Vorbeschichteter keramischer Gießereisand ist ein hochwertiges Hochleistungsmaterial, das in der Gießereiindustrie zur Herstellung komplexer Sandkerne mit hohen Toleranzen verwendet wird. Er stellt die Kombination zweier fortschrittlicher Technologien dar:
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Keramikgießereisand: Das Grundmaterial, auch als „Keramikperlen“ oder „kugelförmiger Keramiksand“ bekannt. Es wird künstlich aus kalziniertem Bauxit (reich an Aluminiumoxid, Al₂O₃) hergestellt, das in einem Lichtbogenofen geschmolzen und dann geblasen oder gesponnen wird, um kugelförmige, hochfeuerfeste Körner zu bilden.
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Vorbeschichtet: Dies bezieht sich auf den Prozess, bei dem jedes einzelne Korn dieses Keramiksandes gleichmäßig mit einer Schicht aus einem duroplastischen Harz (meistens ein Phenolharz) und einem Katalysator beschichtet wird, bevor es in der Gießerei ankommt.
Einfach ausgedrückt handelt es sich um gebrauchsfertigen, harzbeschichteten, kugelförmigen Keramiksand, der Gießereien speziell zur Herstellung von Kernen geliefert wird.
Hauptmerkmale und Vorteile
Diese Kombination bietet im Vergleich zu herkömmlichen vorbeschichteten Sanden (wie solchen auf Quarzsandbasis) überlegene Eigenschaften:
| Besonderheit | Nutzen |
|---|---|
| Kugelform und geringe Oberfläche | • Hervorragende Fließfähigkeit füllt komplexe Kernkästen vollständig und gleichmäßig. • Geringerer Harzbedarf zum Erreichen der gleichen Festigkeit (reduziert Kosten und Gasentwicklung). • Hohe Packungsdichte erzeugt dichte, starke Kerne mit guter Oberflächenbeschaffenheit. |
| Sehr hohe Feuerfestigkeit (>1800 °C / 3272 °F) | • Beständig gegen Einbrennen/Anbrennen (Metall haftet am Sand), was besonders beim Guss von Stahl, legiertem Stahl und Edelstahl kritisch ist . • Ermöglicht das Gießen von Hochtemperaturmetallen ohne Sandzersetzung. |
| Nahezu keine Wärmeausdehnung | • Beseitigt Adernbildung und Rissbildung, die durch die Ausdehnung des Kerns bei Kontakt mit geschmolzenem Metall verursacht werden. Dies ist der größte Vorteil gegenüber Quarzsand. |
| Hohe thermische Stabilität und Inertheit | • Chemisch inert, verhindert Reaktionen mit Metalloxiden, die zum Verschmelzen führen können . • Hervorragende Ausschlageigenschaften ; der Kern bricht nach dem Erstarren des Metalls leicht zusammen, selbst bei komplexen inneren Passagen. |
| Hohes Festigkeits-Harz-Verhältnis | • Kerne können gleichzeitig dünner und stärker gemacht werden , was die Herstellung komplexerer und filigranerer Kerngeometrien ermöglicht. |
Primäre Anwendungen
Vorbeschichteter keramischer Gießereisand wird nicht für jeden Guss verwendet. Er ist eine Speziallösung für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen seine Vorteile die höheren Kosten rechtfertigen. Er wird hauptsächlich in der Kernherstellung für folgende Anwendungen eingesetzt:
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Automobilindustrie: Die Quintessenz der Anwendung. Wird zur Herstellung komplexer, dünnwandiger Kerne für:
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Motorblöcke und Zylinderköpfe (Wassermäntel, Ölkanäle).
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Ansaug- und Abgaskrümmer.
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Hochlegierter Stahlguss: Ideal für Pumpen, Ventile, Turboladergehäuse und andere Komponenten, bei denen Quarzsand aufgrund geringer Feuerfestigkeit und hoher Ausdehnung versagen würde.
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Komplexe und Präzisionsgussteile: Werden in der Luft- und Raumfahrt, beim Militär und im Schwermaschinenbau für Kerne verwendet, die eine außergewöhnliche Maßgenauigkeit und Stabilität erfordern.
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Gießen von dickwandigem Eisen und Stahl: Wenn die längere Kontaktzeit mit geschmolzenem Metall einen Quarzsandkern zerstören würde.