不銹鋼鑄造中使用的鉻鐵礦砂的粒徑是多少?

不銹鋼鑄造中使用的鉻鐵礦砂的粒徑是多少?

不鏽鋼鑄件最常用的尺寸是 AFS 45-55 GFN(晶粒細度數)
以下是對這一概念的含義及其用途的詳細解釋:

標準:AFS 45-55 GFN

這是中細砂等級。 AFS 顆粒細度指數是衡量砂粒平均粒徑的指標。數值越高,砂粒越細。
  • AFS 45-55為大多數不銹鋼應用提供了最佳平衡。
  • 為什麼選擇這個範圍?
    • 精細到足以產生光滑的模具表面,這直接轉化為優異的鑄件表面光潔度,最大限度地減少紋理或滲漏。
    • 粗糙度要夠大,以保持良好的透氣性,使澆注過程中模具和黏結劑系統中的氣體能夠逸出。透氣性差會導致鑄件中出現氣孔、氣孔等缺陷。

粒徑分佈:壓實的關鍵

實際的砂粒並非單一粒徑,而是特定粒徑範圍內多種粒徑的混合物。 AFS 50鉻鐵礦砂的典型粒徑分佈可能如下:
  • 初篩:截留在 70 目篩網(212 微米)上
  • 二級篩網:截留在 100 目(150 微米)和 140 目(106 微米)篩網上
  • 鍋子:鍋裡少量(細粉)
這種分佈確保顆粒緊密堆積,最大限度地減少顆粒間的空隙,從而形成緻密、堅固的模具表面,防止金屬滲入。

為什麼粒度如此重要

  1. 表面光潔度:這是使用鉻鐵礦砂的主要原因。更細的砂子(AFS 值更高)堆積更緊密,形成更光滑的模腔表面,並將這種光滑度複製到鑄件上。這降低了清理和加工成本。
  2. 滲透性:較粗的砂粒(AFS 值較低)滲透性較高,有利於氣體逸出,但不利於表面光潔度。 AFS 45-55 範圍的砂粒既能提供足夠的滲透性,又能為不鏽鋼帶來優異的表面光潔度。
  3. 模具強度:粒徑分佈均勻、顆粒相互交錯的砂子可以製成較堅固的模具,當高密度熔融不銹鋼流過時,模具較不容易被侵蝕。

如何做出選擇:針對特定應用場景的選擇

具體尺寸可依具體鑄件調整:
應用/因素
推薦的AFS GFN
理由
通用不銹鋼鑄件(閥門、泵浦、葉輪)
45 – 55
標準實用系列。兼具美觀與透氣。
大型厚截面鑄件
40-45(略粗)
優先考慮較高的滲透性,以確保大量黏合劑中的氣體能夠從深模中逸出。
薄壁精密鑄件,需要非常光滑的表面
55 – 65(更精細)
表面光潔度是首要考慮因素。模具通常尺寸較小,排氣設計也較完善。
鑄造製程:呋喃免烤
45 – 55
標準範圍。
鑄造製程:矽酸鹽-CO₂
可能會稍微粗糙一些
這個過程可能會產生更多氣體,因此可能需要對滲透性進行輕微調整。

實用要點

訂購用於不銹鋼加工的鉻鐵礦砂時,通常需要指定:
  • 模式種:南非鉻鐵礦(如前文所述)。
  • 尺寸/等級:AFS 45-55 GFN或供應商提供的等效商業名稱(例如,「中等等級」)。
然後,鑄造廠將進行砂型系統審核,以確認砂粒分佈情況,並相應地調整黏結劑比例,以獲得完美的模具,從而鑄造出乾淨、高完整性的不銹鋼鑄件。
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