关于铸造石英砂产品有着自己的一套具体要求,中国可用于铸造的天然石英砂资源十分丰富,分布范围很广。石英砂主要矿物组成为SiO2。
①天然石英砂:用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。
②精选水洗烘干石英砂:用于以有机物作为粘结剂的各种型砂和芯砂。
③高白水洗烘干石英砂:用于铸钢件的型砂和芯砂。
应用在精密铸造方面的石英砂需要单独加工生产,用子熔模铸造的石英,要求其纯度为SiO2≥97%,杂质含量为:(CaO+MgO+Na2O+K2O≦0.15%,FeO+Fe2O3 ≦0.4%,GB/T12214--1990规定熔模铸造用石英砂(粉)的化学成分、砂粒度如下:
表1 熔模铸造石英砂化学成分及耐火度
级别 | SiO2(质量分数,%)≥ | 有害杂质含量(质量分数,%)≦ | 耐火度℃ | 外观 | ||
K2O +Na2O | CaO+MgO | Fe2O3 | ||||
98 | 98 | 1.0 | 0.1 | ≥1700 | 洁白 | |
97 | 97 | 1.5 | 0.2 | ≥1650 | 个别沙粒有锈迹 | |
96 | 96 | 2.0 | 0.3 | ≥1650 | 个别沙粒有锈斑 |
表2 熔模铸造用石英砂粒度
筛号 | 主要粒度组成部分/mm | ||
前筛 | 主筛 | 后筛 | |
85 | 1.700 | 0.850 | 0.600 |
60 | 0.850 | 0.600 | 0.425 |
30 | 0.425 | 0.300 | 0.212 |
21 | 0.300 | 0.212 | 0.150 |
铸造生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。在用粘土作为型砂粘结剂的情况下,每生产1吨合格铸件,大约需要补充1吨新砂,因此在砂型铸造生产中铸造砂的用量大。随着高精度工业的发展铸造用石英砂的质量又提出了更高的要求,如细粉少,比表面积小,耗酸值低等。此外,对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求。我公司根据多年的经验总结出,铸造砂应满足以下的要求:
①较高的纯度和洁净度,以石英砂为例,铸铁用石英砂要求SiO2含量在90%以上,较大的铸钢件则要求SiO2含量在97%以上;
②高的耐火度和热稳定性;
③适宜的颗粒形状和颗粒组成;
④不易被液态金属润湿;
⑤价廉易得。铸造石英砂的颗粒形状和颗粒组成对型砂的流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等性能有影响,是铸造用石英砂质量的重要指标。