消失模鑄造工藝是全球公認(rèn)的近凈成型工藝,可以通過集成一體化的鑄件設(shè)計(jì)和輕量化設(shè)計(jì)來降低成本。在消失模應(yīng)用初期,原砂主要使用石英砂,但隨著消失模鑄造工藝的快速發(fā)展,石英砂受耐火度、熱膨脹率等性能上的限制,應(yīng)用缺陷越發(fā)明顯,主要表現(xiàn)為鑄件表面粘砂嚴(yán)重,鑄件表面精度低,清砂困難。
中昂新材自主研發(fā)的CC燒結(jié)陶粒砂,因具有耐火度高、低熱膨脹、圓球度高、回收率高等特點(diǎn),可有效解決鑄件粘砂等缺陷問題,是消失模鑄造的理想原砂。
CC燒結(jié)陶粒砂的性能
CC砂是經(jīng)過原料精檢、研磨均化、數(shù)控配料、超強(qiáng)制粒、高溫?zé)Y(jié)、精準(zhǔn)級(jí)配而成。
表1 -CC燒結(jié)陶粒砂物理性能
幾種常見消失模鑄造用砂的性能對(duì)比
目前,消失模鑄造常用的砂子包括石英砂、寶珠砂以及CC砂,它們的性能對(duì)比如下:
1.石英砂耐火度低于寶珠砂、CC砂,鑄件局部(如:孔、槽等部位)粘砂嚴(yán)重,清理困難,在大型鑄鋼件生產(chǎn)中,粘砂情況更為嚴(yán)重;
2.石英砂熱膨脹率較高,是CC砂的10倍,在不同溫度下,石英砂發(fā)生多次晶體相變,體積變化較大;
3.石英砂易破碎粉化,車間粉塵量多,達(dá)不到環(huán)保要求,造成工人操作環(huán)境差,可循環(huán)使用次數(shù)低;
4.與寶珠砂相比,CC砂還有以下三大優(yōu)勢(shì):
①循環(huán)利用率高。CC砂砂粒顆粒機(jī)械強(qiáng)度高,內(nèi)外瓷實(shí),無中空現(xiàn)象,破碎率低,循環(huán)利用率高。
在消失模鑄造應(yīng)用中,受生產(chǎn)工藝影響,寶珠砂的破碎率高于CC砂,循環(huán)利用次數(shù)低于CC砂,因此使用CC砂的新砂補(bǔ)充量小于寶珠砂。
CC砂(左)和寶珠砂(右)480h機(jī)械研磨后對(duì)比圖
②成本低。由于CC砂密度小于寶珠砂,使用量少,因此整體使用成本比寶珠砂更占優(yōu)勢(shì),性價(jià)比更高。
③更環(huán)保。受政策影響,寶珠砂因生產(chǎn)環(huán)境較差、能耗高的限制,市場(chǎng)價(jià)格上升,供貨不穩(wěn)定,而CC砂生產(chǎn)過程更環(huán)保、成品率高、能耗低,因此成為眾多鑄造企業(yè)的首選材料。
CC砂在消失模工藝中的應(yīng)用
總結(jié)
CC砂應(yīng)用于消失模鑄造工藝,能有效減少鑄件粘砂等鑄造缺陷,幫助企業(yè)降低生產(chǎn)使用成本。