Einfluss der Korngrößenspezifikationen von Chromitsand für Gussteile auf die Gussqualität

1. Grobe Korngrößen (AFS25-30 AFS30-35)

Vorteile

1. Große Hohlräume zwischen den Sandkörnern sorgen für eine ausgezeichnete Gasdurchlässigkeit und verhindern so effektiv Lunker und Gaseinschlüsse bei dickwandigen Stahlgussteilen, Natriumsilikat-Sandformen und großen Feingussteilen.
2. Eine hohe Wärmespeicher- und Kühlleistung beschleunigt die Erstarrung von dickwandigen Gussteilen und reduziert so die Schwindungsporosität und die Heißrissneigung.
3. Eine geringe spezifische Oberfläche erfordert bei gleicher Sanddosierung weniger Harzbindemittel, wodurch die Produktionskosten sinken.

Negative Auswirkungen auf die Gussqualität

1. Weite Zwischenkornlücken ermöglichen ein leichtes Eindringen von flüssigem Stahl, was zu rauen Gussoberflächen, Lochfraß und mechanischen Metalldurchdringungsfehlern führt .
2. Deutlich erkennbare Kornkonturen hinterlassen deutliche Texturen auf den Gussoberflächen, was den nachfolgenden Schleifaufwand erhöht.
3. Die poröse Formoberfläche erleichtert das Eindringen der Hochtemperaturschlacke und löst so ein lokales chemisches Eindringen des Metalls aus.
4. Bei der Verwendung in beschichteten Sandformen und bei Präzisionskleingussteilen führt grober Sand zu starkem Grat und schlechter Maßgenauigkeit.

Anwendbare Szenarien

2. Mittlere Korngröße (AFS40-45, gängige Universalqualität)

Vorteile

1. Ausgewogene Gasdurchlässigkeit und Oberflächengüte; verhindert sowohl Gasblockaden als auch das Eindringen von geschmolzenem Stahl.
2. Die dichte Kornanordnung bildet gleichmäßige, bei hohen Temperaturen gesinterte Schichten, die eine stabile Beständigkeit gegen Metalldurchdringung und Aderbildungsdefekte gewährleisten.
3. Kompatibel mit selbsthärtendem Harzsand, Schalenformguss, Feinguss, Kohlenstoffstahl- und Edelstahlproduktion, gewährleistet eine stabile Maßgenauigkeit des Gussteils.
4. Eine moderate Dicke der Sinterschicht erleichtert das Ausschütteln, ohne dass es zu einem Übersintern kommt, das eine schwierige Reinigung verursacht.

Nachteile

Anwendbare Szenarien

3. Feinkorngrößen (AFS45-50, AFS45-55, AFS50-55)

Vorteile

1. Winzige Sandkörner lagern sich dicht aneinander und erzeugen nur minimale Hohlräume, wodurch eine hervorragende Oberflächengüte des Gussteils erreicht wird , bei der es fast kein Eindringen von geschmolzenem Stahl und keine Lochfraßbildung gibt.
2. Reduziert den Schleif- und Polieraufwand erheblich, wenn es als Planschleifmittel verwendet wird; ideal für Edelstahl und Präzisionsgussteile mit hohen Anforderungen an das Erscheinungsbild.
3. Die dichte Formstruktur widersteht dem Eindringen von Hochtemperaturschlacke und verhindert so wirksam das Eindringen chemischer Metalle bei dünnwandigen Präzisionsgussteilen.

Negative Auswirkungen auf die Gussqualität

1. Minimale intergranulare Hohlräume führen zu einer schlechten Gasdurchlässigkeit und verursachen leicht unterirdische Lunker, Gaseinschlüsse und Nadellochfehler bei dickwandigen Gussteilen.
2. Eine große spezifische Oberfläche erfordert mehr Harz oder Natriumsilikatbindemittel, was die Gasentwicklung erhöht und das Risiko von Blowholes weiter verschärft.
3. Eine dünne Sinterschicht aus feinem Sand kann sich an stark beanspruchten Stellen lokal ablösen, was zum Eindringen von Metall führt.
4. Durch die mangelhafte Rüttelleistung wird die Reinigung dünner innerer Sandkerne erschwert.

Anwendbare Szenarien

4. Chromitpulver (200/325 Mesh und feiner, nur zum Beschichten, nicht zum Formen)

1. Feines Pulver füllt die Zwischenräume zwischen den Sandkörnern und bildet so kompakte Beschichtungsfilme, die den flüssigen Stahl vom Formsand isolieren und die Oberflächengüte des Gussteils verbessern.
2. Wird das feine Pulver in den Verblendsand eingemischt, behindert es die Gasdurchlässigkeit stark und führt aufgrund von Lunkern zu Massenverlusten.

Typische Gussfehler, die durch ungeeignete Korngrößenwahl verursacht werden

1. Grober Sand für Präzisionskleingussteile: raue Oberfläche, mechanisches Eindringen des Metalls, starker Grat, unzureichende Maßtoleranz.
2. Feinsand für dickwandige Stahlgussteile: Unterirdische Lunker, Gaseinschlüsse und Nadellochfehler.
3. Unangemessen breite Korngrößenverteilung (z. B. gemischter Sand der Maschenweite 10–140): instabile Gasdurchlässigkeit, gleichzeitiges Auftreten von lokalem Metalleindringen und Lunkern.
4. Zu hoher Feinstaubanteil: erhöhte Gasentwicklung, stark reduzierte Gasdurchlässigkeit und schwieriges Ausschütteln.

Zusammenfassung der Notenauswahl

1. Schwerwandige Gussteile & hohe Anforderungen an die Gasdurchlässigkeit: Grobsand 20–40 Mesh / 20–70 Mesh
2. Mittelgroße Gussteile aus Kohlenstoffstahl und Edelstahl mit ausgewogenen Qualitätsanforderungen: 40–70 Mesh (bevorzugte Güteklasse)
3. Dünnwandige Präzisionsgussteile mit hohen Anforderungen an die Oberflächengüte: Feinsand 50–100 Mesh / 70–140 Mesh
4. Herstellung von Oberflächenbeschichtungen: Chromitpulver (200–400 Mesh)