鉻鐵礦中 AFS 值與篩網尺寸有何對應關係？
鉻鐵礦砂的美國鑄造協會 (AFS) 粒度細度數 (GFN) 並非與單一篩網尺寸一一對應，而是 基於一系列標準篩上顆粒的保留百分比計算得出的連續粒度分佈 的數值表示。 AFS 值越高，整體粒徑越細；AFS 值越低，顆粒越粗。以下是詳細的行業標準對應關係和計算方法，完全適用於鑄件採購和品質控制。
AFS 和網格尺寸的核心邏輯
- AFS GFN：其計算方法是將鉻鐵礦砂在每個 ASTM 標準篩上的保留質量百分比乘以相應的 AFS 係數，然後將這些乘積相加。它反映的是整個粒徑範圍的“平均細度”，而不是單一粒徑的細度。
- 篩網尺寸：指篩孔規格（ASTM E-11 標準），通常以範圍表示（例如，30-70 目），代表沙子的主要粒徑範圍。
- 對應：特定的 AFS 範圍對應於典型的網格間隔和粒徑範圍，這是一個「範圍對範圍」的匹配，而不是一個「一對一」的固定值。
業界標準 AFS – 目數 – 粒度對應表（鑄造級鉻鐵礦砂）
下表為鑄造業的主流標準，可直接用於採購和製程匹配。
| AFS 值範圍 | 典型網孔範圍 | 相應的粒徑範圍 | 應用場景 |
|---|---|---|---|
| 25-30 | 20-40目 | 0.45-0.85毫米 | 大型鋼鑄件，重型鑄件（背面砂用粗砂，高滲透性） |
| 30-35 | 20-50目 | 0.30-0.85毫米 | 普通鋼鑄件，砂型回砂 |
| 35-40 | 30-70目 | 0.21-0.60毫米 | 中型鑄件，採用水玻璃製芯 |
| 40-45 | 40-70目 | 0.21-0.42毫米 | 中小型鋼鑄件，砂型面砂 |
| 45-55 | 50-100目 | 0.15-0.30毫米 | 精密鑄鋼、合金鋼鑄件（最常用） |
| 55-65 | 70-140目 | 0.10-0.21毫米 | 精密鑄造、塗層砂芯製造、薄壁小型鑄件 |
| 65-70 | 100-140目 | 0.10-0.15毫米 | 超精密鑄造，表面塗層砂 |
AFS值計算範例（以50-100目鉻鐵礦砂為例）
以AFS值為50-55的典型鉻鐵礦砂樣品為例，計算過程如下（資料來源：實際鑄造試驗報告）：
| 篩網目數（ASTM） | 孔徑（微米） | 留存率（%） | AFS因子 | 計算方法（百分比 × 係數） |
|---|---|---|---|---|
| +40目（＞425微米） | 425 | 5.9 | 12 | 5.9 × 12 = 70.8 |
| +50目（300-425微米） | 300 | 36.7 | 20 | 36.7 × 20 = 734.0 |
| +70目（212-300微米） | 212 | 41.9 | 30 | 41.9 × 30 = 1257.0 |
| +100目（150-212微米） | 150 | 10.6 | 50 | 10.6 × 50 = 530.0 |
| +140目（106-150微米） | 106 | 2.9 | 70 | 2.9 × 70 = 203.0 |
| -140目（＜106微米） | ＜106 | 2.0 | 100 | 2.0 × 100 = 200.0 |
| 全部的 | – | 100.0 | – | AFS = 70.8+734.0+1257.0+530.0+203.0+200.0 = 3004.8 → AFS ≈ 50.5 |
實際應用重點
- 沒有絕對的一一對應關係：相同的 AFS 值可以對應略有不同的篩網範圍（例如，AFS 45-50 可以是 40-70 目或 50-100 目），這取決於顆粒尺寸級配（粗細比）。
- 粒度優先性：鑄造鉻鐵礦砂的核心是「連續粒度」（粗顆粒作為骨架，細顆粒填充間隙），因此粒度範圍是「寬區間」（例如，50-100目），而不是單一粒度。
- 細粉控制：對於所有 AFS 範圍，細粉（-200 目，＜75 μm）含量應≤3%，以避免鑄件透氣性差和氣孔增加。
- AFS 計算標準：必須依照 AFS 1102-00 (2016) 標準進行測試，使用 ASTM E-11 標準篩和規定的計算係數，以確保資料準確性。
快速採購和流程匹配公式
- 粗砂（AFS 25-35）：20-50目 → 適用於大型鑄件和底砂，注重強度和滲透性。
- 中砂（AFS 40-50）：40-70目 → 適用於一般鑄件和端面砂，平衡強度和表面光潔度。
- 細砂（AFS 55-65）：70-140目 → 適用於精密鑄造和塗層砂，注重表面光潔度（與高純度樹脂相符）。