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型殼耐火材料的技術(shù)要求有哪些

    制殼用耐火材料種類并不多。主要分涂料配制用的耐火材料及撒砂料。其中硅溶膠型殼由于是全球精鑄業(yè)通用的制殼工藝因而耐火材料也較統(tǒng)一。如表面層大多用鋯英粉、砂。過渡層和背層絕大多數(shù)采用鋁硅系中的高嶺石砂、粉料。水玻璃型殼應(yīng)用的砂粉料種類繁多，表面層常用：精制石英砂粉、白剛玉(大部分用兩層)。背層多用：生耐火粘土(常加石英粉)高嶺土，鋁礬土及廢匣缽，陶瓷或耐火磚砂粉料。

    型殼耐火材料選用的基本原則：

　　由于型殼材料成本占鑄件制造(生產(chǎn))成本中比重較大，一般每噸合格鑄件的耐火材料(型殼)消耗量為1.0～1.5噸(大件～小件)。水玻璃型殼多為生產(chǎn)1～100kg中大件，目前平均基準(zhǔn)生產(chǎn)成本為8元/kg其中制殼材料成本約為1.0元/kg。耐火材料成本平均0.06元/kg(合格鑄件)。硅溶膠型殼(中大件為主)型殼材料成本為5.0元/kg(合格鑄件)其中耐火材料約為4.0元/kg(硅溶膠為1.0元/kg)。

　　水玻璃型殼耐火材料成本占生產(chǎn)總成本的7.5%而硅溶膠型殼則占17.4%主要因為硅溶膠型殼僅表面層鋯英石砂粉成本高，平均(200g鑄件)每噸消耗約200kg鋯英石砂粉。按目前12元/kg計2.40/kg(合格鑄件)(加上背層耐火材料為4.0元/kg)。水玻璃型殼生產(chǎn)的鑄件大部分為中大件，若平均凈重20kg的鑄件其比表面積Sd僅為200g鑄件的1/5。因而其每噸鑄件的耐火材料消耗少得多(如復(fù)合型殼表面層用鋯英石砂、粉僅為40kg/噸(合格鑄件))。

　　綜上分析：對于水玻璃型殼目前大多數(shù)企業(yè)使用的耐火料成本很低，為保證型殼(鑄件質(zhì)量)適當(dāng)提高耐火砂粉量的檔次(如采用鋁礬土熟料粉及高嶺石熟料砂作背層)以保證型殼質(zhì)量是必要的。目前我國水玻璃型殼平均鑄件返修率在70%，廢品率在10%而硅溶膠則為40%及5%，高性價比是耐火料選用的基本原則，水玻璃涂料中的粉料采用生料或半生料(輕燒)耐火粘土雖然仍有較高的耐火度由于水玻璃型殼透氣性遠比硅溶膠高，即使在850℃～900℃焙燒也能具有較高的強度及透氣性，但生料或半生料涂料膠質(zhì)價高，粘度及厚度(覆蓋性)變化大型殼質(zhì)量波動也大，鑄件質(zhì)量難以穩(wěn)定。至今還有許多工廠仍在采用填砂澆注，早在上世紀(jì)70年代我國精鑄界已推廣應(yīng)用鋁礬土熟料高強度水玻璃型殼重100kg的鑄件也能裸殼澆注鑄件，質(zhì)量和穩(wěn)定性均能得到保證。

　　硅溶膠型殼由于鋯砂粉價昂稀缺，全球精鑄界都在千方百計尋求代用品，不僅由于其成本過高(占制殼成本的50%，生產(chǎn)總成本的17.4%)而且優(yōu)質(zhì)資源越來越缺乏。