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常見人工特種鑄造砂的生產方法
網站編輯： │ 發表時間：2020-11-26 17:16:14
常見人工特種鑄造砂的生產方法
由于硅砂來源豐富、耐火度較高、與金屬熔液不潤濕等適于鑄造的特性，所以長期以來一直是造型制芯的主要的基礎材料，目前硅砂仍然占據鑄造用原砂90%以上。隨著對鑄件質量、綜合成本控制及環境保護等要求的不斷提高，硅砂（包括高純度硅砂和焙燒硅砂）固有的缺點越來越突出。因此為了尋求性能更好的原砂，從19世紀40年代以來，鑄造工作者開發、研制及推廣了數十種特種砂。
特種砂一般具有耐火度高、導熱性好、熱膨脹小及抗熔渣浸蝕能力強等特點，廣泛使用的有鋯英砂、鉻鐵礦砂、橄欖石砂及鎂砂等。在鑄造上主要用于合金鋼或者容易粘砂的碳鋼，也常常用于覆膜砂、鑄型面砂、涂料及特殊型芯等，而整條生產線使用的并不多見。這些特種砂一般是通過選礦、破碎、篩分，個別經過煅燒而成，沒有成分和組織的改變，一般稱為天然特種砂。目前，面臨資源逐漸匱乏、開采受到限制等等，價格越來越貴。
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寶珠砂
寶珠砂最早是由洛陽凱林鑄材有限公司在20世紀末本世紀初開發推廣，盡管市場上商品名字較多，但只要是以優質鋁礬土（Al2O3含量65%～85%）為原料，通過電弧熔融，風碎成球得到的鑄造砂都是寶珠砂的范疇。寶珠砂的制造方法是：選取優質鋁礬土原料，置于電弧爐中熔融，當熔融液自爐中流出時，用壓縮空氣流將其吹散，冷卻后得到表面光滑的球形或接近于球形的顆粒。
2
Cerabeads（CB砂）
美國卡博陶粒（Carbo Ceramics）公司于20世紀80年代研制出一種商品名稱為“Cerama-core”的人工燒制的陶瓷球形顆粒，最初作為支撐劑用于油、氣工業中。90年代初，美國和日本先后將其用于鑄造行業作為鋯砂的代用品。日本的制造廠商為伊藤忠陶業株式會社，產品的名稱是“Cerabeads”，簡稱CB砂。
根據日本伊藤忠公司的資料，CB砂的生產流程：原料（鋁礬土+高嶺土）→磨碎制粉→混合，制漿→噴霧造粒→燒結，冷卻→破碎→拋光→分篩配制→CB砂成品。
3
Spheresand砂（月砂）
2006年，天津中國礦產有限公司與日本花王公司合作，用引進技術生產鑄造用“月砂”系列的球形人造砂。“月砂”共三個系列：
（1）Spheresand CL莫來石質球形鑄造砂；
（2）Spheresand BL礬土質球形鑄造砂；
（3）Spheresand AL白剛玉質球形鑄造砂。
天津中國礦產有限公司有貴州修文和山西介休兩個礦產基地，可大量生產月砂CL-莫來石質球形鑄造砂的原料，即高溫合成莫來石。
以Spheresand CL砂為例，生產流程：高溫合成莫來石→破碎→火焰熔融→冷卻→篩分、配制→成品。
在宏觀形貌上，幾種人造砂均呈現表面光滑的近似球體，但由于原料以及生產方法的不同，從表面形態微觀上看，砂子的表面狀態和圓度還是有所區別。有分析指出，原砂表面的微小凸起和裂紋有利于黏結劑的附著，從而提高強度。
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