کاربرد ماسه سرامیزیت در ریخته‌گری فومی در درجه اول از خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آن برای بهبود قابل توجه کیفیت ریخته‌گری، بازده و راندمان تولید بهره می‌برد. موارد زیر کاربردها و مزایای خاص آن است:
۱. به عنوان ماده‌ی قالب‌گیری ماسه‌ای
جایگزینی ماسه سنتی: ماسه سرامیزیت می‌تواند به طور کامل جایگزین ماسه‌های قالب‌گیری سنتی مانند ماسه کوارتز و ماسه فورستریت شود و به عنوان پرکننده و ماسه پایه در ریخته‌گری با فوم از دست رفته عمل کند. ذرات کروی و سیالیت بالای آن، چگالی بالای قالب و نفوذپذیری عالی هوا را تضمین می‌کند و عیوب ریخته‌گری را کاهش می‌دهد.
قالب‌های ماسه‌ای چاپ سه‌بعدی: در ساخت قطعات ریخته‌گری پیچیده (مانند کانال‌های خنک‌کننده پیستون)، ماسه سرامیزیت می‌تواند مستقیماً با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی به هسته‌های قالب ماسه‌ای تبدیل شود که باعث بهبود دقت ساختاری و کاهش پردازش‌های بعدی می‌شود.
۲. بهبود کیفیت ریخته‌گری
کاهش عیوب ریخته‌گری: ماسه سرامیزیتی به دلیل دیرگدازی بالای (≥1790°C) و ضریب انبساط حرارتی پایین، به طور موثری از عیوبی مانند چسبندگی ماسه، آخال‌های ماسه، سوراخ‌های هوا و جای زخم جلوگیری می‌کند. این ماسه به ویژه برای ریخته‌گری‌های دما بالا مانند فولاد پرمنگنز و فولاد آلیاژی مناسب است.
بهبود سطح نهایی: ساختار ذرات کروی آن، نفوذ فلز مذاب را کاهش می‌دهد و در نتیجه سطوح ریخته‌گری صاف‌تر و بیش از 50٪ کاهش در تلاش برای تمیزکاری ایجاد می‌کند.
۳. عملکرد بهینه فرآیند،
نفوذپذیری عالی هوا: توزیع یکنواخت اندازه ذرات و ساختار کروی ذرات ماسه ژله‌ای، خروج گاز را تسهیل می‌کند و از مشکلاتی مانند خفگی و بسته شدن سرد در حین ریختن جلوگیری می‌کند و بازده را ۵ تا ۷ درصد افزایش می‌دهد.
جریان‌پذیری خوب: در مقایسه با ماسه‌های چندضلعی (مانند ماسه کوارتز)، ماسه ژله‌ای راحت‌تر متراکم می‌شود و عیوبی مانند دم موش و جای زخم را کاهش می‌دهد، که آن را به ویژه برای پر کردن حفره‌های پیچیده قالب مناسب می‌کند.
۴. کاهش هزینه و حفاظت از محیط زیست
نرخ بازیافت بالا: ماسه ژله‌ای با تنها ۵٪ ماسه ضایعاتی (در مقایسه با بیش از ۱۰٪ ماسه کوارتز) استحکام و مقاومت بالایی در برابر شکنندگی ارائه می‌دهد. این امر به طور قابل توجهی نرخ بازیافت را افزایش داده و اتلاف ماسه را تا ۷۰٪ کاهش می‌دهد.
کاهش مصرف چسب: در فرآیندهای ماسه رزینی یا ماسه شیشه‌ای آب، ماسه ژله‌ای می‌تواند مقدار چسب اضافه شده را کاهش دهد (مثلاً مصرف رزین را تا ۱/۳ کاهش دهد) و باعث صرفه‌جویی بیشتر در هزینه‌ها شود.
۵. سناریوهای کاربردی ویژه
ریخته‌گری فوم از دست رفته در خلاء: با استفاده از فرآیند خلاء (به عنوان مثال، ثبت اختراع CN108637173A)، ماسه جواهر پایداری قالب را افزایش داده و دقت ابعادی ریخته‌گری را بهبود می‌بخشد و آن را برای تولید قطعات ریخته‌گری با دقت بالا مناسب می‌سازد.
ریخته‌گری‌های بزرگ: برای ریخته‌گری فولاد مقاوم در برابر سایش و گرما، مقاومت دمایی بالای ماسه جواهر و نرخ انبساط پایین آن، آن را به انتخابی عالی برای ریخته‌گری‌های با مقطع ضخیم تبدیل می‌کند.
خلاصه
استفاده از ماسه جواهر در ریخته‌گری فومی نه تنها بر کاستی‌های ماسه سنتی غلبه می‌کند، بلکه به دلیل ذرات کروی، دیرگدازی بالا و خواص سازگار با محیط زیست، کیفیت ریخته‌گری و راندمان تولید را به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد و آن را به یک ماده کلیدی در فرآیندهای ریخته‌گری مدرن تبدیل می‌کند.
