ماسه ریخته‌گری سرامیکی از پیش پوشش داده شده ، ماده‌ای مرغوب و با کارایی بالا است که در صنعت ریخته‌گری برای ساخت هسته‌های ماسه‌ای پیچیده و با تحمل بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماسه ترکیبی از دو فناوری پیشرفته است:
-
ماسه ریخته‌گری سرامیکی: ماده پایه، که با نام‌های «مهره‌های سرامیکی» یا «ماسه سرامیکی کروی» نیز شناخته می‌شود. این ماده از بوکسیت کلسینه شده (غنی از آلومینا، Al₂O₃) که در کوره قوس الکتریکی ذوب شده و سپس دمیده یا چرخانده می‌شود تا دانه‌های کروی با دیرگدازی بالا تشکیل دهد، ساخته دست بشر است.
-
پیش‌پوشش‌دهی‌شده: این به فرآیندی اشاره دارد که در آن هر دانه از این ماسه سرامیکی، قبل از رسیدن به کارخانه ریخته‌گری، به طور یکنواخت با لایه‌ای از رزین ترموست (معمولاً رزین فنلی) و یک کاتالیزور پوشانده می‌شود.
به عبارت ساده، این ماسه سرامیکی کروی آماده مصرف، روکش شده با رزین است که به طور خاص برای ساخت ماهیچه به کارخانه‌های ریخته‌گری عرضه می‌شود.
ویژگی‌ها و مزایای کلیدی
این ترکیب در مقایسه با ماسه‌های استاندارد از پیش پوشش داده شده (مانند ماسه‌های بر پایه سیلیس) خواص برتر ارائه می‌دهد:
| ویژگی | فایده |
|---|---|
| شکل کروی و مساحت سطح کم | • جریان‌پذیری عالی، جعبه‌های هسته پیچیده را به طور کامل و یکنواخت پر می‌کند. • نیاز به رزین کمتر برای دستیابی به همان استحکام (کاهش هزینه و تولید گاز). • تراکم بالای بسته‌بندی ، هسته‌های متراکم و قوی با سطح نهایی خوب ایجاد می‌کند. |
| دیرگدازی بسیار بالا (>1800°C / 3272°F) | • در برابر سوختن/سوختن (چسبیدن فلز به ماسه) مقاومت می‌کند، که به ویژه برای ریخته‌گری فولاد، فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ بسیار مهم است . • امکان ریخته‌گری فلزات در دمای بالا را بدون تخریب ماسه فراهم می‌کند. |
| انبساط حرارتی نزدیک به صفر | • عیوب رگه‌دار شدن و ترک خوردن ناشی از انبساط هسته در هنگام تماس با فلز مذاب را از بین می‌برد. این بزرگترین مزیت آن نسبت به ماسه سیلیس است. |
| پایداری حرارتی بالا و بی‌اثری | • از نظر شیمیایی بی‌اثر است و از واکنش با اکسیدهای فلزی که می‌توانند باعث ذوب شوند، جلوگیری می‌کند . • خواص عالی در برابر ضربه ؛ هسته پس از جامد شدن فلز، حتی از مجاری داخلی پیچیده، به راحتی تجزیه می‌شود. |
| نسبت استحکام به رزین بالا | • هسته‌ها می‌توانند به طور همزمان نازک‌تر و قوی‌تر ساخته شوند که امکان تولید هندسه‌های هسته پیچیده‌تر و ظریف‌تر را فراهم می‌کند. |
کاربردهای اولیه
ماسه ریخته‌گری سرامیکی از پیش پوشش داده شده برای هر ریخته‌گری استفاده نمی‌شود. این یک راه حل تخصصی برای کاربردهای دشوار است که در آن مزایای آن هزینه بالاتر را توجیه می‌کند. کاربرد اصلی آن در ماهیچه‌سازی برای موارد زیر است:
-
صنعت خودرو: کاربرد اصلی. برای ساخت هسته‌های پیچیده و جدار نازک برای موارد زیر استفاده می‌شود:
-
بلوک موتور و سرسیلندرها (لوله‌های آب، لوله‌های روغن).
-
منیفولدهای ورودی و خروجی.
-
-
ریخته‌گری فولاد پرآلیاژ: ایده‌آل برای پمپ‌ها، شیرها، محفظه‌های توربوشارژر و سایر اجزایی که ماسه سیلیس به دلیل دیرگدازی کم و انبساط زیاد دچار شکست می‌شود.
-
ریخته‌گری‌های پیچیده و دقیق: در هوافضا، نظامی و ماشین‌آلات سنگین برای ماهیچه‌هایی که نیاز به دقت و پایداری ابعادی استثنایی دارند، استفاده می‌شود.
-
ریخته‌گری آهن و فولاد با مقاطع ضخیم: جایی که زمان تماس طولانی با فلز مذاب باعث تجزیه هسته ماسه سیلیسی می‌شود.