1. 宝珠砂的特性
宝珠砂(又称“陶瓷砂”或“煅烧陶粒砂”)是一种人造球形砂,主要成分为铝矾土经高温煅烧后的刚玉相(Al₂O₃)。其优势包括:
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高耐火度(可达1800℃以上),适合高温铸造(如铸铁、铸钢)。
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低热膨胀系数,减少铸件因热应力产生的缺陷(如裂纹、变形)。
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球形颗粒,流动性好,易形成致密砂型,提升铸件表面光洁度。
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化学惰性,不易与金属液反应,减少粘砂、气孔等缺陷。
2. 覆膜砂中宝珠砂的应用
覆膜砂是通过在骨料(如宝珠砂)表面包裹树脂粘结剂(如酚醛树脂)制成的预涂覆砂。宝珠砂作为骨料时:
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配比:通常占覆膜砂总量的80%~90%,树脂占比3%~5%(具体需根据工艺调整)。
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工艺优势:
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宝珠砂的球形结构减少树脂用量,降低成本并提高溃散性。
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高温下强度高,适合复杂薄壁铸件。
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砂型透气性好,减少气孔缺陷。
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3. 与其他砂的对比
特性 | 宝珠砂 | 石英砂 | 铬铁矿砂 |
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耐火度 | 高(>1800℃) | 中(约1700℃) | 高(>1900℃) |
热膨胀 | 低 | 高(易导致膨胀缺陷) | 低 |
成本 | 较高 | 低 | 最高 |
环保性 | 可重复使用 | 粉尘大(需防矽肺) | 含铬,需谨慎处理 |
4. 应用注意事项
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树脂选择:需匹配宝珠砂的碱性表面(如改性酚醛树脂)。
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再生利用:宝珠砂耐用性强,可多次再生,但需注意树脂残留影响。
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成本控制:宝珠砂单价较高,但综合性能可降低废品率,适合高要求铸件。
5. 典型应用场景
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精密铸造:汽车发动机缸体、涡轮叶片等。
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高温合金铸造:不锈钢、耐热钢铸件。
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复杂模具:需高尺寸稳定性的砂芯。
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