セラミック砂(球状砂とも呼ばれる)は、精密鋳造や高級鋳造品の製造に広く使用されている高性能の鋳造砂です。鋳造における主な利点は次のとおりです。
1. 高い耐火性
セラミック砂の主成分はアルミナ(Al₂O₃)で、その耐火性は1800℃以上に達し、通常の珪砂(約1710℃)よりもはるかに高くなっています。高温で焼結したり溶融金属と反応したりしにくいため、鋳物の表面の砂の付着欠陥を効果的に減らすことができ、特に高融点合金(ステンレス鋼や高温合金など)の鋳造に適しています。
2. 低熱膨張係数
セラミック砂の熱膨張係数は珪砂の1/5~1/10に過ぎず、加熱時の体積変化も非常に小さいため、砂型の膨張による鋳造欠陥(筋、バリ、変形など)を大幅に低減し、鋳物の寸法精度と表面仕上げを向上させることができます。
3. 優れた流動性
セラミック砂粒子は球形またはほぼ球形で、表面が滑らかで流動性に優れているため、砂型への充填がより均一になり、特に複雑な薄肉鋳物の造形に適しており、設備の摩耗が軽減され、生産効率が向上します。
4.優れた再生性能
セラミックサンドは化学的性質が安定しており、複数回リサイクル可能(リサイクル率は90%以上)で、廃砂排出量と原材料コストを大幅に削減します。シリカ砂やクロマイト砂よりも耐久性に優れ、長期的な経済性が抜群です。
5. 化学的不活性が強い
溶融金属(特にアルカリ金属や合金)と反応しないため、気孔や砂の混入などの欠陥を回避できます。同時に、ガス放出が少ないため、鋳造時のガス欠陥のリスクが軽減されます。
6. 幅広い用途
ほぼすべての鋳造プロセス(ロストフォーム、V法、樹脂砂など)と合金タイプ(鋳鉄、鋳鋼、銅合金、アルミニウム合金など)に適しており、特に高精度と高い表面品質が要求される分野(自動車、航空宇宙など)に適しています。
7. 環境上の利点
再生プロセス中に粉塵汚染がほとんど発生せず、バインダーを過剰に追加する必要がないため、有害ガスの排出が削減され、グリーン鋳造の開発動向と一致しています。
概要
セラミック砂は、耐火性、膨張率の低さ、再生性能の優秀さにより、鋳造品質の向上、生産コストの削減、環境保護の促進に大きな利点があります。従来の鋳物砂の代替として理想的な選択肢であり、特にハイエンドの精密鋳造に適しています。