矿物铸造-引领未来工业的新材料.docx

《矿物铸造-引领未来工业的新材料.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、矿物铸造-引领未来工业的新材料什么是矿物铸造？矿物铸造又称人造大理石，是一种用各种天然矿石，石英砂，玄武岩等原料与一定量的树脂粘结剂混合制作而成的新型材料。与传统铸铁和钢材相比，矿铸件材料有更好的吸振性能，抗腐蚀性能和抗磁性能，并且它还有很好的绝缘性能。同时，相比较天然大理石，具有吸水性低，较强的韧性，不容碎，模具任意成型，易加工等明显的性能优势和成本优势。矿物铸件在常温生产条件下生产，相比较铸铁、铸铝、钢材的生产需要大量的能源、产生大量的噪音、粉尘等，矿物铸件材料是一种节能、环保的新型材料。符合国家大力推进材料产业升级换代政策和降低能耗、减少污染的环

2、境整治要求。在产业升级和环境治理的双重政策驱动下，矿物铸件以其优越的物理性能、化学性能、机械性能和复杂的外型成型及内部结构的整合能力，以及极高的性价比所带来的成本优势，使其在各类机床领域都具备极其广阔的应用前景。矿物铸件材料有哪些优势？相比传统的铸铁、钢结构和天然大理石，那么矿物铸件具体具备哪些优势呢？大量的实验室数据和应用实践表明，矿物铸件具备以下明显的优势：一、极强的吸振性能。矿铸件材料的吸振性能强于灰铸铁和钢铁6到10倍。使用矿物铸件可以大大降低精密机床的运行平稳性、降低噪音、提高精度，从而延长机床的使用寿命。二、热传导率低，热稳定性好矿铸件材料

3、对外部温度的变化反映很慢，这一点提高了整机的尺寸精度的同时，保证了被加工零件的加工精度。三、化学及机械稳定性能好能抵抗腐蚀性介质的侵蚀，比如机油、腐蚀性溶液、酸液和常用的冷却液等。密度约是铸铁的1/3，热阻隔性均比铸铁铸钢等金属材料高，而吸湿性则比天然花岗石低，热稳定性好，并具优良环保性；电绝缘，不导磁，耐腐蚀。四、铸造精度高，内部应力小，内部收缩率低（0.03%）。五、很大的设计包容性整合了各种机械零件，比如地脚锚栓，液压管道，冷却液管路和接地线等都能整合浇铸在铸件中。六、常温下的铸造流程，不需要额外的加热措施，能源消耗少；同时可回收再利用。矿铸件材

4、料具有很好的化学惰性，易于存放和再回收利用。七、由于矿铸件材料能使设计和生产达到最优化，所以在机加工、装配和物流等多方面降低了成本，使得其在总装前的成本比焊接结构或者灰铸铁的床身低；由于采用了一部到位的加工方法，矿铸件材料制作的零件生产周期比铸件和钢铁零件短。矿物铸件材料的性能检测矿物铸件的生产厂家在铸件成品完成后，除了外型尺寸，必须对所生产的产品的性能进行检验测试。作为一种新型材料，国内目前还没有制定详细的国家标准来界定矿物铸件产品的检测标准和检测方法。在这一领域起步较早且比较成熟的一些国内外知名公司，如蓝普(RAMPF)、施耐博格（SCHNEEBE

5、RGER）、埃马克（EMAG）、凯尔曼（Kehlmann）采用的是德国DIN标的标准和方式进行产品性能4/4的测试和评估。而目前国内从事这一行业的公司则是依据各自对矿物铸件技术的了解和特殊的应用领域而采用企业内部定义的标准和方式进行评价。根据DIN标，主要的测试项目和对应的性能指标如下表：测试项目单位性能指标范围震动阻尼0.02-0.03交变应力强度N/mm25-10抗弯强度N/mm215-50抗拉强度N/mm210-40抗压强度N/mm2100-160热膨胀系数10-6/K9-18热传导力W/mK1-3比热容量kJ/(kgK)0.7-1.3弹性系数K

6、N/mm230-50密度g/cm32.2-2.4泊松比0.25-0.30在上述的列表中，大部分性能指标的范围相对比较宽泛。一方面，取决于不同的生产厂家的配方、生产工艺。另一方面，取决于机床本身对所应用的矿物铸造的零部件的性能要求。市场上不同品牌、不同等级、不同部件对所使用的矿物铸件的性能有不同的要求。高精度的机床需要抗压强度、抗弯强度和抗拉强度都比较高的矿物铸件，而在同一款机床中，横梁、立柱对矿物铸件在抗压、抗弯、抗拉的要求比底座要高的多。因此，一个技术成熟的矿物铸件的生产厂家往往针对不同的客户群体、不同的产品应用需要有多种不同的配方和生产工艺供选择，

7、而刚刚起步的或者技术薄弱的矿物铸件厂家则只能生产某些类型的矿物铸件。但一般情况下，除非客户本身的机床在市场上面临比较大的竞争压力，受到比较大的成本压力，从机床设备的精度、长期平稳运行的角度考虑，多数客户会选择性能指标都比较高的矿物铸件。蓝普和凯尔曼则是目前在技术和性价比上都有优势，在国内市场，他们的产品也越来越多的被客户接受和使用。其矿物铸件的主要性能指标基本上抗压强度稳定在130-160N/mm2,抗弯强度和抗拉强度也都在31N/mm2,即满足了机床零部件的机械性能要求，又可以将成本控制在比较合理的水平。影响矿物铸件性能的因素矿物铸造技术看似简单实则

8、极其复杂，生产过程中的任何一个环节都有可能对矿物铸件的性能产生严重的影响。配方：矿物铸件是由砂