宝珠砂在高锰钢铸件上的使用

张晓丽，徐素峰，董必义

（太原重型机械集团有限公司特铸分公司，山西 太原 030024）

履带板（如图1a）所示）是挖掘机行走系统上不可或缺的重要部件，服役条件恶劣，承受大的载荷及磨损，其内腔形状结构复杂，需较多芯子成型。斗齿（如图1b）所示）一般装在挖掘机铲斗的前端，系悬臂梁构件，直接与矿石物料接触，在工作过程中受到强烈的冲击和滑动磨料磨损，是易损件，消耗量大。履带板和斗齿苏用材料都是高锰钢。之前一直使用硅砂作为高锰钢铸件的芯砂材料，但由于硅砂属于酸性耐火材料，其成分主要是SiO2；而高锰钢中含有较多的MnO2，它属于碱性氧化物，生产中容易造成粘砂，不仅清理费时，而且铸件粘砂将会影响热处理临界冷却速度，最终影响铸件奥氏体化程度，碳化物残留在晶界处从而成为裂纹根源。基于上述问题，我们选用铬铁矿砂取代硅砂。铬铁矿砂属于碱性耐火材料，耐火度高，热导性比硅砂大几倍，有很好的抗碱性渣的作用，故能有效防止铸件粘砂缺陷。但是价格昂贵（4850元/t左右），而且需从国外进口。所以寻找代用铬铁矿砂的新材料在降低成本上的意义是很大的。

图1 履带板、斗齿实物图

1 试验材料

宝珠砂是一种人造型砂，利用我国储量很多的优质高铝矾土矿石，经高温烧结而成，具有优异的性能，属中性材料，可适用于各种铸造合金和多种铸造工艺。其制造方法见图2。

图2 宝珠砂制造流程图[1]

宝珠砂的粒形为球形或接近球形，颜色为灰褐色，见图 3。……