Areia de mulita
Areia de mulitaÉ um tipo de material refratário aluminossilicato amplamente utilizado na indústria de fundição.
Composição química principal:
Os principais componentes químicos da areia de mulita são o óxido de alumínio (Al₂O₃) e o dióxido de silício (SiO₂). As faixas típicas de composição química são: 42% ≤ Al₂O₃ ≤ 47% e 51% ≤ SiO₂ ≤ 53%. Ela também contém pequenas quantidades de óxido de ferro (Fe₂O₃), óxidos de metais alcalinos (Na₂O + K₂O) e outros elementos traço.
Processo de produção:
A areia de mulita é tipicamente produzida a partir de minerais ricos em aluminossilicato, como caulim, argila dura ou muscovita. O processo envolve a trituração das matérias-primas, a mistura com aditivos e a prensagem para obtenção de formatos específicos. Esses formatos são então calcinados em um forno de alta temperatura, a temperaturas entre 1300 °C e 1550 °C. Após a calcinação, o produto passa por processos de britagem, peneiramento, separação magnética para remoção de ferro e outros, resultando na obtenção de areia de mulita com diferentes granulometrias.
Especificações do tamanho das partículas:
A areia de mulita está disponível em uma ampla variedade de tamanhos de partículas. Nosso fornecimento principal inclui: 8-16 mesh, 16-30 mesh, 30-60 mesh, 60-80 mesh e 80-120 mesh. Além disso, oferecemos granulometrias mais finas, conhecidas como pó de mulita, como 200 mesh e 300 mesh.
Características de desempenho:
Alta Refratariedade:Com um índice de refratariedade de aproximadamente 1750°C, ele suporta eficazmente as altas temperaturas do metal fundido durante o processo de fundição, protegendo a carcaça do molde contra danos.
Excelente estabilidade térmica:A areia de mulita mantém a estabilidade dimensional quando submetida a variações de temperatura. Ela é resistente à expansão e contração térmica, garantindo a precisão das peças fundidas.
Propriedade Easy Shakeout:Após a fundição, a areia de mulita pode ser facilmente removida (desmoldagem) das peças fundidas. Isso reduz a necessidade de trabalhos de acabamento posteriores e melhora a eficiência da produção.
Alta qualidade de fundição:A utilização de areia de mulita como material de revestimento resulta em peças fundidas com acabamento superficial liso. Isso minimiza defeitos de fundição, como poros e bolhas de ar, melhorando assim a qualidade geral das peças fundidas.
| Especificação | Super Grau | 1º ano | 2º ano |
| 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% |
| Refrigerante Xaustic | ≤0,5% | ≤0,5% | ≤0,7% |
| Densidade aparente | ≥2,5g/cm3 | ≥2,5g/cm3 | ≥2,45g/cm3 |
O núcleo da fundição de precisão reside na fabricação do revestimento do molde (o processo de revestir o modelo de cera com múltiplas camadas de material refratário para criar uma casca externa. Após a fusão do modelo de cera, forma-se uma cavidade para o vazamento do metal fundido). A areia de mulita é utilizada principalmente como agregado refratário no revestimento do molde e é aplicada em diferentes camadas, especificamente da seguinte forma:
1. Acabamento da superfície (determina diretamente a qualidade da superfície da peça fundida)
Função:A camada superficial está em contato direto com a peça fundida e deve garantir um acabamento superficial liso (evitando rugosidades e corrosão), além de resistir ao impacto inicial do metal fundido.
2. Revestimento traseiro (Proporciona resistência e respirabilidade em geral)
Função:A camada posterior é uma estrutura multicamadas localizada externamente à camada superficial. Ela oferece suporte à resistência geral do molde (impedindo deformações ou colapsos durante o vazamento), ao mesmo tempo que garante a permeabilidade ao ar (liberando gases da cavidade e prevenindo a porosidade na peça fundida).
3. Aplicações especializadas para peças fundidas de alta exigência
Fundidos de ligas para altas temperaturas:Peças como as pás de turbinas de motores de aeronaves (temperaturas de vazamento de 1500-1600 °C) exigem que o molde suporte temperaturas extremas. A alta refratariedade da areia de mulita permite que ela substitua a areia de zircão, mais cara (ponto de fusão de 2550 °C), atendendo aos requisitos de resistência a altas temperaturas e, ao mesmo tempo, reduzindo custos.
Para fundições de metais reativos:Materiais como ligas de alumínio e ligas de magnésio (que são altamente reativas e reagem facilmente com o SiO₂ na areia de quartzo, formando inclusões), a estabilidade química da areia de mulita pode reduzir a reatividade e prevenir a formação de "inclusões de oxidação" na peça fundida.
Para fundições de grande porte e precisão:Para componentes como as caixas de engrenagens de turbinas eólicas (que podem pesar várias toneladas), a estrutura do molde exige maior resistência. A camada de suporte formada por areia de mulita e aglomerante possui alta resistência, reduzindo o risco de expansão e colapso do molde.
4. Combinação com outros materiais refratários
Na produção real, a areia de mulita é frequentemente usada em combinação com outros materiais para otimizar o desempenho do molde:
Combinação com areia de zircão:A areia de zircão é usada como camada superficial (para garantir um acabamento superficial superior) e a areia de mulita como camada de suporte (para reduzir custos). Essa configuração é adequada para peças fundidas com requisitos de acabamento superficial extremamente rigorosos, como componentes aeroespaciais.
Combinado com areia de quartzo:Para peças fundidas com requisitos de temperatura mais baixos (como ligas de cobre, com ponto de fusão de 1083°C), pode substituir parcialmente a areia de quartzo e utilizar a baixa expansão da areia de mulita para reduzir as fissuras na casca.
| Processo de referência para fabricação de cascas de fundição de precisão | ||
| Pasta superficial geral, pó de zircônio | 325 mesh + sol de sílica | Areia: areia de zircônio de 120 mesh |
| pasta de camada traseira | 325 mesh + sol de sílica + pó de mulita 200 mesh | Areia: areia de mulita 30-60 mesh |
| Camada de reforço | Pó de mulita 200 mesh + sol de sílica | Areia: areia de mulita 16-30 mesh |
| Pasta de vedação | Pó de mulita 200 mesh + sol de sílica | _ |
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