Arena de mullita
Arena de mullitaEs un tipo de material refractario de aluminosilicato que se utiliza ampliamente en la industria de la fundición.
Composición química principal:
Los principales componentes químicos de la arena de mullita son óxido de aluminio (Al₂O₃) y dióxido de silicio (SiO₂). Los rangos típicos de composición química son: 42 % ≤ Al₂O₃ ≤ 47 % y 51 % ≤ SiO₂ ≤ 53 %. También contiene pequeñas cantidades de óxido de hierro (Fe₂O₃), óxidos de metales alcalinos (Na₂O+K₂O) y otros oligoelementos.
Proceso de producción:
La arena de mullita se produce típicamente a partir de minerales ricos en aluminosilicato, como el caolín, la arcilla dura o la moscovita. El proceso consiste en triturar las materias primas, mezclarlas con aditivos y prensarlas para darles forma. Estas piezas se calcinan posteriormente en un horno de alta temperatura a temperaturas de entre 1300 °C y 1550 °C. Tras la calcinación, el producto se somete a trituración, cribado, separación magnética para eliminar el hierro y otros procesos para obtener arena de mullita de diversos tamaños de partícula.
Especificaciones del tamaño de partículas:
La arena de mullita está disponible en una amplia gama de tamaños de partícula. Nuestro suministro principal incluye: malla 8-16, malla 16-30, malla 30-60, malla 60-80 y malla 80-120. Además, ofrecemos calidades más finas, conocidas como polvo de mullita, como malla 200 y malla 300.
Características de rendimiento:
Alta refractariedad:Con una refractariedad de aproximadamente 1750°C, soporta eficazmente las altas temperaturas del metal fundido durante el proceso de fundición, protegiendo la carcasa del molde contra daños.
Excelente estabilidad térmica:La arena de mullita mantiene la estabilidad dimensional al ser sometida a cambios de temperatura. Es resistente a la expansión y contracción térmica, lo que garantiza la precisión de las piezas fundidas.
Propiedad de fácil recuperación:Tras la fundición, la arena de mullita se puede extraer fácilmente (desmoldar) de las piezas fundidas. Esto reduce la necesidad de trabajos de acabado posteriores y mejora la eficiencia de la producción.
Alta calidad de fundición:El uso de arena de mullita como material de concha da como resultado piezas fundidas con un acabado superficial liso. Minimiza defectos de fundición como agujeros de arena y sopladuras, mejorando así la calidad general de las piezas fundidas.
| Especificación | Grado de la cena | 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% |
| Soda Xaustic | ≤0,5% | ≤0,5% | ≤0,7% |
| Densidad aparente | ≥2,5 g/cm3 | ≥2,5 g/cm3 | ≥2,45 g/cm3 |
La base de la fundición de precisión es la fabricación de la carcasa del molde (el proceso de recubrir el modelo de cera con múltiples capas de material refractario para crear una carcasa exterior. Tras la fusión del modelo de cera, se forma una cavidad para verter el metal fundido). La arena de mullita se utiliza principalmente como agregado refractario en la carcasa del molde y se aplica a diferentes capas de la carcasa, concretamente de la siguiente manera:
1. Superficie de la carcasa (determina directamente la calidad de la superficie de la pieza fundida)
Función:La capa superficial está en contacto directo con la pieza fundida y debe garantizar un acabado superficial liso (evitando rugosidades y picaduras) al mismo tiempo que resista el impacto inicial del metal fundido.
2. Carcasa trasera (proporciona resistencia general y transpirabilidad)
Función:La carcasa trasera es una estructura multicapa situada fuera de la capa superficial. Mantiene la resistencia general de la carcasa del molde (evitando deformaciones o colapsos durante el vertido) y, al mismo tiempo, garantiza la transpirabilidad (evacuando los gases de la cavidad y evitando la porosidad en la pieza fundida).
3. Aplicaciones especializadas para piezas fundidas de alta demanda
Fundiciones de aleación de alta temperatura:Por ejemplo, los álabes de turbinas de motores de aviación (temperaturas de vertido de 1500-1600 °C) requieren que la carcasa del molde resista temperaturas extremas. La alta refractariedad de la arena de mullita puede reemplazar a la arena de circón, más costosa (punto de fusión de 2550 °C, pero costosa), cumpliendo así con los requisitos de resistencia a altas temperaturas y reduciendo costos.
Para fundiciones de metales reactivos:Al igual que las aleaciones de aluminio y las aleaciones de magnesio (que son altamente reactivas y reaccionan fácilmente con el SiO₂ en la arena de cuarzo para formar inclusiones), la estabilidad química de la arena de mullita puede reducir la reactividad y prevenir la formación de "inclusiones de oxidación" en la pieza fundida.
Para piezas de fundición de precisión de gran tamaño:Como las carcasas de las cajas de engranajes de las turbinas eólicas (que pueden pesar varias toneladas), la carcasa del molde requiere una mayor resistencia estructural. La capa de soporte, formada por arena de mullita y aglutinante, es de alta resistencia, lo que reduce el riesgo de expansión y colapso del molde.
4. Combinación con otros materiales refractarios
En la producción real, la arena de mullita se utiliza a menudo en combinación con otros materiales para optimizar el rendimiento de la carcasa del molde:
Combinación con arena de circón:Se utiliza arena de circón como capa superficial (para garantizar un mejor acabado superficial) y arena de mullita como capa de soporte (para reducir costes). Esto es adecuado para piezas fundidas con requisitos de superficie extremadamente altos, como piezas aeroespaciales.
Combinado con arena de cuarzo:Para fundiciones con requisitos de temperatura más bajos (como aleación de cobre, punto de fusión 1083 ℃), puede reemplazar parcialmente la arena de cuarzo y utilizar la baja expansión de la arena de mullita para reducir las grietas de la carcasa.
| Proceso de referencia para la fabricación de carcasas de fundición de precisión | ||
| La suspensión superficial general, polvo de circonio | malla 325 + sol de sílice | Arena: arena de circonio malla 120 |
| Lechada de capa posterior | Malla 325 + sol de sílice + polvo de mullita malla 200 | Arena: arena de mullita de malla 30-60 |
| Capa de refuerzo | Polvo de mullita de malla 200 + sol de sílice | Arena: arena de mullita de malla 16-30 |
| Lodo de sellado | Polvo de mullita de malla 200 + sol de sílice | _ |
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Nuestros principales productos de materiales refractarios incluyen:materiales refractarios alcalinos; materiales refractarios de aluminio y silicio; materiales refractarios sin forma; materiales refractarios térmicos aislantes; materiales refractarios especiales; materiales refractarios funcionales para sistemas de colada continua.
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