Keramiksand für Feinguss: Vorteile und Anwendungen
Feinguss (auch Wachsausschmelzverfahren genannt) ist ein Präzisionsgussverfahren, das hochwertige feuerfeste Materialien erfordert, um komplexe, nahezu konturnahe Metallteile herzustellen. Keramiksand (Keramikperlen) wird aufgrund seiner besseren Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichem Quarzsand oder Zirkonsand zunehmend als Formmaterial im Feinguss verwendet.
Hauptvorteile von Keramiksand im Feinguss
1. Hohe Feuerfestigkeit und thermische Stabilität
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Extreme Hitzebeständigkeit (≥1800 °C), wodurch es ideal für Superlegierungen (z. B. Inconel, Titan, Edelstahl) ist.
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Geringe Wärmeausdehnung (nur ~10 % von Quarzsand), wodurch Schalenrisse und Verformungen beim Gießen reduziert werden.
2. Kugelform für überlegene Formqualität
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Glatte Oberflächenbeschaffenheit – minimiert das Eindringen von Metall und verbessert die Qualität der Gussoberfläche.
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Hohe Packungsdichte (68–72 %) – reduziert den Bindemittelverbrauch bei gleichbleibender Schalenfestigkeit.
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Hervorragende Fließfähigkeit – gewährleistet eine gleichmäßige Beschichtung bei Schlammtauchverfahren.
3. Weniger Defekte in Gussteilen
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Geringere Gasporosität – inertes Material verhindert die Gasbildung beim Gießen.
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Minimierte Blattrippen- und Rissbildung – geringe Wärmeausdehnung verhindert Formversagen.
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Geringere Metalldurchdringung – die dichte Struktur verhindert, dass geschmolzenes Metall in die Form sickert.
4. Kosteneffizienz und Wiederverwendbarkeit
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Hohe Recyclingfähigkeit (bis zu 90 % Wiederverwendungsrate) – senkt die Materialkosten im Laufe der Zeit.
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Weniger Bindemittel erforderlich – aufgrund der hohen Packungsdichte werden die Kosten für die Schalenherstellung gesenkt.
5. Umwelt- und Gesundheitsvorteile
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Kein freies Siliziumdioxid (SiO₂) – eliminiert das Silikoserisiko für Arbeiter.
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Chemisch inert – keine Reaktionen mit geschmolzenem Metall, wodurch Schlacke und Einschlüsse reduziert werden.
| Sieb | 10# | 20# | 30# | 40# | 50# | 70# | 100# | 140# | 200# | 270# | PFANNE | AFS |
| eins | 1700 | 850 | 600 | 425 | 300 | 212 | 150 | 106 | 75 | 53 | PFANNE | |
| 20-40# | 15-40% | 30-55% | 15-35% | ≤3 % | 15-25 | |||||||
| 30-50# | ≤10 % | 25-45% | 35-55% | 5-15% | ≤5 % | ≤2 % | 25-29 | |||||
| 40-70# | ≤10 % | 25-45% | 20-40% | 5-25% | ≤7 % | ≤5 % | 35-39 | |||||
| 40-100# | ≤3 % | 10-25% | 25-40% | 25-45% | 10-25% | ≤10 % | ≤5 % | 45-55 | ||||
| 50-100# | ≤10 % | 10-30% | 30-50% | 15-35% | ≤15 % | ≤5 % | ≤2 % | ≤1 % | 55-65 | |||
| 50-140# | ≤8 % | 10-25% | 20-45% | 20-45% | 5-20% | ≤7 % | ≤2 % | ≤1 % | 60-70 | |||
| 70-140# | ≤10 % | 10-25% | 25-45% | 15-35% | ≤15 % | ≤5 % | ≤2 % | 75-85 | ||||
| 100-200# | ≤3 % | 10-35% | 35-55% | 15-35% | ≤10 % | ≤5 % | 95-115 | |||||
| 140-270# | ≤5 % | 5-25% | 40-60% | 25-40% | ≤15 % | 155-175 | ||||||
| 6-20# | VERLORENER SCHAUMGUSS | |||||||||||
Anwendungen im Feinguss
Keramiksand eignet sich besonders für:
✔ Hochtemperaturlegierungen (Turbinenschaufeln, Luft- und Raumfahrtkomponenten).
✔ Präzisionsgussteile (medizinische Implantate, Autoteile).
✔ Komplexe dünnwandige Teile (bei denen Maßgenauigkeit entscheidend ist).