铸造用锆砂、粉
铸造工艺学复习资料
铸造用原砂种类:1.石英质砂2.非石英质砂:锆砂,铬铁矿砂,镁砂,镁橄榄石砂,石灰石砂,耐火熟料,碳质材料,刚玉砂。
铸造用砂选择:主要考察原砂的纯度,含泥量,颗粒组成,颗粒形状,少借点等指标。
铸造用砂的颗粒形状:天然硅砂如河砂,湖砂圆形;山砂,硅砂呈多角形;破碎的人造硅砂为尖角形。
粘土的种类:普通黏土,膨润土。
粘土-水体系:黏土中的水可分为吸附水和结构水,前者是吸附在粘土矿物层间,约在100-200度的较低温度下可以脱去的水;后者是以OH-形式存在于粘土晶格中,其脱羟温度随粘土种类的不同而异,波动在400-600之间。
粘土的烧结机理:粘土的粘结性能与粘土颗粒表面吸附水的结构,粘土的胶体特性密切相关。
粘土晶格表面的极性水分子彼此连接成六边形内网,增加水分,逐渐发展成接二连三的水分子层。
粘土颗粒就是靠这种网层水分子彼此连接,从而产生了湿态粘结力。
粘土型砂的性能:强度:保证铸型在造型,搬运,合型和浇注过程中不变形,不损坏。
良好透气性和低的发气性:在高温液态金属作用下所产生的气体量要少,并迅速逸出型外。
退让性:防铸件在凝固,冷却过程中产生裂纹,变形等缺陷。
出砂性和复用性:便于铸件的落砂清理,且经多次使用后仍保持型砂原来的性能。
透气性:型砂使气体逸出的能力。
流动性:型砂在外力和本身中立作用下,砂粒质点互相移动的能力。
发气性:型砂在高温作用下产生气体的能力。
耐火度:型砂抵抗高温热作用性能。
不粘模性:型砂不粘附模样及芯盒表面的性能。
可塑性:型砂在外力作用下变形,外力取出后仍保持所赋予形状的能力。
退让性:型砂在金属凝固,冷却过程中,能相应地变形,退让而不阻碍铸件收缩的能力。
复用性:型砂经多次使用仍能保持原来性能的能力。
煤粉的作用和原理:提高铸铁件的表面质量,防止铸件产生粘砂,夹砂等缺陷。
粘土砂铸型缺陷:夹砂,粘砂,裂纹,侵入性气体,夹砂:由于铸型表层强度很低时,砂型表面层膨胀发生工期和裂纹而形成的。
砂型表面层因热膨胀产生的应力超出了水分饱和凝聚区的强度。
锆英砂应用
一
锆英砂的基本性能
二
锆英粉在陶瓷行业的应用
三
锆英砂在化工行业的应用
四 锆英砂粉在耐火材料行业的应用
五 锆英砂粉在铸造行业的应用
六
锆英粉在玻壳行业的应用
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一、锆英砂的基本性能
锆英砂亦称锆砂、锆英石,是一种以锆的硅酸盐(ZrSiO4)为主 要组成的矿物。纯净的锆英砂为无色透明晶体,常因产地不同、 含杂质的种类与数量不同而染成黄、橙、红、褐等色,结晶构造 属四方晶系,呈四方锥柱形,比重4.6~4.71,均匀莫氏硬度为 7~8级,折射率1.93-2.01,从1710℃开始出现液相,熔点随所 含杂质的不同在2190~2420℃内波动。主要化学组成为 ZrO2•SiO2,及少量Fe2O3、CaO、AI2O3等杂质。锆英砂的理 论组成为ZrO2:67.1%;SiO2:32.9%。它是ZrO2-SiO2系唯一 的化合物。但天然锆砂仅含约57~66%ZrO2+HfO2。
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锆英砂多与钛铁矿、金红石、独居石、磷钇矿等共生于海滨 砂中,经水选、电选、磁选等选矿工艺分选后而得到。 锆英砂 是制取锆、铪及多种锆制品的主要原料,具有熔点高、热导率低、
线膨胀系数小等特点,广泛用于冶金、耐火、化工、铸造等行 业 。锆矿储量地域分布高度集中,锆矿储量主要分布在澳大利 亚、南非等国,分布高度集中。从资源地域分布上来看,世界锆 矿资源储量主要掌握在澳大利亚、南非、乌克兰、印度和巴西的 手中,五个国家占据了全球86%的锆矿资源,资源垄断十分明显。 我国锆英砂年产量约在全球总产量的7%,海南是国内锆英砂的主
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硅溶胶精密铸造成本分布
硅溶胶精密铸造成本分布铸件成本可分为直接成本和期间成本。
直接制造成本⼜可分为直接材料、直接⼈⼯、燃料和动⼒、制造费⽤等。
为便于按制造过程分析成本,把直接构成铸件实体的炉料(包括废钢和铁合⾦)归集为直接材料,把制造过程消耗的蜡料、制壳材料等作为辅助材料。
将制造过程消耗的⼯⼈⼯资、燃料和动⼒、辅助材料等计为过程成本。
把折旧、房屋租⾦、财务费⽤等并⼊企业管理费。
这样直接材料和过程成本构成了铸件的直接成本,这个成本也是铸件的变动成本。
⽽管理费⽤等期间成本是企业的固定成本。
铸件分摊的固定费⽤实际上是铸件边际利润的⼀部分,这部分成本受企业规模和运做⽅式和产品结构的影响。
直接材料费取决于合⾦的种类和配料成本。
⼀.精铸件过程成本的构成全硅溶胶熔模精密铸造过程可分为蜡模制造、制壳、熔炼浇注和后处理四个阶段,在四个⽣产过程中蜡模制造、制壳、熔炼浇注三个阶段所发⽣的费⽤与⼯艺出品率密切相关,⽤浇注重量核算成本⽐直接⽤铸件重量核算更准确。
⽐较合理的⽅法是蜡模制造、制壳、熔炼浇注过程的成本按浇注钢⽔重量核算,⽽后处理及辅助⽣产成本按铸件重量核算。
由此可见,制壳和熔炼阶段的成本占过程成本的⽐例超过了60%。
⼆.影响精铸件成本差异的主要因素严格来讲,不同铸件在每个⼯序的制造成本是不完全相同的,但有的环节差异很⼩可以按照平均⽔平核算。
导致铸件过程成本差异的主要因素有以下⼏个⽅⾯:1.⼯艺出品率⼯艺出品率,是实际得到的铸件重量占浇注重量的百分⽐,对具体铸件来说⼯艺出品率等于同⼀串上的铸件总重量占串重的百分⽐,它与铸件结构和组数⽅案有关,⼀般多在40-50%之间。
前段成本与⼯艺出品率的关系为每公⽄铸件前段成本= 每公⽄浇注重量前段成本⼯艺出品率,每公⽄铸件的前段成本与⼯艺出品率成反⽐,⼯艺出品率越低单位重量的铸件前段成本就越⾼,⽽且⼯艺出品率越低影响的程度越显著。
浇注每公⽄钢⽔的前段成本为6元,当⼯艺出品率为45%时,每公⽄铸件的前段成本为13.33元;⼯艺出品率为30%时铸件前段成本为20元/公⽄,⽐平均⽔平⾼6.7元,使过程成本上升37.6%,对304不锈钢铸件总成本的影响幅度⼤约为17%;当⼯艺出品率为60%时铸件前段成本为10元/公⽄,⽐平均⽔平低3.3元,使过程成本降低18.5%,对304不锈钢铸件⽽⾔相当于总成本降低约7%;将铸件前段成本对⼯艺出品率求导数可得出:⼯艺出品率对每公⽄铸件的前段成本的影响程度与⼯艺出品率的平⽅成反⽐,当⼯艺出品率为45%时,每降低⼀个百分点每公⽄铸件的前段成本增加0.3元,当⼯艺出品率为30%时,每降低⼀个百分点每公⽄铸件的前段成本⼤约增加0.67元,由此可见⼯艺出品率对成本的影响是⼗分显著的。
铸造涂料方法用途
铸造醇基涂料基本知识你懂吗?醇基涂料是由各种耐火材料、粘结剂、悬浮剂和触变剂等混制成的膏状物或粉状物,再用乙醇、异丙醇等有机剂稀释而成具有一定密度、粘度、悬浮性和触变性的涂料。
用于涂敷砂型或砂芯以防铸件产生粘沙。
醇基涂料适用于各种自硬砂、水玻璃砂、冷芯盒、热芯盒型芯,可用于中小型铸钢件及大型铸铁件。
技术指标密度:1.40~1.60 g/ml波美度:≥65°Be发气量:≤25 ml/g(850℃)悬浮性:≥ 95%(6h)醇基涂料产品介绍:一、性能特点:1、本系列醇基涂料具有透气性好,附着性好,高温冲击下稳定性好,干强度高,不分层,不开裂,触变性好,涂刷性能好,悬浮性能好,24小时悬浮率94%以上。
2、天狮公司生产的醇基涂料具有耐火度高,剥离性好,发气量低等特点,铸件表面光洁,无气孔,无粘砂现象。
二、适用范围:该涂料适用于各种铸铁、铸钢、铸铝,根据客户需要,可以开发满足特殊生产需要的专业产品。
二、使用方法:使用前应将密度稀释到使用状态,并搅拌均匀。
三、贮存运输防护:贮存期为6个月,使用时应远离火源,按易燃易爆品处理。
醇基涂料使用方法1、稀释:首先将涂料桶中的涂料搅拌均匀,然后加入含95%以上乙醇的酒精稀释。
再次搅拌均匀,待涂料静止后,用波美计检测涂料的波美度,重复上述操作至适宜的波美度。
2、刷涂时波美度:60 ~75°Be3.流涂、喷涂时波美度:40 ~50°。
1、本系列醇基涂料具有透气性好,附着性好,高温冲击下稳定性好,干强度高,不分层,不开裂,触变性好,涂刷性能好,悬浮性能好,24小时悬浮率94%以上。
2、冀龙公司生产的醇基涂料具有耐火度高,剥离性好,发气量低等特点,铸件表面光洁,无气孔,无粘砂现象。
铸造醇基涂料贮存运输防护:贮存期为6个月,使用时应远离火源,按易燃易爆品处理。
产品优点:1.很高的耐火度和良好的剥离性;2.优良的刷涂、流涂性能;3.极好的悬浮稳定性;锆英粉涂料小知识集中介绍我们所认识的锆英粉涂料的知识有那些呢?我们所了解的锆英粉涂料又是什么样子的呢?如果我们的工作中会用到这种产品那我们会用吗?如果我们想学习这种产品,想把工作做到更好的那请不要错过今天的小文章锆英粉涂料小知识集中介绍,我们和冀龙铸造材料公司一起来看一下吧。
铸造工(高级)练习卷(A卷)
铸造工(高级)练习卷(A卷)一、判断题1.在一定条件下,每种合金能铸造的最小壁厚的数值取决于其流动性的好坏。
( )√2.设计和制造模样时,应考虑线收缩。
( )√3.如果金属液恰好充满型腔,由于金属液的收缩,铸件仍将表现出浇不满的缺陷,所缺部分的体积大致等于金属的体收缩量。
( )×4.铸件由表及里逐层凝固,缩孔倾向于集中而不是分散。
( )√5.铸造应力必定导致铸件裂纹。
( )×6.当铸件整体冷至室温时温度均匀,热应力就会消失。
( )×7.在进行铸件结构的工艺性分析时,应尽量避免铸件有较大的水平面(相对浇注位置),最好带有一定的斜度。
( )√8.收缩应力是临时应力。
( )√9.为减小热应力,在铸件结构上应使铸件的内壁和肋的厚度小于外壁的厚度。
( )√10.合理的铸件结构,应将有利于保证铸件质量放在首位,其他如简比铸造工艺过程、提高生产效率和降低生产成本等都是次要的,可以不必考虑。
( )×11.与湿型相比,干型的黏土含量要高得多,因而强度高,但透气性也相应差些。
( )×12.选择分型面必须在浇注位置确定后,以保证分型面与浇注位置一致。
( ) ×13.铸件可能有多个分型面,但都只能有一种分型方案。
( )×14.分型面应在铸件的最大截面上,以便顺利起模。
( )√15.在砂芯分割时,遇到铸件尺寸精度要求较高的部位,应尽可能使之置于同一个砂芯上。
( )√16.垂直芯头的下芯头的高度和直径(或截面积)一般总是大于上芯头。
( )×17.如果零件本身有足够的结构斜度,就不必再放起模斜度。
( )√18.浇口杯的挡渣能力很弱,可在其底部加设筛网芯,以加强挡渣能力。
( ) √19.安放浇注系统的筛网时,如果网孔为锥孔,应使孔眼的大端为入流端,小端为出流端。
( )×20.单个内浇道的截面积总是小于横浇道,因此铸件无论大小均至少应开设两个内浇道。
铸造涂料
铸造涂料组成有哪些铸造涂料由5部分组成: 耐火填料、液体载体、悬浮剂、粘结剂和种助剂1、耐火填料是涂料的主体部分,其物理,化学性质对涂料效果有决定性的影响,特别是对涂层的耐火度和热化学稳定性影响很大.刚玉粉,锆英粉,铝矾土粉,铬铁矿粉,石英粉和石墨粉的耐火度均较高,但刚玉粉价格昂贵;铬铁矿粉和石墨均为黑色,对环境污染严重,且铬铁矿粉国内资源贫乏,需从国外进口,而石墨在铸钢件生产中容易引起增碳;石英粉虽为白色,但石英粉尘在清砂过程中容易使工人得矽肺病;锆英粉(米白色)和铝矾土粉(浅黄色)均为浅色,并具有高的耐火度和低的烧结点,且都是容易获得烧结剥离型的涂料,故这里选用铝矾土粉作为耐火填料代替锆英粉.2、液体载体国内一般采用乙醇.乙醇无毒,无臭,易挥发,可燃烧,是最经济,最安全的载液.但工业乙醇纯度一般在95 左右,涂料点火燃烧困难,不易充分燃烧,可加入一定量的甲醇与之混合使用,以改善其燃烧性能.甲醇比乙醇挥发快,燃烧快,但甲醇具有较强的毒性,尤其对眼神经刺激历害,使用时应注意.3、悬浮剂膨润土是涂料中最常用的悬浮剂.膨润土颗粒很小(可以小于0.1 m),被载体湿润后载体不仅吸附在其颗粒表面,还会进入它的晶层之间形成胶体质点,使载液变为胶体溶液.膨润土质点在胶体溶液中形成空问网状结构,使膨润土浆具有屈服值,耐火填料颗粒质点不易下沉.在本涂料中使用锂基膨润土作为悬浮剂.锂基膨润土是由天然钙基膨润土经离子交换处理后而得,它遇乙醇不能充分溶胀,只能形成胶体,因此需先加水使其充分溶胀,再以乙醇冲稀制成膨润土浆,放置2天~3天后使用.4、粘结剂热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大,气孔率低,作为粘结剂.它溶于酒精,不溶于水.它可使涂料具有较高的表面强度,但发气量较大,故在涂料中的加入量不可过多.另外,可加入适量的聚乙烯醇缩丁醛(PVB),作为增稠剂和粘结剂,它不仅可以减缓载体向砂基体深处的渗失,而且可以减缓耐火填料的下沉,改善醇基涂料悬浮性,并使涂料具有较高的触变性.它与酚醛树脂配合可使涂层粘结强度更高,但应注意加入量切忌过多,以防涂层点燃后有麻坑或气泡.5、助剂(1)消泡剂涂料在搅拌过程中容易产生大量气泡,这些气泡若长时间不破裂,将会影响涂层的表面质量进而影响到铸件的表面质量.常用的消泡剂为正丁醇,正戊醇和正辛醇等.(2)烧结剂为了使高熔点的耐火填料能够烧结,可加入一定量的烧结剂如:云母粉,长石粉等促使耐火填料颗粒部分烧结而结壳.。
铸造常用的特种砂
铸造常用的特种砂[摘要]:比较了与普通的石英砂的特点。
铸造应用最广的特种砂包括锆英砂、铬矿砂、镁橄榄石砂、铝硅系耐火熟料和其它特种砂。
介绍了铸造常用的特种砂的产地、分布、生产过程、产量、特点及其应用,并介绍了铸造常用的特种砂的铸造性能和使用情况。
[关键词]:铸造用砂;特种;铸造性能中图分类法:TG2文献标识码:A文章编号:1002-6908(2007)0610020-01随着铸造技术的不断发展,铸造工艺的不断改进,工人劳动环境的不断改善,使得锆英砂、铬英砂、镁铬砂、铝硅系耐火材料等特种砂得以广泛应用。
1石英砂与特种砂的特点比较石英砂浇注大中型铸件和高合金钢铸件时易出现粘砂缺陷。
因为:石英砂热膨胀系数较大;热扩散率及蓄热系数较低;易与铁的氧化物作用而引起粘砂;加工和使用时产生粉尘易使工人患矽肺病。
但石英砂具有较高的熔点和硬度,复用性好,分布广泛,价格低,因此在铸造中得以广泛应用。
特种砂具有耐火度高浇注时不熔化;热化学稳定性好,不与钢液及其氧化物反应;蓄热系数较高,导热性好,能加速铸件表面凝固;没有相变引起的剧烈膨胀,热膨胀系数小;具有固相烧结特性等优点因而可以提高铸件表面质量,预防矽肺病。
2 铸造常用特种砂的分布锆英砂是一种重矿石。
主要分布在海砂中,分布广但具有开采价值的矿藏很少。
锆英砂要经过重选、磁选等工艺,若获得1吨的锆英砂,常需选出400~500吨的海砂。
其主要分布于澳大利亚东海岸、西海岸、美国的佛罗达洲,南非的理查德湾,亚洲的印度和新西兰等地区,我国的南海、福建、广东等地也有少量的锆英砂。
铬铁矿也是一种重矿石,世界的储藏量很大,但用于铸造上的很少。
铬矿石常含有很多伴生矿特别要除去脉石,生产铬矿砂要经过破碎、水洗、浮选等工艺。
全世界年产200万吨铬铁矿,其中70万吨可以用于铸造。
用于铸造的只有南非及芬兰的一部分,其他的都不能用于铸造,(因为铸造性能要求纯的铬铁矿(Cr2O3FeO)不能达到固相烧结,铸造上要求Cr2O3<50%)。
熔模铸造用制壳耐火材料介绍
第一章、制壳耐火材料一、概述熔模铸造型壳是由粘接剂、耐火材料及附加物组成的。
其中耐火材料占总比重的90%以上,对型壳性能影响很大。
制壳耐火材料应使型壳有足够的常温强度和高温强度,在高温下不发生变形;有良好的透气性、热震稳定性、热化学稳定性、脱壳性等性能。
为此,制壳用耐火材料必须有足够的耐火度、热化学稳定性、小而均匀的热膨胀系数、合适的粒度,并要有利于涂料性能的稳定。
此外,作为制壳材料还应对人体健康无害、货源充足和质量稳定。
用于熔模铸造的耐火材料种类很多,按用途大致可分为:型壳面层用耐火材料、型壳加固层用耐火材料、陶瓷型芯用耐火材料及炉衬用耐火材料等四种类型。
用于型壳加固层材料的有:莫来石、铝矾土及其他铝硅系耐火材料(如耐火粘土、匣钵砂、煤矸石等);以及(英国)莫洛卡特(Molochite)等耐火熟料。
近年来还应用氧化钙等作为制壳用耐火材料。
在一定的温度范围内,有些耐火材料的热膨胀比较均匀(如刚玉、氧化镁)而另有些耐火材料的热膨胀则不均匀(如石英)。
耐火材料在高温下应具有良好的热化学稳定性,以保证铸件表面质量。
常用耐火材料的物理、化学性能见下表所示:另外,制壳用耐火材料还应具有合理的粒度组成,它直接影响型壳的致密度、强度和透气性。
二、石英石英砂(粉)可分为天然的和人造的两种。
前者是堆积在河岸或沙丘上的天然石英砂(粉);后者是将石英岩经机械粉碎、筛选和分级而成的,纯度较高。
熔模铸造通常采用的是人造石英砂(粉)。
熔模铸造用石英粉应有粗有细,粗细相镶,分散分布,最好为双峰分布。
石粉厂已配制出人工级配粉供精铸厂使用,以稳定粉料质量。
讲解老标准目数概念颗粒目数的定义:所谓目数,是指物料的粒度或粗细度,一般定义是指在1英寸长度内有多少个网孔数,即筛网的网孔数,物料能通过该网孔即定义为多少目数:目数越大,说明物料粒度越细,目数越小,说明物料粒度越大。
一般筛网网线宽度占35%,网孔宽度占65%。
在自然界中出现的石英大多是低温型的,且主要是以β石英存在。
铸造涂料配方及作用
铸造涂料配方及作用1、涂料所用原材料简介确定涂料的配方,需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类,掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。
1. 1 耐火材料耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。
铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等,对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析,发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等,骨料中各种粒型也是搭配使用,具说可提高涂料的透气性和强度,粒型有片状、纤维状及粒状。
铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。
对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉,这些材料可抗高锰钢的碱**蚀。
粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。
此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2(石英)含量≥40%时,往往影响涂料的作用,因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂。
硅灰石【CaO*SiO2】:是一种偏硅酸盐,属三斜晶系,分低温型高温型两种,低温型在1125℃转变成高温型。
硅灰石具有针状、纤维状晶体形态(长/径比≥22:1)和良好的耐热性低(耐热度≥1500℃)和烧结性,在涂料中可增加涂料强度、悬浮性和高温透气性。
一般应选用SiO2%≥50,沉降度<70的高温型材料。
它在吉林、辽宁地区蕴藏量非常大,可在铸铁涂料中广泛使用。
莫来石【3AI2O*2SiO2】:斜方晶系,熔点1810℃,多角粒型。
化学性质稳定。
线膨胀系数小(20~1000℃,5.3×10-6/℃),抗激冷激热性好,商品粉料可选用经过高温烧结的煤矸石粉,可保证涂料的高温稳定性。
该材料国内供应丰富,价格较低,在铸铁和普通铸钢中可使用。
云母【KAI2(AISi3O20)(OH*F)2】:一种具有层片状的硅酸盐,密度2.6~2.86,导热系数低(平均0.67W/m.K),保温性能较好。
其鳞片具有弹性,晶格稳定,热化学稳定性较好。
铸造用砂
(一)铸造用砂颗粒组成的测定 铸造用砂的颗粒组成采用筛分法测定
(二)铸造用砂颗粒组成的表示方法 (1)列表法:
角形系数(又称粒形系数)是原砂的实际比表面积与理论比表面积的 比值,是反映原砂颗粒形貌的一项指标。角形系数E为:
二、铸造用砂的分类、表示方法
我国GB9442—88根据铸造用砂的矿物组成、含泥量、颗粒组 成和颗粒形状(角形系数)等指标,对石英砂进行了分类,并 规定了表示方法。
三、石英砂
1、石英砂的矿物组成及化学成分
1)石英:纯的石英为白色透明体,俗称水晶,含有杂质时 将染成各种颜色。石英的基本结构单位是硅氧四面体,四 个氧原子位于四面体的顶端,硅原子位于四面体的中心。
2)长石:长石为铝硅酸盐,常见的有钾长石、钠长石和钙 长石三种。它们的晶体也用于骨架状结构,只是硅氧四面 体中有一部分Si被Al所替换。熔点低、硬度低、复用性差。 3)云母:云母是一种含水铝硅酸盐,常见的有白云母和黑 云母两种。 石英砂的化学成分 化学分析只能确定各种化合物的总含量,而不能确定其 存在的形式,因为SiO2的含量不等于石英的含量,长石及 云母中也含有SiO2 。分析石英砂的矿物组成需要有特殊设 备和较复杂的技术,故一般不进行。
铸造用砂——原砂
一、铸造用砂的基本要求
1、热物理性能 蓄热系数、 热膨胀性、 热导率、 密度等
2、铸造用砂的耐火度及最低共熔点
耐火度和熔点这两个概念都与耐火材料由固态转变为液 态有关,它们表征了耐火材料抵抗高温的能力,但两者 的概念和意义并不相同。
锆英砂、锆英粉、硅酸锆
锆英砂、锆英粉、硅酸锆、化学锆、锆陶瓷我们所说的锆族产品是指由天然锆族矿物经由物理法或化学法制造加工而成的用于陶瓷行业的工业和民用产品。
1、天然锆族矿物锆在地壳的含量为0.2%,铪为3.2×10-2%。
由于锆和铪的化学性质非常相似,其离子半径和原子半径也非常相近,所以在自然界中锆和铪都是在一起共生的。
铪没有独立矿物,而往往是在锆矿中与锆成类质同象存在。
已发现的含锆矿物大约有30种左右,具有工业价值的含锆、铪矿物主要有锆英石、斜锆石、异性石三种(详见表1—1)表1—1锆的重要矿物矿物分子式ZrO2的理论含量%比重硬度HfO2含量%锆英石斜锆石异性石(Zr、Ca、Na的硅酸盐)ZrSiO4或ZrO2SiO2ZrO2(Na,Ca)6ZrSi6O17(O,OH,Cl)67.110012-14.54-4.95.5-62.8-37-86-75-5.50.5-2.01.0-1.880.17-0.7锆英石:为正方晶系,常呈短小柱状出现,颜色有白色、黄色、暗褐色到黑色等,具有金刚光泽。
锆英石为正硅酸锆,一般分子式为ZrSiO4,但在锆英石中,总含有百分之零点几到百分之几的铪,所以正确的应当写成(Zr、Hf)SiO4。
锆英石一般为非磁性,非导体,但也有些含铁质多一些的变种锆英石呈弱磁性。
斜锆石:为单斜晶系,常呈板状晶体,其颜色有白色、褐色、黄色和黑色等。
具有玻璃和油脂光泽,呈非磁性。
斜锆石的分子式为ZrO2,有时含有铪、铁、钛等杂质,在最纯的斜锆石中含ZrO2可达98%,一般的含ZrO2为75%—83%。
异性石:为复杂的锆硅酸盐,晶系为三方晶系,常呈厚板状晶体,颜色为玫瑰红色、粉红色、红褐色等,具有玻璃光泽,无磁性。
异性石产于霞石正长岩有关的伟晶岩中,如苏联的克拉半岛上有巨大的异性石矿床。
但因含锆低,很少被应用。
除上述矿物之外含锆的矿物还有水锆石、钠锆石等,但目前工业上应用的主要含锆矿物只有锆英石一种,斜锆石虽然含锆高,但因分布较少,所以开采的也不多。
铸件成本分析
会计对铸件成本的核算通常是以重量为基础进行费用分配的,而生产费用的分配尤其是对待摊和预提费用以及在制品成本的处理还可能需要照顾到各项经济指标的平衡。
因此单凭会计人员算出的综合公斤成本并不能代表铸件的实际成本,不能准确反映不同铸件因结构和工艺上的差异对成本的影响。
铸件定价时往往只能根据每公斤的平均价格乘以相应的浮动系数来确定。
浮动系数的确定通常是参照典型铸件进行对比,甚至可能是根据感觉确定,实际上很难准确评估具体铸件的成本高低和盈亏。
铸件成本可分为直接成本和期间成本。
直接制造成本又可分为直接材料、直接人工、燃料和动力、制造费用等。
为便于按制造过程分析成本,本文把直接构成铸件实体的炉料(包括废钢和铁合金)归集为直接材料,把制造过程消耗的蜡料、制壳材料等作为辅助材料。
将制造过程消耗的工人工资、燃料和动力、辅助材料等计为过程成本,以区别于会计中的制造成本概念。
把折旧、房屋租金、财务费用等并入企业管理费(成本会计通常把生产设施的折旧和租金作为制造费用核算)。
这样直接材料和过程成本构成了铸件的直接成本,这个成本也是铸件的变动成本。
而管理费用等期间成本是企业的固定成本。
铸件分摊的固定费用实际上是铸件边际利润的一部分,这部分成本受企业规模和运做方式和产品结构的影响。
直接材料费取决于合金的种类和配料成本,是社会上比较透明的成本项目。
因此,本文重点要讨论的是过程成本。
一。
精铸件过程成本的构成全硅溶胶熔模精密铸造过程可分为蜡模制造、制壳、熔炼浇注和后处理四个阶段,我们把为这四个过程服务的检验、设备维护等费用归集为辅助生产费用。
在四个生产过程中蜡模制造、制壳、熔炼浇注三个阶段所发生的费用与工艺出品率密切相关,用浇注重量核算成本比直接用铸件重量核算更准确。
例如,如果根据铸件重量核算蜡模制造成本,小件与大件的成本关系就明显不符合实际。
因此比较合理的方法是蜡模制造、制壳、熔炼浇注过程的成本(本文称之为前段成本)按浇注钢水重量(本文称之为浇注重量)核算,而后处理及辅助生产成本(本文称之为后段成本)按铸件重量核算。
锆砂
锆砂锆砂简介:锆砂(简称陶瓷砂)是由陶瓷喷丸原料经过电熔法烧制而成,其独特的内部晶相构造确保了其强大的硬度和耐冲击性。
球形体及完美光滑的表面和无粉尘的特点为良好的工作环境提供了先决条件。
同时稳定的化学惰性确保了不会污染所处理的工件。
锆砂型号:常规标准新产品推荐非标产品推荐HLD-B200.600-0.850mm HLD-B800.180-0.250mm HLD-B150非标按客户要求HLD-B300.425-0.600mm HLD-B1000.125-0.180mm HLD-B180非标按客户要求HLD-B400.250-0.425mm HLD-B1700.045-0.090mm HLD-B220非标按客户要求HLD-B600.125-0.250mm HLD-B5050.010-0.030mm HLD-B280非标按客户要求HLD-B1200.063-0.125mm HLD-B320非标按客户要求HLD-B1250.000-0.125mm HLD-B400非标按客户要求HLD-B2050.000-0.063mm HLD-B450非标按客户要求* HONRIDA®可按照您的要求定制*产品参数:专业工程师及技术人员采用最先进的加工工艺,原料经过电熔法烧制而成,其独特的内部晶相构造确保了其强大的硬度和耐冲击性。
球形体及完美光滑的表面和无粉尘的特点为良好的工作环境提供了先决条件。
同时稳定的化学惰性确保了不会污染所处理的工件ZrO2 SiO2 Al2O3 密度堆积密度硬度参考值60-70% 28-33% <10% 3.5 2.3 700(HV)7级(F. Mons) 60HRC(HR)化学分析:Zro2 >锆砂:微观组织是非常细小的Zro2(直径一般在1-2um)呈瓦片状分布SiO在基体上,因此具有非常好的抗磨损和抗冲击性能。
另一方面又保证了其强度和硬度,从而使锆砂具有很好的耐磨损和抗冲击性能。
铸造涂料配方及作用
铸造涂料配方及作用1、涂料所用原材料简介确定涂料的配方,需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类,掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。
1. 1 耐火材料耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。
铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等,对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析,发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等,骨料中各种粒型也是搭配使用,具说可提高涂料的透气性和强度,粒型有片状、纤维状及粒状。
铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。
对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉,这些材料可抗高锰钢的碱**蚀。
粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。
此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2(石英)含量≥40%时,往往影响涂料的作用,因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂.硅灰石【CaO*SiO2】:是一种偏硅酸盐,属三斜晶系,分低温型高温型两种,低温型在1125℃转变成高温型.硅灰石具有针状、纤维状晶体形态(长/径比≥22:1)和良好的耐热性低(耐热度≥1500℃)和烧结性,在涂料中可增加涂料强度、悬浮性和高温透气性。
一般应选用SiO2%≥50,沉降度<70的高温型材料。
它在吉林、辽宁地区蕴藏量非常大,可在铸铁涂料中广泛使用。
莫来石【3AI2O*2SiO2】:斜方晶系,熔点1810℃,多角粒型。
化学性质稳定.线膨胀系数小(20~1000℃,5。
3×10—6/℃),抗激冷激热性好,商品粉料可选用经过高温烧结的煤矸石粉,可保证涂料的高温稳定性。
该材料国内供应丰富,价格较低,在铸铁和普通铸钢中可使用。
云母【KAI2(AISi3O20)(OH*F)2】:一种具有层片状的硅酸盐,密度2。
6~2。
86,导热系数低(平均0.67W/m。
K),保温性能较好。
其鳞片具有弹性,晶格稳定,热化学稳定性较好。
铸造用砂及混合料试验方法-最新国标
目次1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4样品的选取 (1)5试验方法 (2)附录A(规范性)铸造用砂平均细度的计算方法 (13)附录B(规范性)铸造用砂酸耗值的测定方法 (14)附录C(规范性)铸造用砂圆形度的测定方法 (16)附录D(规范性)铸造用砂流动性的测定方法 (18)铸造用砂及混合料试验方法1 范围本文件规定了铸造用砂及混合料样品及试样的选取和试验方法。
本文件适用于测定铸造用砂及混合料的含水量、含泥量、粒度、紧实率、透气性、强度、酸耗值、灼烧减量、发气量、发气速度、圆形度和流动性。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T 5611 铸造术语GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法JB/T 9156-1999 铸造用试验筛3 术语和定义GB/T 5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
铸造用砂[砂]foundry sand砂型铸造用的粒度大于0.020mm的颗粒耐火材料。
铸造用砂按矿物质组成分为硅砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、刚玉砂等;按是否与铸造金属液接触分为新砂、再生砂、回用砂等。
混合料[造型混合料]molding mixture按一定比例配合,经过混制,符合造型(制芯)要求的材料。
如粘土砂、树脂砂、水玻璃砂等。
4 样品的选取同批铸造用原砂宜选取平均样品。
散装原砂的平均样品是在火车车厢、船舱、汽车、砂库及砂堆中,从离边缘和表面200mm~300mm的各个角及中心部位,用取样器选取;袋装原砂的平均样品由同一批量的百分之一的袋中选取,但不得少于三袋,其总质量不得少于5kg(同时根据检测项目的不同可做适量的增加)。
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行业标准《铸造用锆砂、粉》解读
1 标准概况
在铸造生产中,锆砂主要用于大型厚壁铸钢件、铸铁件的型(芯)砂,锆粉主要用于型砂铸造用涂料。
目前,伴随我国铸造行业的快速发展,对铸件质量要求的提高,铸件尺度的增大,使用铸造用锆砂、粉的需求量有不断增大的趋势。
新修订的标准有效解决了标龄老化问题,缩短铸造用锆砂、粉技术指标与国际先进水平的差距,有力推动我国造型材料的发展。
本标准是对JB/T 9223-1999《铸造用锆砂》的修订,由苏州兴业材料科技股份有限公司(原苏州市兴业铸造材料有限公司)负责起草,2012年10月由全国铸造标委会造型材料分技术委员会在苏州组织行业专家对送审稿进行审查,对标准送审稿作了进一步的修改、整理和完善,形成了标准报批稿。
2 新旧标准主要内容差异
2.1 名称
将JB/T 9223-1999《铸造用锆砂》改名为《铸造用锆砂、粉》,锆砂在铸造生产中作为原砂的应用量并不多,但在型砂铸造用涂料中却大量应用。
因此,新标准中增加了锆粉的内容,不仅增加标准的适用性,扩大了标准的适用范围,而且对行业发展更具有现实的指导意义。
2.2 范围
本标准规定了铸造用锆砂、粉的术语和定义,分级、分组及牌号,技术要求,试验方法,检验规则以及包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于铸造生产造型(芯)用锆砂、粉。
2.3 规范性引用文件
新标准中引用了7项国家和行业标准,全部为非注日期引用,比旧标准增加了GB/T 4984《含锆耐火材料化学分析方法》、GB/T 5611《铸造术语》、GB/T 9442《铸造用硅砂》、GB 11743《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》及JB/T 9156《铸造用试验筛》等5个引用标准,比旧标准查询更方便。
2.4 术语和定义
旧标准中只规定峰值含量、酸耗值二个定义,新标准中增加了除GB/T 5611《铸造术语》中界定的术语和定义外,还有铸造用锆砂、粉,含水量,含泥量,原砂细度,细粉含量五个术语及定义;删除了峰值含量定义。
2.5 分级、分组及牌号
旧标准中将铸造用锆砂根据其二氧化锆(铪)含量分为w[(Zr·Hf)O2]≥66 %、w[(Zr·Hf)O2]≥65%、w[(Zr·Hf)O2]≥63 % 和w[(Zr·Hf)O2]≥60 %四级。
考虑到目前铸造生产上大量使用澳洲、印尼等进口的锆砂其二氧化锆(铪)含量一般为w[(Zr·Hf)O 2 ]≥6 6 %和w [(Z r·H f)O2]≥6 5 %,含量为w[(Zr·Hf)O2]≥63 %,也很少,含量为w[(Zr·Hf)O2]≥60 %及国内低质、量少的锆砂几乎已无使用。
为规范市场,新标准中删除了旧标准中二氧化锆(铪)含量为w[(Zr·Hf)O2]≥60% 等级。
目前所使用锆砂的其他含量SiO2、TiO2、Fe2O3、P2O5及含水量等均小于旧标准的要求,Al2O3成分对锆砂、粉品质的影响不大,因此,本次修订时将TiO2、Fe2O3、Al2O3、P2O5等指标进行调整,新、旧标准中铸造用锆砂、粉根据二氧化锆(铪)含量分级,各级的化学成分见表1。
旧标准中将铸造用锆砂根据其粒度组成分为特细砂、细砂、中细砂,其对应的目数特细砂为(140/270)、细砂为(100/200)、中细砂为(70/140)。
新标准中铸造用锆砂、粉按粒度组成分组见表2
2.6 技术要求
随着化学粘结剂在造型材料中应用技术的发展,更应严格控制铸造用原砂与之相关的技术指标。
含水量、粒度组成、含泥量,以及细粉含量对型砂的强度、透气性,特别是对采用化学粘结剂型砂的影响尤为显著。
考虑到与《铸造用硅砂》、《铸造用铬铁矿砂》等标准保持一致,新标准中保留了旧标准的化学指标、粒度组成、含水量、酸耗值、放射性比活度,增加了细粉含量及含泥量指标要求;新、旧标准中酸耗值均为不大于
5,放射性比活度7×104Bq·kg-1(2×10-6Cikg-1),细粉含量、含泥量及含水量指标见表3。
量质量分数不大于1.8 %,峰值含量≥30 %;100/200(细砂)相邻三筛余留量质量分数之和≥75 %,
270目(0.053mm)及底盘上的质量分数不大于1.8 %,峰值含量≥35 %;70/140(中细砂)相邻三筛余留量质量分数之和≥75%,200目(0.075mm)至底盘上余留量质量分数不大于2.0 %,峰值含量≥35 %。
新标准中保留相邻三筛余留量质量分数之和为≥75%的要求,增加相邻四筛余留量的指标,规定质量分数之和不小于85 %。
新标准中增加了对任一牌号的锆砂,供方应提供其原砂平均细度及粒度分布图表。
新标准中增加了对任一牌号的锆粉粒度组成,其270目通过率应不小于90 %。
峰值含量含义不清,新标准中删除峰值含量指标要求。
2.7 试验方法
旧标准中运用YB/T 876-1976 锆英石精矿化学分析方法,该标准被YS/T 359-1994 锆英石精矿
化学分析方法替代,但YS/T 359-1994于2005-07-26作废。
现行的GB/T 4984-2007 含锆耐火材料化学分析方法,其试验原理与YB/T 876-1976基本相同,而GB/T 4984-2007标准中没有五氧化磷含量测定方法,新标准将YB/T 876-1976《锆英石精矿化学分析方法》标准中磷钼蓝比色法测定五氧化二磷含量方法作为规范性附录(附录A)。
对于锆砂、粉放射性比活度的测定,新标准中规定了按GB 11743 《土壤中放射性核素的γ能谱分析方
法》执行。
3 标准的特点
近年来随着对铸件质量要求的提高,对锆砂、粉质量的需求也越来越高。
目前尚无铸造用锆砂、粉的国际标准。
本标准修订过程中参考了欧美国家相关的产品性能指标及我国铸造业的现状和发展,对铸造用锆砂的基本性能指标做了适当的调整,增加了铸造用锆粉的性能指标。
这些指标的调整对锆砂、粉行业的进步有积极的促进作用。
它能够帮助锆砂、粉行业统一认识,纠正错误观念,即锆砂、粉的性能要求和铸造生产过程联系起来。
本标准修订时,根据国内生产和应用企业的现状严格限定铸造用锆砂、粉的化学成分,且化学成分的分析方法均为常用的滴定法,可操作性强,不需要特殊仪器,一般企业均能够承受。
本标准所规定的技术要求基本达到了国外同类产品的先进水平,并结合国情进行补充完善,体现了标准的科学性、先进性和实用性。
4 标准的应用
新标准考虑到锆砂在铸造生产中作为原砂的应用量不多,但在型砂铸造用涂料中却大量应用。
化学成分参照《铸造用锆砂》要求,为体现本标准对行业发展的指导性和符合性,因此,本标准不但适用于铸造用锆砂,同时也适用于型砂铸造涂料用锆粉。
新版标准为推荐性行业标准,标准实施之日起,代替JB/T9223-1999。