダーを使用した鋳造。
- シェルモールド鋳造成形砂。主に精密鋳造、精密部品、特にエンジン部品のコールドコアボックスとホットコアボックスのコアサンドに使用されます。
- コーティングされた砂。インベストメント鋳造におけるシェルモールド砂とコアサンド。
- 鋳造コーティングおよび耐火コーティング。
- 取鍋排水砂の原料。
- 3Dプリント用の材料。