白刚玉在
铸造耐火材料中具有耐高温性能优异、化学稳定性强、硬度与耐磨性优异、热震稳定性良好、体积密度高且气孔率低等优点,具体分析如下:
1.耐高温性能优异
高熔点与耐火度:白刚玉的熔点高,耐火度可达1800℃以上,远超普通耐火材料。在高温铸造环境中,它能长期保持结构稳定性,不软化、不熔融,有效抵抗金属液的侵蚀。
2.化学稳定性强
抗侵蚀性:白刚玉主要成分为α-Al₂O₃,化学性质稳定,几乎不与钢水、铁水等金属液发生反应。在铸造过程中,它能有效阻隔金属液与砂型基材的接触,避免化学粘砂、夹渣等缺陷。
抗碱性渣性能:对铸造过程中产生的碱性渣具有优异抗侵蚀性,可防止砂型被渣侵蚀导致铸件表面粗糙。
3.硬度与耐磨性优异
高莫氏硬度:白刚玉的莫氏硬度为9,仅次于金刚石,耐磨性远超硅砂和铬矿砂。在铸造过程中,它能抵抗金属液的冲刷和机械磨损,延长砂型使用寿命。
4.热震稳定性良好
抗热震性:白刚玉的热膨胀系数较低,且晶体结构致密,能抵抗温度急剧变化产生的热应力。在铸造过程中,即使经历多次浇注-冷却循环,砂型也不易开裂或剥落。
对比优势:相比硅砂,
白刚玉的热震稳定性更优,尤其适用于间歇式铸造生产。
5.体积密度高且气孔率低
致密结构:白刚玉颗粒呈多角形,堆积密度高,气孔率低。在铸造中,它能形成致密的砂型表面,减少金属液渗透风险。
透气性调控:通过调整颗粒级配,可在保证砂型强度的同时优化透气性,避免气孔、呛火等缺陷。在消失模铸造中,白刚玉砂型可配合负压抽真空工艺,实现快速排气。