ポンプ鋳造用セラミック鋳物砂

ポンプ鋳造用のセラミック鋳物砂は、特に重要かつ高価値な部品に最適です。シリカ砂やクロマイト砂といった従来の砂に比べて、多くの点で大幅な性能向上を実現しています。

ここでは、ポンプ鋳造におけるその使用法、利点、考慮事項について詳しく説明します。

セラミック鋳物砂とは何ですか?

セラミック鋳物砂は、焼成セラミック材料（多くの場合、アルミナまたはムライトをベースとしています）から製造される合成球状砂です。天然砂の限界を克服するために、鋳物用途向けに特別に開発されています。

ポンプ鋳造の主な利点

ポンプ部品（インペラ、ボリュート、ケーシング、摩耗プレートなど）は要求が厳しく、多くの場合、以下の要件が求められます。

•  薄い部分と入り組んだ水路を備えた複雑で精密な形状。

•  摩擦と乱流を最小限に抑える優れた表面仕上げ。

•  摩耗、腐食、キャビテーションに耐える高い冶金品質。

•  適切なフィットと油圧効率を確保するための寸法精度。

セラミックサンドは、次のような要求を満たすのに優れています。

1. 優れた熱安定性と低熱膨張：

• 利点： これが最大の利点です。セラミックサンドは  加熱時に0.1%未満しか膨張しませんが、シリカサンドの場合は約1.5%です。

• ポンプにとって重要な理由： 複雑な砂コアにおけるベイニング、ラットテーリング、膨張関連の欠陥を実質的に排除します。これは、インペラや渦巻管の内部流路を、コストのかかる修理なしに、クリーンで欠陥のない状態にするために不可欠です。

2. 優れた表面仕上げ：

• 利点: セラミック砂は球状の粒子形状と細かく均一な粒度分布をしており、非常に高密度に詰まっています。

• ポンプにとって重要な理由： これにより、鋳型表面が非常に滑らかになり、ポンプ部品の鋳放し状態における優れた表面仕上げが得られます。これにより、流体の流れにおける摩擦損失が低減され、鋳造後の研磨や仕上げの必要性が最小限に抑えられます。

3. 高い耐火性：

• 利点: セラミック砂の融点はシリカ砂をはるかに上回る非​​常に高い融点 (>1800°C / 3272°F) を持ちます。

• ポンプにとって重要な理由: 非常に高温で鋳造される高合金ステンレス鋼 (CF-8M、デュプレックスなど)、スーパーデュプレックスステンレス鋼、ニッケルベース合金など、あらゆるポンプ材料の鋳造に最適です。

4. 鋳造欠陥の低減：

• 利点: 化学的に不活性であるため、溶融金属と反応して表面酸化物を形成したり、焼き付きや浸透を促進したりしません。

• ポンプにとってなぜ重要なのか: これにより、化学砂関連の欠陥が劇的に減少し、スクラップ率が最小限に抑えられ、鋳造表面の耐腐食性が損なわれないことが保証されます。

5. コアの強度と折りたたみ性の向上：

• 利点: 同じ強度を達成するために必要なバインダーはシリカ砂よりも少ないですが、セラミック砂コアは熱膨張率が低いため、鋳造後に容易に崩壊します。

• ポンプにとって重要な理由: この組み合わせにより、複雑な形状でも強力で取り扱いに強いコアを作成できると同時に、シェイクアウト後に内部の通路から簡単に取り外せるため、洗浄中に機械的損傷を防ぐことができます。