{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 29

Nekřemenná ostřiva na bázi aluminosilikátů

J . B e ň o – R . O p a č i t ý – T. B a j e r

*ve výčtu chemického složení jsou uvedeny pouze majoritní prvky *in the enumeration of chemical composition the majority elements are given only

S l é vá re ns t v í . L X V . li s to p a d – p ro s in e c 2017 . 11–12

381

JÁ D ROV É A F O R M OVACÍ S M Ě S I

LK-SAND® Syntetické ostřivo LK-SAND® je uměle vyráběné, ostrohranné ostřivo (obr. 1b) s dobrými užitnými vlastnostmi pro slévárenství. Ostřivo je zbaveno prachových podílů. Vykazuje nízkou tříštivost, což znamená, že při manipulaci s ním nebo a) b) c) při regeneraci nedochází ke zvyšování Obr. 1. Detail zrna vybraných aluminosilikátových ostřiv, a) Cerabeads, b) LK-SAND ®, prachových podílů a nemění se velikost c) Kerphalite KF Fig. 1. A detail of the grain of chosen aluminosilicate base sands, a) Cerabeads, b) LK-SAND ®, středního zrna. Ve slévárenských forc) Kerphalite KF movacích směsích se LK-SAND® dá používat samostatně nebo v kombinaci s křemennými ostřivy (podobné sypné hmotnosti a pH). ná expanze) mísit. Vesměs neutrální pH je dále předurčuje Na rozdíl od křemenných ostřiv má plynulou dilatační křivku k použití s většinou pojivových soustav. obdobnou jako Kerphalite KF a chromit (se smrštěním cca Hodnoty teploty spékání (žáruvzdornosti) aluminosilikáto0,5 % při 1400 °C) a vyšší žáruvzdornost (1750 °C). Toto vých ostřiv (v závislosti na obsahu Al2O3) jsou výrazně vyšší ostřivo je vhodné pro většinu pojivových systémů a lze jej než u křemenných ostřiv i s nejvyšším podílem SiO2. Navíc ve použít pro odlévání všech kovových materiálů. Díky chemicky srovnání s chromitovým ostřivem dobře odolávají i dlouhodovázanému křemíku je stejně jako CERABEADS a Kerphalite KF bé tepelné expozici (typické pro tenkostěnná jádra). Příkladem šetrný k životnímu prostředí a k použití bez rizika silikózy [6]. je modelová studie srovnání ostřiva CERABEADS a chromitu na obr. 2. Kerphalite KF Tím, že křemík je chemicky vázán ve struktuře ostřiv, nejsou Přírodní nekřemenné ostřivo Kerphalite KF představuje alumidále zdrojem snížené kvality pracovního prostředí. Dalším nosilikátový minerál na bázi andalusitu s ostrohranným tvadůvodem, proč jsou nekřemenná ostřiva hojně využívána, je rem zrna (obr. 1c). ve srovnání s křemennými ostřivy výrazně nižší hodnota tepelKerphalite KF se se svou tepelnou vodivostí pohybuje mezi né expanze, která je příčinou řady slévárenských vad i s ohlehodnotami chromitu a křemenného ostřiva. Vyznačuje se dem na typ používaného pojivového systému (trhliny, výronky, rovněž vysokou žáruvzdorností (> 1800 °C). Má stabilní chepenetrace, zapečeniny aj.). mické a mineralogické složení, neutrální pH a je kompatibilní Srovnání tepelné expanze studovaných ostřiv je shrnuto na s křemenným ostřivem (sypná hmotnost). Kerphalite KF je obr. 3, a to formou experimentálně stanovených hodnot koevhodný pro všechny pojivové systémy, včetně bentonitových. ficientů tepelné roztažnosti α v teplotním intervalu 20–1100 °C. Lze jej použít pro odlévání všech kovových materiálů [7]. Pro srovnání je doplněno i o křemenná ostřiva různé chemické F y z i ká l n ě - c h e m i c ké   v l a s t n o s t i o s t ř i v čistoty. Obecně lze konstatovat, že nekřemenná ostřiva vykazují lineární tepelnou expanzi bez výrazného maxima, tak jak je Základní fyzikálně-chemické vlastnosti ostřiv na bázi aluminoto typické u křemenných ostřiv (změna modifikace z β-křemene silikátů a jejich srovnání s rozšířenějšími ostřivy jsou shrnuty → α-křemen, cca 600 °C) a rovněž celková míra dilatace je v  tab. I, z  níž je patrné, že aluminosilikátová ostřiva jsou obvykle do 1 %. Je patrné, že aluminosilikátová ostřiva vykaplnohodnotnou náhradou běžně používaných nekřemenných zují ve srovnání s chromitem nižší míru dilatace (nižší hodnoostřiv. Naopak jejich aplikace přináší řadu výhod. Tím, že jsou ta brzděného napětí a sklon ke vzniku slévárenských vad), nejvolně mísitelná s křemennými ostřivy (příbuzná sypná hmotnižší koeficient tepelné expanze α je patrný u CERABEADS. nost 1,35–1,7 g/cm3), je možné směsi ostřiv za účelem snížení Tato přednost ostřiva CERABEADS není ani výrazně ovlivněna nákladů na formovací/jádrové směsi při zachování pozitivních v  případě přípravy směsi CEREABEADS a křemenné ostřivo. vlastností nekřemenných ostřiv (žáruvzdornost, snížená tepelNárůst tepelné expanze ostřiva CERABEADS s rostoucím obsahem SiO2 je patrný z obr. 4. I když jsou pořizovací náklady na aluminosilikátová ostřiva srovnatelná nebo vyšší než např. chromitové ostřivo, je Tab. I. Porovnání fyzikálně-chemických vlastností aluminosilikátových ostřiv nezbytně nutné brát v  úvahu výrazné Tab. I. Comparison of physical-chemical properties of aluminosilicate base sands rozdíly v měrných hmotnostech jednotCERALKKerphakřemenný zirkon chromit livých ostřiv (obr. 5). BEADS -SAND® lite KF písek Použité ceny jsou pouze orientační. Hod1,69 1,35 1,70 2,95 2,81 1,58 sypná hmotnost (g/cm3) noty jsou vztaženy na cenu 1 m3 chropH 7,2 5,8–6,5 7,0 5,7 7,9 6,6 mitového ostřiva, z čehož vyplývá, že při hlavní minerál mullit mullit andalusit zirkon chromit křemen použití 1 t např. aluminosilikátového 61 min 38 61% – – – Al2O3 [%] ostřiva je možno vyrobit větší množství 37 52,1–55,6 38 32 – 95–99 SiO2 [%] chemické jader. Rovněž je patrné, že z 1 t ostřiva – – – 66 – – ZrO2 [%] složení* LK-SAND® lze připravit 0,77 m3 formo– – – – 45 – Cr2O3 [%] vací směsi ve srovnání 0,34 m3 formova– – – – 25 – Fe2O3 [%] cí směsi s  chromitem. Rozdíly v  hmotžáruvzdornost [°C] > 1800 1750 > 1800 > 1800 1880 < 1600 nosti jader rovněž umožňují jednodušší způsob výroby sintrování vypalování přírodní přírodní přírodní přírodní manipulaci s jádry při jejich zakládání.

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 11-12 2017  

Slevarenstvi 11-12 2017  

Profile for inasport