礦物鑄造-引領未來工業(yè)的新材料

什么是礦物鑄造？

礦物鑄造又稱人造大理石，是一種用各種天然礦石，石英砂，玄武巖等原料與一定量的樹脂粘結(jié)劑混合制作而成的新型材料。與傳統(tǒng)鑄鐵和鋼材相比，礦鑄件材料有更好的吸振性能，抗腐蝕性能和抗磁性能，并且它還有很好的絕緣性能。同時，相比較天然大理石，具有吸水性低，較強的韌性，不容碎，模具任意成型，易加工等明顯的性能優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。

礦物鑄件在常溫生產(chǎn)條件下生產(chǎn)，相比較鑄鐵、鑄鋁、鋼材的生產(chǎn)需要大量的能源、產(chǎn)生大量的噪音、粉塵等，礦物鑄件材料是一種節(jié)能、環(huán)保的新型材料。符合國家大力推進材料產(chǎn)業(yè)升級換代政策和降低能耗、減少污染的環(huán)境整治要求。

在產(chǎn)業(yè)升級和環(huán)境治理的雙重政策驅(qū)動下，礦物鑄件以其優(yōu)越的物理性能、化學性能、機械性能和復雜的外型成型及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整合能力，以及極高的性價比所帶來的成本優(yōu)勢，使其在各類機床領域都具備極其廣闊的應用前景。

礦物鑄件材料有哪些優(yōu)勢？

相比傳統(tǒng)的鑄鐵、鋼結(jié)構(gòu)和天然大理石，那么礦物鑄件具體具備哪些優(yōu)勢呢？大量的實驗室數(shù)據(jù)和應用實踐表明，礦物鑄件具備以下明顯的優(yōu)勢：

一、極強的吸振性能。

礦鑄件材料的吸振性能強于灰鑄鐵和鋼鐵6到10 倍。使用礦物鑄件可以大大降低精密機床的運行平穩(wěn)性、降低噪音、提高精度，從而延長機床的使用壽命。

二、熱傳導率低，熱穩(wěn)定性好

礦鑄件材料對外部溫度的變化反映很慢，這一點提高了整機的尺寸精度的同時，保證了被加工零件的加工精度。

三、化學及機械穩(wěn)定性能好

能抵抗腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，比如機油、腐蝕性溶液、酸液和常用的冷卻液等。密度約是鑄鐵的1/3，熱阻隔性均比鑄鐵鑄鋼等金屬材料高，而吸濕性則比天然花崗石低，熱穩(wěn)定性好，并具優(yōu)良環(huán)保性；電絕緣，不導磁，耐腐蝕。

四、鑄造精度高，內(nèi)部應力小，內(nèi)部收縮率低（0.03%）。

五、很大的設計包容性

 整合了各種機械零件，比如地腳錨栓，液壓管道，冷卻液管路和接地線等都能整合澆鑄在鑄件中。

六、常溫下的鑄造流程，不需要額外的加熱措施，能源消耗少；同時可回收再利用。礦鑄件材料具有很好的化學惰性，易于存放和再回收利用。

七、由于礦鑄件材料能使設計和生產(chǎn)達到最優(yōu)化，所以在機加工、裝配和物流等多方面降低了成本，使得其在總裝前的成本比焊接結(jié)構(gòu)或者灰鑄鐵的床身低；由于采用了一部到位的加工方法，礦鑄件材料制作的零件生產(chǎn)周期比鑄件和鋼鐵零件短。    

礦物鑄件材料的性能檢測

礦物鑄件的生產(chǎn)廠家在鑄件成品完成后，除了外型尺寸，必須對所生產(chǎn)的產(chǎn)品的性能進行檢驗測試。作為一種新型材料，國內(nèi)目前還沒有制定詳細的國家標準來界定礦物鑄件產(chǎn)品的檢測標準和檢測方法。根據(jù)DIN標，主要的測試項目和對應的性能指標如下表：

在上述的列表中，大部分性能指標的范圍相對比較寬泛。一方面，取決于不同的生產(chǎn)廠家的配方、生產(chǎn)工藝。另一方面，取決于機床本身對所應用的礦物鑄造的零部件的性能要求。市場上不同品牌、不同等級、不同部件對所使用的礦物鑄件的性能有不同的要求。高精度的機床需要抗壓強度、抗彎強度和抗拉強度都比較高的礦物鑄件，而在同一款機床中，橫梁、立柱對礦物鑄件在抗壓、抗彎、抗拉的要求比底座要高的多。因此，一個技術成熟的礦物鑄件的生產(chǎn)廠家往往針對不同的客戶群體、不同的產(chǎn)品應用需要有多種不同的配方和生產(chǎn)工藝供選擇，而剛剛起步的或者技術薄弱的礦物鑄件廠家則只能生產(chǎn)某些類型的礦物鑄件。但一般情況下，除非客戶本身的機床在市場上面臨比較大的競爭壓力，受到比較大的成本壓力，從機床設備的精度、長期平穩(wěn)運行的角度考慮，多數(shù)客戶會選擇性能指標都比較高的礦物鑄件。