Cát gốm (còn gọi là cát hình cầu) là loại cát đúc hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong đúc chính xác và sản xuất đúc cao cấp. Ưu điểm chính của nó trong đúc bao gồm:
1. Độ chịu lửa cao
Thành phần chính của cát gốm là alumina (Al₂O₃), độ chịu lửa có thể đạt trên 1800℃, cao hơn nhiều so với cát silic thông thường (khoảng 1710℃). Không dễ thiêu kết hoặc phản ứng với kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao, có thể giảm hiệu quả các khuyết tật bám dính cát trên bề mặt vật đúc, đặc biệt thích hợp để đúc hợp kim có điểm nóng chảy cao (như thép không gỉ và hợp kim nhiệt độ cao).
2. Hệ số giãn nở nhiệt thấp
Hệ số giãn nở nhiệt của cát gốm chỉ bằng 1/5~1/10 so với cát silic, khi gia nhiệt thì thể tích thay đổi rất nhỏ, đặc điểm này có thể giảm đáng kể các khuyết tật đúc (như gân, gờ, biến dạng) do sự giãn nở của khuôn cát, cải thiện độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt của vật đúc.
3. Tính lưu động tuyệt vời:
Các hạt cát gốm có hình cầu hoặc gần hình cầu, bề mặt nhẵn và tính lưu động tuyệt vời. Điều này làm cho việc đổ khuôn cát đồng đều hơn, đặc biệt thích hợp cho việc tạo hình các vật đúc thành mỏng phức tạp, đồng thời giảm hao mòn thiết bị và nâng cao hiệu quả sản xuất.
4. Hiệu suất tái sinh tuyệt vời:
Cát gốm có tính chất hóa học ổn định và có thể tái chế nhiều lần (tỷ lệ tái chế lên tới 90% trở lên), giảm đáng kể lượng cát thải và chi phí nguyên liệu thô. Độ bền của nó tốt hơn cát silic và cát cromit, hiệu quả kinh tế lâu dài của nó là nổi bật.
5. Tính trơ hóa học mạnh
Không phản ứng với kim loại nóng chảy (đặc biệt là kim loại kiềm hoặc hợp kim), tránh được các khuyết tật như lỗ rỗng và tạp chất cát. Đồng thời, lượng khí thải thấp làm giảm nguy cơ khuyết tật khí trong quá trình đúc.
6. Phạm vi ứng dụng rộng rãi
Phù hợp với hầu hết các quy trình đúc (như bọt bị mất, phương pháp chữ V, cát nhựa, v.v.) và các loại hợp kim (gang, thép đúc, hợp kim đồng, hợp kim nhôm, v.v.), đặc biệt trong các lĩnh vực có yêu cầu về độ chính xác cao và chất lượng bề mặt cao (như ô tô, hàng không vũ trụ).
7. Ưu điểm về môi trường
Trong quá trình tái sinh hầu như không gây ô nhiễm bụi, không cần bổ sung quá nhiều chất kết dính, giảm lượng khí thải độc hại, phù hợp với xu hướng phát triển của đúc xanh.
Tóm tắt
Cát gốm có những ưu điểm đáng kể trong việc cải thiện chất lượng đúc, giảm chi phí sản xuất và thúc đẩy bảo vệ môi trường thông qua khả năng chịu lửa cao, độ giãn nở thấp và hiệu suất tái sinh tuyệt vời. Đây là lựa chọn lý tưởng để thay thế cát đúc truyền thống, đặc biệt phù hợp với đúc chính xác cao cấp.
