Mullitsand
Mullitsandist ein Aluminosilikat-Feuerfestmaterial, das in der Gießereiindustrie weit verbreitet ist.
Chemische Hauptzusammensetzung:
Die Hauptbestandteile von Mullitsand sind Aluminiumoxid (Al₂O₃) und Siliciumdioxid (SiO₂). Die typischen Zusammensetzungsbereiche liegen bei 42 % ≤ Al₂O₃ ≤ 47 % und 51 % ≤ SiO₂ ≤ 53 %. Er enthält außerdem geringe Mengen an Eisenoxid (Fe₂O₃), Alkalimetalloxiden (Na₂O + K₂O) und anderen Spurenelementen.
Produktionsprozess:
Mullitsand wird typischerweise aus aluminiumsilikatreichen Mineralien wie Kaolin, Hartton oder Muskovit hergestellt. Dabei werden die Rohstoffe zerkleinert, mit Zusatzstoffen vermischt und in Form gepresst. Anschließend werden die Formen in einem Hochtemperaturofen bei Temperaturen zwischen 1300 °C und 1550 °C kalziniert. Nach der Kalzinierung wird das Produkt zerkleinert, gesiebt, magnetisch separiert, um Eisen zu entfernen, und weiteren Prozessen unterzogen, um Mullitsand in verschiedenen Korngrößen zu erhalten.
Partikelgrößenspezifikationen:
Mullitsand ist in verschiedenen Korngrößen erhältlich. Unser Hauptsortiment umfasst: 8–16 Mesh, 16–30 Mesh, 30–60 Mesh, 60–80 Mesh und 80–120 Mesh. Darüber hinaus bieten wir feinere Körnungen, sogenanntes Mullitpulver, wie z. B. 200 Mesh und 300 Mesh an.
Leistungsmerkmale:
Hohe Feuerfestigkeit:Mit einer Feuerfestigkeit von ca. 1750°C hält es den hohen Temperaturen des geschmolzenen Metalls während des Gießprozesses wirksam stand und schützt so die Formhülle vor Beschädigungen.
Ausgezeichnete thermische Stabilität:Mullitsand behält seine Formstabilität auch bei Temperaturschwankungen. Er ist beständig gegen thermische Ausdehnung und Kontraktion und gewährleistet so die Präzision der Gussteile.
Einfache Schüttel-Eigenschaft:Nach dem Gießen lässt sich der Mullitsand leicht aus den Gussteilen entfernen (Ausschütteln). Dadurch verringert sich der Bedarf an Nachbearbeitung und die Produktionseffizienz wird gesteigert.
Hohe Gussqualität:Die Verwendung von Mullitsand als Schalenmaterial führt zu Gussteilen mit glatter Oberfläche. Dadurch werden Gussfehler wie Sand- und Lunker minimiert und die Gesamtqualität der Gussteile verbessert.
| Spezifikation | Super Grade | Klasse 1 | Klasse 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 % |
| Xaustic Soda | ≤0,5 % | ≤0,5 % | ≤0,7% |
| Schüttdichte | ≥2,5 g/cm³ | ≥2,5 g/cm³ | ≥2,45 g/cm³ |
Das Herzstück des Präzisionsgusses ist die Herstellung der Formschale (das Beschichten des Wachsmodells mit mehreren Schichten feuerfesten Materials zur Bildung einer Außenschale. Nach dem Schmelzen des Wachsmodells entsteht ein Hohlraum zum Eingießen des flüssigen Metalls). Mullitsand wird hauptsächlich als feuerfestes Zuschlagmaterial in der Formschale verwendet und auf verschiedene Schichten der Schale aufgetragen, insbesondere wie folgt:
1. Oberflächenbeschaffenheit (Bestimmt direkt die Oberflächenqualität des Gussteils)
Funktion:Die Oberflächenschicht steht in direktem Kontakt mit dem Gussteil und muss eine glatte Oberflächenbeschaffenheit gewährleisten (Rauschstellen und Lochfraß vermeiden) und gleichzeitig dem ersten Aufprall des geschmolzenen Metalls standhalten.
2. Rückenschale (Sorgt für allgemeine Stabilität und Atmungsaktivität)
Funktion:Die Rückwand ist eine mehrschichtige Struktur außerhalb der Oberflächenschicht. Sie unterstützt die Gesamtstabilität der Formwand (und verhindert so Verformungen oder Zusammenfallen beim Gießen) und gewährleistet gleichzeitig die Belüftung (Abführung von Gasen aus dem Formhohlraum und Vermeidung von Porosität im Gussteil).
3. Spezialanwendungen für hochbelastende Gussteile
Hochtemperatur-Legierungsgussteile:Bauteile wie beispielsweise Turbinenschaufeln für Flugzeugtriebwerke (Gießtemperaturen von 1500–1600 °C) erfordern eine Formhülle, die extremen Temperaturen standhält. Mullitsand kann aufgrund seiner hohen Feuerfestigkeit den teureren Zirkonsand (Schmelzpunkt 2550 °C) ersetzen und so die Anforderungen an die Hochtemperaturbeständigkeit erfüllen und gleichzeitig die Kosten senken.
Für reaktive Metallgussteile:Bei Legierungen wie Aluminium- und Magnesiumlegierungen (die sehr reaktiv sind und leicht mit dem SiO₂ im Quarzsand reagieren und Einschlüsse bilden) kann die chemische Stabilität von Mullitsand die Reaktivität verringern und die Bildung von „Oxidationseinschlüssen“ im Guss verhindern.
Für große Präzisionsgussteile:Bei Bauteilen wie beispielsweise Getriebegehäusen für Windkraftanlagen (die mehrere Tonnen wiegen können) erfordert die Formhülle eine höhere strukturelle Festigkeit. Die aus Mullitsand und Bindemittel gebildete Trägerschicht ist hochfest und reduziert so das Risiko einer Ausdehnung und eines Einsturzes der Form.
4. Kombination mit anderen feuerfesten Materialien
In der tatsächlichen Produktion wird Mullitsand häufig in Kombination mit anderen Materialien verwendet, um die Leistung der Formhülle zu optimieren:
Kombination mit Zirkonsand:Zirkonsand dient als Oberflächenschicht (um eine höhere Oberflächengüte zu erzielen) und Mullitsand als Trägerschicht (um Kosten zu reduzieren). Dieses Verfahren eignet sich für Gussteile mit extrem hohen Oberflächenanforderungen, wie beispielsweise Bauteile für die Luft- und Raumfahrt.
Kombiniert mit Quarzsand:Bei Gussteilen mit niedrigeren Temperaturanforderungen (wie z. B. Kupferlegierungen mit einem Schmelzpunkt von 1083℃) kann Quarzsand teilweise ersetzt werden, und die geringe Ausdehnung von Mullitsand wird genutzt, um Risse in der Schale zu reduzieren.
| Referenzprozess für die Herstellung von Präzisionsgussschalen | ||
| Die allgemeine Oberflächenschlämmung, Zirkoniumpulver | 325 Mesh + Kieselsäure | Sand: Zirkonsand 120 Mesh |
| Hinterschicht-Schlämmung | 325 Mesh + Kieselsol + Mullitpulver 200 Mesh | Sand: Mullitsand 30-60 Mesh |
| Verstärkungsschicht | Mullitpulver 200 Mesh + Kieselsäure | Sand: Mullitsand 16-30 Mesh |
| Dichtungsschlämme | Mullitpulver 200 Mesh + Kieselsäure | _ |
Shandong Robert New Material Co., Ltd.Unser Unternehmen befindet sich in Zibo, Provinz Shandong, China, einem Zentrum der Feuerfestmaterialproduktion. Als modernes Unternehmen vereinen wir Forschung und Entwicklung, Produktion, Vertrieb, Ofenplanung und -bau, Technologie und Export von Feuerfestmaterialien. Wir verfügen über eine umfassende Ausstattung, fortschrittliche Technologie, hohe Fachkompetenz, exzellente Produktqualität und einen guten Ruf. Unser Werk erstreckt sich über 80 Hektar und produziert jährlich ca. 30.000 Tonnen Form- und 12.000 Tonnen Unformteile.
Zu unseren wichtigsten Produkten im Bereich feuerfester Werkstoffe gehören:alkalische Feuerfestmaterialien; Aluminium-Silizium-Feuerfestmaterialien; ungeformte Feuerfestmaterialien; isolierende thermische Feuerfestmaterialien; Spezialfeuerfestmaterialien; Funktionsfeuerfestmaterialien für Stranggießanlagen.
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