山西沁新集團寶珠砂（陶瓷砂）產(chǎn)品介紹及應(yīng)用

山西沁新集團昌源新材料有限公司位于山西省長治市沁源縣沁河鎮(zhèn)賢友村，公司成立于2000年，是從事寶珠砂生產(chǎn)的企業(yè)。目前裝備有6臺電弧冶煉爐，二期項目已經(jīng)審批通過。目期設(shè)計年產(chǎn)量5萬噸，實際產(chǎn)能在3萬噸左右，二期完成后設(shè)計產(chǎn)量為10萬噸，實際產(chǎn)能預(yù)計在6萬噸，是全球大的寶珠砂生產(chǎn)基地。
沁新寶珠砂的優(yōu)勢為：1、自備穩(wěn)定的鋁礬土生產(chǎn)基地，未來還有礦下鋁礬土供應(yīng)。2、電力配套來源于沁新集團循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的樞紐環(huán)節(jié)，電力供應(yīng)充足穩(wěn)定，可實現(xiàn)全年24小時生產(chǎn)3、建立了完善的質(zhì)量控制和檢測體系。
寶珠砂，是上世紀(jì)90年代末研制開發(fā)的新型綠色鑄造用砂，它是以三氧化二鋁（Al2O3）為主要成分的煅燒鋁礬土，經(jīng)熔融、噴吹、篩分、混配而成的不同粒度的球形人工鑄造砂。
寶珠砂具有耐火度高（＞1790℃），角形系數(shù)?。ā?.1，近似球狀），酸耗值低（中性材料），黏結(jié)劑加入量?。p少黏結(jié)劑加入量30%-50%），強度高，不破碎，無粉塵，等特點，適用于樹脂自硬砂（呋喃樹脂、堿性酚醛樹脂、邦尼樹脂等）、冷芯盒法、覆膜砂及殼型鑄造、水玻璃砂（有機脂、CO2硬化、改性水玻璃）、消失模及V法鑄造（填充砂）、涂料（寶珠砂粉）、3D打印等鑄造工藝，在汽車發(fā)動機及汽車零部件、大型鑄鋼（錳鋼、碳鋼、合金鋼、高鉻鑄鐵）件、鑄鐵件及有色金屬（銅合金、鋁合金）等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，被譽為21世紀(jì)的綠色鑄造新材料。
一、寶珠砂化學(xué)成分
Al2O3≥70%，F(xiàn)e2O3≤3%，SiO2≤24%，其他：微量。
二、寶珠砂物理性能
1.粒 形：球形
2.角形系數(shù)：<1.1
3.堆積密度：1.9-2.1g/cm3
4.P H 值：7-8
5.熱 導(dǎo) 率：0.5-0.6(W/m*K)(1000℃)
6.熱膨脹率：0.13%(1000℃加熱10分鐘)
7.耐 火 度：>1790℃
8.耗 酸 值：≤3.0ml
三、寶珠砂特點
1.熱膨脹系數(shù)小，可與鋯英砂媲美，用寶珠砂配制型、芯砂，可基本消除鑄件脈紋等膨脹類缺陷，提高尺寸精度。
2.寶珠砂近似球形，流動性好，易充填，砂型和砂芯有較高的透氣性，澆注后的潰散性好。
3.寶珠砂表面光滑、結(jié)構(gòu)致密，便于粘結(jié)劑均勻覆蓋，可節(jié)省粘結(jié)劑30-50%。
4.寶珠砂屬中性材料，酸、堿粘結(jié)劑均可使用，并適應(yīng)各種鑄造合金。
5.寶珠砂再生回用性能好，，可適應(yīng)各種再生方法。
6.寶珠砂耐火度高，穩(wěn)定性好，特別適合復(fù)雜形狀的砂芯和鑄鋼件的生產(chǎn)。
7.寶珠砂粒度范圍廣，可根據(jù)要求任意組合混配，滿足客戶不同需求。
四、寶珠砂應(yīng)用范圍
1.可用于生產(chǎn)覆膜砂，造型、制芯，主要使用的為40/70，50/100，70/140的段砂，因?qū)氈樯皟r格較高，國內(nèi)目前主要的覆膜砂制造廠商，在硅砂中加入部分寶珠砂，從而使制成的殼型、殼芯具有耐高溫、低膨脹、易潰散、高強度、發(fā)氣量低等性能，對于形狀特別復(fù)雜的芯子，還可解決射不實的問題。
2.可用于做殼型鑄造代替精密鑄造工藝，生產(chǎn)精密鑄鋼小件，目前主要使用的40/70,50/100的段砂。使用寶珠砂殼型精密鑄造工藝，鑄件尺寸精度可以達到CT7-CT6級，表面粗糙度達到Ra12.5以上?？梢蕴岣呱靶丸T造鑄件質(zhì)量，并可部分替代失蠟精密鑄造工藝，可以顯著降低鑄件成本，取得的經(jīng)濟效益。且舊砂再生簡易方便，減少了固體廢棄物等污染物排放，在獲取經(jīng)濟效益的同時，具有明顯的環(huán)保效益，是一種可持續(xù)發(fā)展的鑄造技術(shù)。產(chǎn)品目前主要有不銹鋼閥門零件，接頭，平衡塊，工程機械的斗齒以及工具五金零件等等，應(yīng)用較廣。
3.可用于冷芯盒樹脂砂工藝，生產(chǎn)缸體、缸蓋、排氣管等汽車鑄件，目前主要使用40/70，50/100,70/140等段砂。 冷芯盒法是指借助于氣體或氣霧催化/硬化，在室溫下瞬時成形的樹脂砂成形工藝。常見的為***法，使用酚醛-尿烷樹脂，吹三**氣體硬化。該工藝的特點是：芯砂可使用時間長，起模時間短，生產(chǎn)，能耗低，適合于大批量型芯的生產(chǎn)，在汽車柴油機行業(yè)普遍采用。柴油機鑄件，如汽缸體、汽缸蓋、進排氣管等，部分芯子形狀復(fù)雜，局部截面積小，容易出現(xiàn)射不實，斷裂等，或者由于石英砂的較大膨脹鑄件出現(xiàn)脈紋，還有出現(xiàn)粘砂、氣孔等缺陷的幾率也比較大。使用寶珠砂或者寶珠砂與石英砂按比例混合使用，樹脂加入量減少20-30%，以上幾種缺陷得到了明顯改善，同時砂芯潰散性非常好，減少了清理工作量。
4.可整條線用于堿性酚醛樹脂砂工藝，生產(chǎn)鑄鋼件，常用的為40/70,50/100,70/140等段砂。該工藝中使用寶珠砂有如下優(yōu)勢：顯著降低原砂消耗---噸鑄件耗砂量30-50kg；顯著降低粘結(jié)劑加入量—降低30-50%，提高型芯精度；提高材料利用率，可提高表面質(zhì)量，降低落砂、清理工作量（達60%以上）；可提高鑄件質(zhì)量，降低鑄件的生產(chǎn)和質(zhì)量成本；減少廢氣，廢砂的排放，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)；改善勞動環(huán)境，減少粉塵，降低矽肺病的概率。
5.可整條線用于呋喃樹脂砂工藝，生產(chǎn)鑄鋼件，常用的為40/70、50/100、70/140等段砂。寶珠砂用呋喃樹脂做粘接劑時，其硬化速度比硅砂要快，且同樣的樹脂加入量，強度提高也很多，特別是24h放置后的抗拉強度，比硅砂提高了53.6%。寶珠砂用呋喃樹脂時不僅可減少樹脂的加入量，降低成本（樹脂約1.2萬元/噸），也能提高生產(chǎn)效率。實際生產(chǎn)應(yīng)用中型砂普遍采用0.7%左右的樹脂加入量。由于樹脂加入量的下降，大大降低了鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷的幾率。
6.可整條線用于改性水玻璃砂工藝，生產(chǎn)鑄鋼件。該工藝主要用于生產(chǎn)大中型鑄鋼件.
7.可整條線用于邦尼樹脂砂工藝，生產(chǎn)鑄鋼件。常用的產(chǎn)品同其他樹脂砂一致，均為40/70、50/100、70/140等段砂。寶珠砂中邦尼樹脂加入量少（0.60%-0.90%），型砂強度高，鑄件裂紋傾向減少，再生砂灼燒減量低，平均約為1.10%，再生砂中微粉含量低，幾乎接近零值。邦尼樹脂陶瓷型砂有機物總量少，鑄件表面氣渣孔大幅減小。砂再生收得率約97%，廢料減排效果顯箸。
8.可替代鉻鐵礦砂用于水玻璃砂工藝，生產(chǎn)大型鑄鋼件，常用的型號為20/40、30/50、40/70、50/100等。寶珠砂用作大型鑄鋼件的面砂替代鉻鐵礦砂能起到防粘砂效果，并使落砂清理工作更容易。寶珠砂水玻璃加入量更少，鑄件落砂清理容易，能改善鑄造車間環(huán)境，節(jié)省鑄件清理工時。
9.可用于消失模鑄造工藝，作為消失模填充砂使用。常用的為8-30目的粒度砂或段砂。目前使用成熟。
10.可用作V法鑄造的填充砂，常用的為8-30目的粒度砂或段砂。
11.可用于生產(chǎn)引流砂，可替代鉻鐵礦，常用的為30#粒度砂，加入添加劑后供應(yīng)國內(nèi)幾個大型鋼廠，如太鋼，鞍鋼、寶鋼等。
12.可用于3D打印工藝，常用的為200目，270#粒度砂或陶瓷粉
13.可用于生產(chǎn)鑄造涂料，常用的為140#以細的陶瓷粉。
14.可用于生產(chǎn)消失模涂料，常用的為140#以細的陶瓷粉。
五、寶珠砂發(fā)展前景
綠色鑄造，是未來中國鑄造行業(yè)的發(fā)展趨勢。作為鑄造行業(yè)不可或缺的鑄造用砂，在打造綠色鑄造的進程中起著關(guān)鍵作用。而寶珠砂，因其在提高鑄件質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益、改善生產(chǎn)環(huán)境、減少粉塵危害等方面的顯著優(yōu)勢，必將成為鑄造用砂的“新寵”。寶珠砂——二十一世紀(jì)的綠色鑄造新材料，在倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展及綠色鑄造的新時代，必將發(fā)揮更大作用。</a>
姚經(jīng)理

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