Cát gốm nung chảy (còn gọi là cát gốm hoặc cát chống đỡ gốm) là vật liệu đúc tiên tiến được sử dụng trong đúc khuôn. Nó có một số ưu điểm so với cát silica truyền thống và các vật liệu đúc khác, khiến nó ngày càng phổ biến trong các ứng dụng đúc chính xác. Sau đây là những ưu điểm chính:
1. Độ chịu lửa cao và độ ổn định nhiệt
-
Cát gốm nung chảy có điểm nóng chảy cao hơn nhiều (~1.800°C) so với cát silica (~1.470°C), khiến nó phù hợp để đúc hợp kim nhiệt độ cao (ví dụ: thép, thép không gỉ và sắt có hàm lượng crom cao).
-
Giảm thiểu khuyết tật cháy và cải thiện bề mặt hoàn thiện.
2. Khả năng chảy và nén tuyệt vời
-
Hình cầu của các hạt cát gốm đảm bảo khả năng chảy tốt hơn, cho phép nén đồng đều trong khuôn và lõi.
-
Giảm lỗ rỗng và cải thiện độ chính xác về kích thước khi đúc.
3. Độ giãn nở nhiệt thấp và giảm khuyết tật gân
-
Không giống như cát silica, có khả năng giãn nở đáng kể khi được đun nóng, cát gốm có độ giãn nở nhiệt tối thiểu (~0,13% so với ~1,5% của cát silica).
-
Giảm thiểu các đường vân, vết nứt và khuyết tật thấm kim loại trong vật đúc.
4. Khả năng tái sử dụng vượt trội và hiệu quả về chi phí
-
Cát gốm có độ bền cao và có thể tái sử dụng 50-100 lần (so với 5-10 lần của cát silica), giúp giảm thiểu chất thải và chi phí vật liệu.
-
Tiêu thụ chất kết dính thấp hơn do tính chất liên kết tốt hơn.
5. Khả năng thu gọn tốt hơn và dễ dàng tháo rời
-
Sau khi đúc, khuôn cát gốm dễ bị phá vỡ hơn, giảm ứng suất dư và cải thiện hiệu quả lắc.
-
Có lợi cho các vật đúc phức tạp và có thành mỏng.
6. Cải thiện độ hoàn thiện bề mặt và độ chính xác về kích thước
-
Các hạt hình cầu mịn làm giảm độ nhám bề mặt, tạo ra bề mặt đúc mịn hơn.
-
Giảm thiểu yêu cầu gia công, tiết kiệm chi phí hậu xử lý.
7. Trơ về mặt hóa học và khiếm khuyết khí giảm
-
Cát gốm không phản ứng với kim loại nóng chảy, ngăn ngừa các khuyết tật liên quan đến khí (ví dụ: lỗ kim, lỗ phun nước).
-
Không tạo ra bụi silic, cải thiện an toàn nơi làm việc (không có nguy cơ mắc bệnh bụi phổi silic).
8. Thân thiện với môi trường
-
Sử dụng ít chất kết dính hơn giúp giảm lượng khí thải độc hại.
-
Khả năng tái sử dụng làm giảm chất thải chôn lấp so với cát silica.
Ứng dụng:
-
Thích hợp cho thép, thép hợp kim, sắt có hàm lượng crom cao và đúc kim loại màu .
-
Được sử dụng trong quá trình đúc vỏ, không nướng và hộp lạnh .
-
Thích hợp cho đúc mẫu chảy làm vật liệu độn hoặc vữa trát.