鎂橄欖石砂(粉)在高錳鋼件消失模鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用

發(fā)布時間：2022-03-07人氣：1228

目前，國內(nèi)許多廠家在應(yīng)用消失模工藝生產(chǎn)高錳鋼鑄件時，多采用石英砂作為造型材料，所用的涂料大都是水基鎂砂粉，剛玉粉、鋯英粉等涂料，不僅成本高，而且許多性能也不夠理想。因此，必須開發(fā)與研制性能優(yōu)良，成本低廉，而且適用于消失模鑄造生產(chǎn)高錳鋼鑄件的涂料及造型材料。
　　為此，我廠于1998年7月開展了一系列的試驗與試生產(chǎn)工作。經(jīng)過試驗，采用鎂橄欖石粉作為骨料配制的水基鎂橄欖石粉涂料以及用鎂橄欖石砂作為造型材料生產(chǎn)高錳鋼鑄件取得了較好的效果。

1　鎂橄欖石砂(粉)的性能

　　鎂橄欖石砂與傳統(tǒng)的石英砂相比有如下特點：
　　(1)導(dǎo)熱性能好，熱膨脹緩慢均勻，不易產(chǎn)生夾砂。
　　(2)無游離的SiO₂存在，無硅塵危害，澆注時無CO氣體產(chǎn)生，生產(chǎn)環(huán)境良好。
　　(3)耐火度高(1 700 ℃)，抗金屬氧化物侵蝕能力強，特別對高錳鋼鑄件有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，能有效防止鑄件的化學(xué)粘砂和機械粘砂，鑄件表面光潔，輪廓清晰，尺寸準(zhǔn)確，合格率高。
　　(4)回收利用率高。
　　此外，用鎂橄欖石粉作為涂料具有觸變性好，屈服值適宜、懸浮率高，易涂掛，涂層強度高，高溫爆熱不開裂、抗粘砂性強、鑄件表面光潔、涂層燒結(jié)成殼自行剝離等優(yōu)良性能，其化學(xué)成分及物理性能，見表1、表2。

表1　鎂橄欖石砂(粉)化學(xué)成分
Tab.1　Composition of forsterite sand/powder　%

粒徑/mm	MgO	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	Cr₂O₃	其余
0.300～0.212	≥45	≤40	≤3	≤11	不限	≤1
0.850～0.212	≥40	≤40	≤3	≤11	不限	≤1

表2　鎂橄欖石砂(粉)物理性能
Tab.2　Physical property of forsterite sand/powder

名稱	無粒度	微粒	水分	耐火度	灼減量	真密度
鎂橄欖石砂(粉)	≥75%	3%	＜0.5%	1700℃	≤3%	3.0

　　表1、表2中的數(shù)據(jù)顯示，鎂橄欖石砂(粉)屬堿性，抗堿性熔渣能力強，而且耐火度高，能抵御高錳鋼金屬液體的沖刷，同時成本較低，將其應(yīng)用于高錳鋼鑄件的消失模鑄造中已顯示出優(yōu)越性。

2　鎂橄欖石粉涂料

　　隨著消失模鑄造工藝的發(fā)展和應(yīng)用，涂料技術(shù)在整個工藝中的地位顯得越來越重要。涂料能提高泡沫塑料模樣的強度和剛度，防止在填砂振動時模樣破壞或變形，防止金屬液滲入型砂或鑄型塌陷，保證鑄件的表面光潔。涂料性能的好壞及成本的高低直接影響到鑄件的品質(zhì)以及產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。經(jīng)過無數(shù)次的試驗，選定了1個比較合理的配制方法，效果**理想。高錳鋼屬堿性金屬液，因此需配制堿性較強的涂料，配比，見表3。

表3　鎂橄欖石粉涂料配比
Tab.3　Prescription of Coating in forsterite powder

鎂橄欖　　石砂(粉) 粒徑　　 0.053 mm	鈉基膨潤土 kg	無水碳酸鈉　 g	CMC kg	粘結(jié)劑 kg	乳白膠 kg	水
100 kg	6～10	1～3	0.5～1	2～3	3～4	適量

2.1　混制工藝
　　粘結(jié)劑+鎂橄欖石粉
　　無水碳酸鈉+膨潤土攪勻入罐+CMC+乳白膠攪拌4 h出料。
2.2　涂敷工藝
　　采用浸涂及刷涂相結(jié)合的方法涂敷涂料。先用浸涂的方法進(jìn)行大面積浸涂，局部涂掛不良之處，再進(jìn)行刷涂，然后將其平穩(wěn)地放入烘房進(jìn)行烘烤，烘干溫度為45～50 ℃。烘干后再刷第2遍，使涂層厚度在1～2 mm以內(nèi)。第1遍涂料稍稀一點，第2遍、第3遍涂料里應(yīng)適當(dāng)加入發(fā)泡劑以增加涂層的透氣性。
　　用鎂橄欖石粉配制的涂料成功地生產(chǎn)了磁性襯板(*小8 kg，壁厚8 mm)、電鏟斗齒(130 kg)、球磨機襯板、格子板等十幾種，*大的有300多公斤，鑄件表面光潔、平整、無粘砂現(xiàn)象。
3　鎂橄欖石砂造型
　　石英砂因其成本低廉，倍受國內(nèi)許多鑄造廠家的青睞。石英砂屬酸性材料，其中的SiO₂極易與呈堿性的高錳鋼金屬液中的MnO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成低熔點的化合物，從而造成嚴(yán)重的化學(xué)粘砂，影響鑄件的外表光潔度，有些甚至造成鑄件的報廢。因此，在高錳鋼的消失模鑄造中，采用石英砂作為造型材料是不適宜的。
　　鎂橄欖石砂屬堿性材料、耐火度高，而且價格適中，同時不會產(chǎn)生硅塵污染，用鎂橄欖石砂生產(chǎn)高錳鋼鑄件將不會產(chǎn)生以上現(xiàn)象，鑄件的表面光潔度大大提高，且澆注后90%的砂子還可以回用。
　　2年多的生產(chǎn)實踐證明，該鎂橄欖石砂是生產(chǎn)高錳鋼件理想的造型材料。

4　效益

　　以鎂砂粉涂料為例，其中的骨料為電熔鎂砂粉3 000～3 400元/t，而鎂橄欖石粉為400～600元/t，僅骨料每噸可節(jié)約2 600～2 800元/t。從中計算出每噸高錳鋼鑄件可節(jié)約涂料費用52～56元。再加上因使用鎂橄欖石砂而降低廢品率所節(jié)約的費用，經(jīng)濟效益是**可觀的。

作者簡介：陳淑英(1965-　)，女，陜西楊陵人，工程師，學(xué)士.
陳淑英(金堆城鉬業(yè)公司機電修配廠，陜西華縣 714102)

參考文獻(xiàn)

［1］葉升平，羅吉榮，等.消失模鑄造涂料性能測試新方法［J］.鑄造技術(shù)，1999(1)：29～31
［2］武曉峰，等.鈦渣砂(粉)在高錳鋼件消失模鑄造中的應(yīng)用［J］.鑄造技術(shù)，1998(4)：15～17

轉(zhuǎn)載

上一篇：沒有了！

下一篇：鎂橄欖石粉有什么用途?

15139068795

鎂橄欖石砂(粉)在高錳鋼件消失模鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用

聯(lián)系方式

掃描二維碼