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如何选择合适的型砂添加剂

本站原创 2017-8-30 13:28:17 点击 0
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[导读]我们将各种类型的添加剂简化为三种类型:氧化铁(Iron oxides)粉、燃(烧)尽型添加剂((Burn-out additives),和工程型砂添加剂(Engineered additives)。

我们将各种类型的添加剂简化为三种类型:氧化铁(Iron oxides)粉、燃(烧)尽型添加剂((Burn-out additives),和工程型砂添加剂(Engineered additives)。

氧化铁粉已经应用多年了,通常是红色氧化铁粉、黑色氧化铁粉,有时是混合颜色的。氧化铁起到一层熔融物的作用,促进型砂软化(softening of the sand),在砂芯和铸型出现裂纹之前可以吸收较多的热应力。作为富氧物质,氧化铁在铸造过程中还可以捆住某些气体。氧化铁粉通常加入量范围在2%~5%,以氧化铁粉为基的许多产品的颗粒很细小,加氧化铁粉时需要考虑对粘结剂的影响。

第二类是燃(烧)尽型添加剂。这类添加剂也应用好多年了。这类添加剂通常含有较高比例的淀粉或者碳水化合物,还可能含有其他耐火填料。这类添加物作用的机理是在浇铸和凝固期间淀粉/碳水化合物分解,能留出更多空间让硅砂膨胀。

由于这类材料非常细,通常需要较多的粘结剂,如果粘结剂加入量达不到一定比例,会对抗拉强度有相当影响;这类添加剂通常加入量小于型砂的2%

由于其非常细的特性,某些这类添加剂被认为是易燃粉尘,需要一定的工程控制,以符合环境健康和安全法规。

第三类是工程型砂添加剂(Engineered sand additives)。这类添加剂成分上可能有所不同,但是通常都是某种特殊矿物混合物,在铸件凝固过程中提供协同增效作用(synergistic effect)。许多以前的工程添加剂技术结合含氧化锂(lithia)的化合物,这些化合物能显著减少脉纹和粘砂。这类添加剂通常加入量为3%~10%,对抗拉强度和粘结剂需求的影响不像前面提到的添加剂那么大。

然而,由于全球对含锂矿物需求激增(用于锂-离子电池,特别是不断增长的电动车和电力储存市场),这类产品有成本提高、难以获得的潜在问题。

成本效益最好的工程型砂添加剂是所含材料容易获得,使用量比大多数其他工程添加剂少得多,但效果一样的添加剂。ASK化学公司VEINO ULTRA?系列添加剂具有和含氧化锂添加剂同样的抗脉纹、抗粘砂作用,并且加入量低得多,1%~4%。这么低的加入量,就可降低粘结剂加入量,降低综合成本,而且可减少来自型砂的总挥发性有机物。

这种添加剂呈微(浅)红色,当要识别正确的添加剂和配送芯砂添加剂时,这是很有用的。虽然没有人能预测将来的供应和需求。但是这个产品有可证明的供应保障历史和稳定的成本结构。按每吨混砂成本为基,VEINO ULTRA?芯砂添加剂,对于金属铸造市场来说是能得到的最经济的添加剂。

最终,每一种型砂添加剂都有其优点和缺点。需要和供应商一起确定哪一种更适合特定产品应用,哪一种是你的铸造厂最容易处理的,哪一种你的铸造厂能获得最大的经济效益。能以最低的成本获得最好铸件质量的添加剂就是你应该选择的添加剂。

(如需转载,请注明来自《铸造》201708期)

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