Cát đúc gốm tráng phủ sẵn là vật liệu cao cấp, hiệu suất cao được sử dụng trong ngành đúc để tạo lõi cát phức tạp và có độ dung sai cao. Sản phẩm là sự kết hợp của hai công nghệ tiên tiến:
-
Cát đúc gốm: Vật liệu cơ bản, còn được gọi là “hạt gốm” hoặc “cát gốm hình cầu”. Đây là vật liệu nhân tạo từ quặng bô-xít nung (giàu Alumina, Al₂O₃) được nấu chảy trong lò hồ quang điện, sau đó được thổi hoặc kéo thành các hạt hình cầu, có độ chịu lửa cao.
-
Phủ trước: Đây là quá trình mà từng hạt cát gốm riêng lẻ được phủ đều một lớp nhựa nhiệt rắn (thường là nhựa phenolic) và chất xúc tác trước khi đến xưởng đúc.
Nói một cách đơn giản, đây là loại cát gốm hình cầu được phủ nhựa, sẵn sàng sử dụng, cung cấp cho các xưởng đúc chuyên dùng để làm lõi.
Đặc điểm và lợi thế chính
Sự kết hợp này mang lại những đặc tính vượt trội so với cát phủ sẵn tiêu chuẩn (như loại có thành phần chính là cát silica):
| Tính năng | Lợi ích |
|---|---|
| Hình cầu và diện tích bề mặt thấp | • Khả năng chảy tuyệt vời giúp lấp đầy các hộp lõi phức tạp một cách hoàn toàn và đều đặn. • Nhu cầu nhựa thấp hơn để đạt được cùng độ bền (giảm chi phí và lượng khí thải). • Mật độ đóng gói cao tạo ra lõi dày đặc, chắc chắn với bề mặt hoàn thiện tốt. |
| Độ chịu lửa rất cao (>1800°C / 3272°F) | • Chống cháy dính (kim loại dính vào cát), đặc biệt quan trọng đối với đúc thép, thép hợp kim và thép không gỉ . • Cho phép đúc kim loại ở nhiệt độ cao mà không làm cát bị phân hủy. |
| Sự giãn nở nhiệt gần bằng không | • Loại bỏ các khuyết tật về đường vân và nứt do lõi giãn nở khi tiếp xúc với kim loại nóng chảy. Đây là ưu điểm lớn nhất của vật liệu này so với cát silica. |
| Độ ổn định nhiệt cao và tính trơ | • Trơ về mặt hóa học, ngăn ngừa phản ứng với oxit kim loại có thể gây ra sự nóng chảy . • Tính chất tách tuyệt vời ; lõi dễ bị phân hủy sau khi kim loại đông đặc, ngay cả từ các đường dẫn bên trong phức tạp. |
| Tỷ lệ cường độ trên nhựa cao | • Lõi có thể được làm mỏng hơn và chắc hơn cùng lúc, cho phép sản xuất ra các hình dạng lõi phức tạp và tinh tế hơn. |
Ứng dụng chính
Cát đúc gốm tráng phủ sẵn không được sử dụng cho mọi sản phẩm đúc. Đây là giải pháp chuyên biệt cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, nơi lợi ích của nó bù đắp cho chi phí cao hơn. Ứng dụng chính của nó là làm lõi cho:
-
Ngành công nghiệp ô tô: Ứng dụng cốt lõi. Được sử dụng để chế tạo lõi phức tạp, thành mỏng cho:
-
Khối động cơ và đầu xi lanh (áo nước, ống dẫn dầu).
-
Ống nạp và ống xả.
-
-
Đúc thép hợp kim cao: Lý tưởng cho máy bơm, van, vỏ tăng áp và các bộ phận khác mà cát silica sẽ bị hỏng do độ chịu lửa thấp và độ giãn nở cao.
-
Đúc phức tạp và chính xác: Được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, quân sự và máy móc hạng nặng cho lõi đòi hỏi độ chính xác và ổn định về kích thước đặc biệt.
-
Đúc sắt và thép có tiết diện dày: Thời gian tiếp xúc kéo dài với kim loại nóng chảy sẽ phá vỡ lõi cát silica.