消失模鑄造用新型砂--熔融陶瓷砂 

　　隨著消失模鑄造的不斷興起，如何降低鑄件的生產成本，提高鑄件的成品率，提高鑄件表面質量，是每個鑄造企業不斷追求的目標。眾所周知，要解決該類問題，型砂的選擇非常關鍵。習慣上為了降低用砂成本，人們普遍選擇廉價的石英砂或鎂橄欖石砂，但該種類型的砂卻存在耐火度低、流動性差、透氣性差等問題，在澆注過程中會產生很多的鑄造缺陷，如夾砂、氣孔、結疤、鼠尾等，尤其在合金鋼鑄造中更為明顯。此外，石英砂或鎂橄欖石砂在后續砂處理過程中會產生大量粉塵，致使生產車間環境非常惡劣，廢砂數量增加，有效砂子降低，砂子的回用率低下，不耐用。因此，從綜合角度考慮，砂子的成本反而增加。

　　現在，一種新型的消失模用砂--寶珠砂已被國內外鑄造界廣泛關注，并被譽為綠色產品的新型砂，寶珠砂集中了耐火度高、流動性好、透氣性強等諸多優點，能有效解決夾砂、氣孔、結疤、鼠尾等鑄造缺陷。現將影響鑄件質量的幾大要素及寶珠砂的優良性能概述如下。

　　1、耐火度

　　寶珠砂采用山西優質鋁礬土為原料，通過高溫電爐熔制成。寶珠砂為球形顆粒，主要成分是三氧化鋁(Al2O3)，它的耐火度可達1790℃。石英砂的主要成分是二氧化硅(SiO2)，其耐火度低于1700℃;石英砂在不同的溫度下會有多種晶體出現，從而在澆注過程中再次降低型砂的耐火度。實踐證明，采用寶珠砂可明顯減少機械和化學粘砂，大大減少清砂的勞動強度，并且不易產生夾砂、沖砂、氣孔等缺陷。例如，吉林創新消失模設備有限公司生產的高錳鋼鑄件，在使用寶珠砂之前，粘砂、夾砂現象非常嚴重，每次都要花費大量的人力物力進行鑄件表面的清理、打磨工作，既增加了鑄件的生產成本，還造成鑄件表面質量缺陷，在使用寶珠砂之后已完全消除了該類鑄造缺陷。而且節省了近6%的生產成本。寶珠砂的耐火度可與鉻鐵礦砂媲美，現已廣泛應用到原使用鉻鐵礦砂的鑄造生產中。

　　2、流動性

　　寶珠砂粒型為球形顆粒，流動性非常好且優于現有的其他各種型砂。，造型時易緊實，且能保持良好的透氣性，而石英砂和鎂橄欖石砂均為多邊形砂，流動性較差。例如，成都某動力設備有限公司生產的發動機缸體，原采用鎂橄欖石砂作為填充用砂，由于多邊形砂的流動性差，常發生鼠尾、結疤等缺陷。使用寶珠砂后這種現象已得到明顯改觀，提高成品率5%。

　　3、透氣性

　　型砂的透氣性主要取決于砂粒的粒型大小、粒度分布、和粘結劑種類等因素。消失模的充型過程中，如果型砂的透氣性差，內部因強大的熱輻射作用而產生的大量氣體就無法即時排出，從而會發生嗆火現象，在鑄件中產生氣孔、冷隔、澆不足等缺陷，甚至報廢。石英砂和鎂橄欖砂均為多邊形砂，它的透氣性很差，而寶珠砂為球型顆粒，且粒度分布均勻，具有良好的透氣性，可有效避免出現這類鑄造缺陷。新疆庫爾勒開元鑄鋼廠，在生產高錳耐磨鋼鑄件時，先后使用過石英砂和鎂橄欖石砂，但效果都不理想，由于這兩種砂的透氣性差，泡沫模型因強大的熱輻射作用產生的氣體排不出不暢，造成了氣孔、結疤、澆不足、鑄件表面產生大量結疤等缺陷，后選用寶珠砂做干砂造型解決了這種問題，成品率提高了7%。

　　4、熱膨脹系數

　　鑄件的高溫澆注過程中，由于型砂受熱膨脹會造成型砂尺寸的微量改變，進而影響鑄件尺寸的精度。型砂的熱膨脹系數過大，還會造成夾砂、結疤、鼠尾等鑄造缺陷。而寶珠砂的熱膨脹系數極小，在澆注過程中幾乎沒有膨脹現象，大大提高了鑄件的精度，其性能可與鋯英砂媲美。河南新鄉一帶有很多廠家生產振動設備，其壁板上有很多小孔，由于其精度及耐火度的原因，原來使用鋯英砂作為鑄造型砂，現使用寶珠砂，在保證鑄件質量的同時型砂成本降低了70%。

　　5、回收利用

　　由于石英砂和鎂橄欖石砂是多邊形砂，強度低，在造型及砂處理過程中型砂易碎裂，不但會產生很多的粉塵，污染生產環境，而且還會產生很多的廢砂，導致砂子不耐用且回收率低，據統計，每次澆注清理出的廢砂量是5%左右。而寶珠砂是球形砂，它的強度高、不易碎裂，可大大減少生產車間的粉塵量，降低砂處理工人的勞動強度及生產成本，降低廢砂數量，增加有效回用砂的比例，從而大大降低了型砂的損耗量。寶珠砂每年的損耗量在5%以下。從而直接抵消了寶珠砂由于價格高而造成的高成本，大大降低了生產成本。根據使用寶珠砂的鑄造廠家測算，使用寶珠砂一次性增加的成本可在8—10個月中收回。

　　綜合寶珠砂各方面的性能和優點以及實際使用的效果表明---寶珠砂作為消失模用砂具有廣闊前景。