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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(yuǎn)比硅溶膠高，即使在850℃～900℃焙燒也能具有較高的強(qiáng)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(qiáng)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。