Sabbia di mullite
sabbia di mulliteè un tipo di materiale refrattario alluminosilicato ampiamente utilizzato nell'industria della fonderia.
Composizione chimica principale:
I principali componenti chimici della sabbia di mullite sono l'ossido di alluminio (Al₂O₃) e il biossido di silicio (SiO₂). Gli intervalli tipici di composizione chimica sono: 42% ≤ Al₂O₃ ≤ 47% e 51% ≤ SiO₂ ≤ 53%. Contiene inoltre piccole quantità di ossido di ferro (Fe₂O₃), ossidi di metalli alcalini (Na₂O+K₂O) e altri oligoelementi.
Processo di produzione:
La sabbia di mullite viene solitamente prodotta utilizzando minerali ricchi di alluminosilicato, come caolino, argilla dura o muscovite. Il processo prevede la frantumazione delle materie prime, la loro miscelazione con additivi e la pressatura fino a ottenere la forma desiderata. Queste forme vengono poi calcinate in un forno ad alta temperatura, a temperature comprese tra 1300 °C e 1550 °C. Dopo la calcinazione, il prodotto viene sottoposto a frantumazione, vagliatura, separazione magnetica per rimuovere il ferro e altri processi per ottenere mullite di varie granulometrie.
Specifiche granulometriche:
La sabbia di mullite è disponibile in un'ampia gamma di granulometrie. La nostra fornitura principale comprende: 8-16 mesh, 16-30 mesh, 30-60 mesh, 60-80 mesh e 80-120 mesh. Offriamo inoltre granulometrie più fini, note come polvere di mullite, come 200 mesh e 300 mesh.
Caratteristiche delle prestazioni:
Alta refrattarietà:Grazie alla sua refrattarietà di circa 1750°C, resiste efficacemente alle alte temperature del metallo fuso durante il processo di fusione, proteggendo il guscio dello stampo da eventuali danni.
Eccellente stabilità termica:La sabbia di mullite mantiene la stabilità dimensionale anche se sottoposta a variazioni di temperatura. È resistente alla dilatazione o alla contrazione termica, garantendo la precisione delle fusioni.
Proprietà di facile sformatura:Dopo la colata, la sabbia di mullite può essere facilmente rimossa (sformatura) dai getti. Ciò riduce la necessità di successive lavorazioni di finitura e migliora l'efficienza produttiva.
Alta qualità di fusione:L'utilizzo di sabbia di mullite come materiale per la fusione consente di ottenere getti con una finitura superficiale liscia. Riduce al minimo i difetti di fusione, come fori e soffiature, migliorando così la qualità complessiva dei getti.
| Specifica | Grado Supper | Grado 1 | Grado 2 |
| Al2O3 | 44%-45% | 43%-45% | 43%-50% |
| SiO2 | 50%-53% | 50%-54% | 47%-53% |
| Fe2O3 | ≤1,0% | ≤1,5% | ≤2,1% |
| K2O+Na2O | ≤0,5% | ≤0,6% | ≤0,8% |
| CaO | ≤0,4% | ≤0,5% | ≤0,5% |
| TiO2 | ≤0,3% | ≤0,7% | ≤0,3% |
| Xaustic Soda | ≤0,5% | ≤0,5% | ≤0,7% |
| Densità apparente | ≥2,5 g/cm3 | ≥2,5 g/cm3 | ≥2,45 g/cm3 |
Il cuore della fusione di precisione è la produzione del guscio dello stampo (il processo di rivestimento del modello in cera con più strati di materiale refrattario per creare un guscio esterno. Dopo la fusione del modello in cera, si forma una cavità per la colata del metallo fuso). La sabbia di mullite viene utilizzata principalmente come aggregato refrattario nel guscio dello stampo e viene applicata a diversi strati del guscio, nello specifico come segue:
1. Superficie del guscio (determina direttamente la qualità della superficie del getto)
Funzione:Lo strato superficiale è a diretto contatto con la fusione e deve garantire una finitura superficiale liscia (evitando rugosità e vaiolatura) e al contempo resistere all'impatto iniziale del metallo fuso.
2. Guscio posteriore (offre resistenza e traspirabilità complessive)
Funzione:Il guscio posteriore è una struttura multistrato esterna allo strato superficiale. Supporta la resistenza complessiva del guscio dello stampo (impedendo deformazioni o collassi durante la colata) garantendo al contempo la traspirabilità (scaricando i gas dalla cavità e prevenendo la porosità nel getto).
3. Applicazioni specializzate per getti ad alta richiesta
Getti in lega ad alta temperatura:come le pale delle turbine dei motori aeronautici (temperature di colata di 1500-1600 °C), richiedono che il guscio dello stampo resista a temperature estreme. L'elevata refrattarietà della sabbia di mullite può sostituire la più costosa sabbia di zircone (punto di fusione 2550 °C, ma costosa), soddisfacendo i requisiti di resistenza alle alte temperature e riducendo i costi.
Per fusioni di metalli reattivi:come le leghe di alluminio e le leghe di magnesio (che sono altamente reattive e reagiscono facilmente con l'SiO₂ nella sabbia di quarzo formando inclusioni), la stabilità chimica della sabbia di mullite può ridurre la reattività e impedire la formazione di "inclusioni di ossidazione" nella fusione.
Per fusioni di precisione di grandi dimensioni:Come nel caso degli alloggiamenti dei riduttori delle turbine eoliche (che possono pesare diverse tonnellate), il guscio dello stampo richiede una maggiore resistenza strutturale. Lo strato di supporto formato da sabbia di mullite e legante è ad alta resistenza, riducendo il rischio di espansione e collasso dello stampo.
4. Combinazione con altri materiali refrattari
Nella produzione effettiva, la sabbia di mullite viene spesso utilizzata in combinazione con altri materiali per ottimizzare le prestazioni del guscio dello stampo:
Combinazione con sabbia di zircone:La sabbia di zircone viene utilizzata come strato superficiale (per garantire una finitura superficiale superiore) e la sabbia di mullite come strato di supporto (per ridurre i costi). Questa soluzione è adatta per getti con requisiti superficiali estremamente elevati, come i componenti aerospaziali.
In combinazione con sabbia di quarzo:Per fusioni con requisiti di temperatura più bassi (come leghe di rame, punto di fusione 1083℃), può sostituire parzialmente la sabbia di quarzo e utilizzare la bassa espansione della sabbia di mullite per ridurre le crepe del guscio.
| Processo di riferimento per la fabbricazione di conchiglie mediante fusione di precisione | ||
| La sospensione superficiale generale, polvere di zirconio | 325 mesh + sol di silice | Sabbia: sabbia di zirconio 120 mesh |
| Fango di fondo | 325 mesh + sol di silice + polvere di mullite 200 mesh | Sabbia: sabbia di mullite 30-60 mesh |
| Strato di rinforzo | Polvere di mullite 200 mesh + sol di silice | Sabbia: sabbia di mullite 16-30 mesh |
| Malta sigillante | Polvere di mullite 200 mesh + sol di silice | _ |
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