Как да разрешите дефекта на пясъчно залепване в производството на сиви чугунени части с помощта на пясъчна технология, покрита с филми?

Проблемът със сериозния пясък при производството на 27 кг сив чугунен колан за рокля с помощта на филмови пясъчни технологии е често срещан дефект в процеса на леене. Лепкавият пясък може значително да увеличи натоварването на почистването, да повреди качеството на повърхността на отливките, да увеличи разходите и дори да доведе до бракуване на отливките. За да се реши този проблем, трябва да се извършват систематично изследване и оптимизация от множество аспекти, като самия пясък с покритие, параметрите на процеса, разтопените характеристики на желязото, дизайна и работата на плесента. По -долу са подробни решения и мерки:

1. Проблеми с качеството с ламиниран пясък - Основни причини:

a. Лошото качество на суровия пясък: Ниско съдържание на SIO ₂/високи примеси: суров пясък с ниско съдържание на SIO ₂ (като <90%) или прекомерни примеси като фелдшпат, слюда, алкални метални оксиди и др., Ще намали значително рефракцията и лесно синтеровъчен и се стопи под действието на високотемпературната желязо, което води до химически пясък. Неразумно разпределение на размера на частиците: Пясъчните частици са твърде груби (като> 70 меша), пролуките между пясъчните частици са големи, а разтопеното желязо е предразположено към инфилтрат и образуване на механично залепване на пясък. Ако пясъчните частици са твърде фини (като> 140 меша), въпреки че повърхността е по -плътна, пропускливостта е лоша, а налягането на газ вътре в пясъчната сърцевина/плесен се увеличава, което всъщност може да изостри инфилтрацията на разтопено желязо или да причини порьозност. Лошата форма на частиците: Пясъкът с висок ъглов коефициент (полигонален) има по -ниска плътност на опаковане и по -висока порьозност от кръговия пясък, което го прави по -предразположен към механична инфилтрация и залепване на пясък.

б. Недостатъчна ефективност на смола: Недостатъчно съдържание на смола или лошо качество: Добавянето на смола е твърде ниско (<1,8-2,2%), или самата смола има ниска топлинна якост и лоша устойчивост на високотемпературна устойчивост, неспособна да образува достатъчно силен и плътно коланно слой под действието на високотемпературното разтопено желязо, за да изолира ефективно желязото. Непълното втвърдяване: Недостатъчната температура на плесен или времето на втвърдяване по време на приготвяне на ядро може да доведе до непълно омрежване и втвърдяване на смолата, ниска якост на пясъчната плесен/сърцевина и лесно разпадане и повреда при високи температури.

Как да го разреша в действителното производство

Изберете висококачествен суров пясък: Трябва да се даде приоритет на суровия пясък с високо съдържание на SIO ₂ (≥ 97%), ниски примеси, нисък ъглов коефициент (кръгъл или полукръгъл) и умерен размер на частиците (препоръчителна смес от 70/140 мрежа или 50/100 меша). Подобрете ефективността на ламинирания пясък: Увеличете съдържанието на смола: Увеличете подходящо количеството на добавената фенолна смола (например до 2,3-2,8%), за да осигурите образуването на достатъчно дебел и непрекъснат филм за смола. Добавяне на огнеупорен пълнител: Добавяне на добавки, които могат да подобрят рефракторността и да намалят тенденцията на синтероване към покрития пясък: циркония на прах: най -добрият ефект, изключително висока рефракторност (> 2000 ℃), но най -високата цена. Той може частично да замени оригиналния пясък или да се използва като добавка (5-20%). Хромитен прах: Висока рефракторност, нисък коефициент на термично разширение и добра устойчивост на проникване на метал. Olivine Powder: Добра стабилност на високотемпературата и устойчивост на ерозия на алкална шлака. Висока алуминиев алуминиев прах/мулит на прах: Подобрява якостта с висока температура. Използвайте високоефективна смола: Изберете смола, специално проектирана за ламиниран пясък с висока пожарна устойчивост, висока якост и ниско генериране на газ (като модифицирана фенолна смола). Уверете се достатъчно втвърдяване: Строго контролирайте параметрите на процеса на изработка на ядрото (температурата на плесен обикновено е между 220-260 ℃, а времето за втвърдяване се регулира според размера на пясъчната сърцевина), за да се гарантира, че смолата е напълно излекувана.

2. Причини за изливаща параметри на системата и процеса

a. Прекомерна температура на изливане: Сивият чугун има добра плавност, а прекомерната температура на изливане (като> 1450 ℃) ще повиши значително пропускливостта на разтопеното желязо до пясъчни частици, изостряща се на пясъчна адхезия. Високите температури също са по -склонни да навредят на филма за смола.

б. Прекомерна скорост на изливане: Прекомерната скорост на изливане увеличава силата на промиване на разтопения метал върху стената на кухината, уврежда целостта на повърхността на пясъчната плесен/сърцевината, увеличава риска от разтопена инфилтрация на желязо и налягането на газ може също да натисне разтопено желязо в пролуките между частиците на пясъка.

c. Прекомерна глава (височина на изливане): Статичното налягане на прекомерния метал ще принуди разтопеното желязо да проникне по -лесно в порите между пясъчните частици.

г. Влиянието на разтопения състав на желязо: Високо въглеродният еквивалент (CE): Високото съдържание на силиконов силиций (CE> 4.3-4.5) ще подобри значително плавността на разтопеното желязо и ще увеличи тенденцията му за пропускливост. Ниско съотношение MN/S: Когато съдържанието на сулфур е твърде високо или съдържанието на манган е недостатъчно, се образува по -малко MNs, което не е благоприятно за образуване на плътен оксиден филм/сулфиден филм на повърхността на леенето, за да се предотврати инфилтрацията. Препоръчва се да се контролира съотношението MN/S между 8-12. Съдържание на фосфор: Високият фосфор (P> 0,1%) ще намали повърхностното напрежение на разтопеното желязо, ще увеличи омокряемостта и ще насърчи инфилтрацията. Окисляване: Прекомерното окисляване на разтопеното желязо може да доведе до повече оксидни включвания, влияещо върху образуването на защитен филм на повърхността.

РЕШЕНИЕ - Строго контролирайте температурата на изливане: Докато гарантирате пълно пълнене и избягвате студена изолация, опитайте се да намалите температурата на изливане колкото е възможно повече. За 27 килограмова сива чугунена шайба, контролираща температурата на изливане между 1360-1400 ℃ (регулирана според дебелината на стената, с долната граница за дебели стени) обикновено е осъществима цел. Термометърът трябва да бъде калибриран точно! Оптимизиране на скоростта на изливане: Приемете гладка и умерена скорост на изливане. Помислете да използвате система за изливане с буферни торбички или впръскване на дъното, за да намалите директното въздействие върху кухината на формата. Намалете височината на индентора: Докато гарантирате пълнеж, опитайте се да намалите височината на чашата на Sprue или използвайте стъпаловиден пюре. Оптимизирайте състава на разтопеното желязо: Докато отговаряте на механичните свойства (главно якост) на отливките, по-подходящо намалете въглеродния еквивалент (CE) (като целеви CE = 4.0-4.2), особено съдържанието на силиций. Осигурете достатъчно съотношение Mn/S (≥ 10): Чрез регулиране на съотношението на скрап/чугун или добавяне на манганско желязо, уверете се, че съдържанието на манган е достатъчно, за да неутрализира сярата и да образува MNS. Контролирайте окисляването на разтопеното желязо: Провеждане на лечение с инокулация на пещ (подобряване на графитната морфология, косвено влияещо на повърхността), избягвайте прекомерното разбъркване или продължителна изолация с висока температура, която може да причини окисляване.

3. Проблеми с дизайна и експлоатацията на плесен/пясък

a. Недостатъчна компактност на пясъчната плесен/сърцевина: Недостатъчно налягане в инжектиране на сърцевината, лошо изпускане на плесен или кратко време на инжектиране на пясък води до ниска локална компактност на пясъчната плесен/сърцевина, висока порьозност и лесна инфилтрация от разтопено желязо.

б. Температурата на плесен Твърде висока: По време на непрекъснатото производство температурата на плесен се натрупва твърде висока (> 280 ℃), причинявайки локално предварително втвърдяване на покрития пясък преди или по време на взривяване на пясък, влияещо върху общата якост и равномерност на пясъчната плесен.

c. Неизползвано (или неправилно използвано) покритие за отливка: Небовожно покритие: За отливки с високи изисквания или зони, предразположени към пясъчна адхезия, не прилагането на устойчиво на пожар е силно рисковано. Лошо качество на покритието: Ниско устойчивост на пожар, лоша стабилност на окачването, тънко покритие или неравномерно покритие. Недостатъчно сушене: Покритието се изсипва, преди да се изсушава напълно, а водата се изпарява при високи температури, генерирайки налягане, което може да изтласка разтопеното желязо в пролуките между пясъчните частици или да причини покритието да се отлепи.

г. Премахване на мухъл/повреда на обработка: Пясъчната плесен/сърцевина се блъска по време на процеса на отстраняване на мухъл, обработка и сглобяване на сърцевината, което води до локална свобода или повреда на повърхността.

E. Неправилен дизайн на позиция на Sprue: Спър е директно обърнат към стената на кухината или тънка стена, причинявайки високоскоростно разтопено желязо директно да промива повърхността на пясъчната плесен/сърцевина.

Решение - Оптимизирайте процеса на изработка на сърцевината: Осигурете достатъчно налягане на инжектиране на пясък и време за задържане, за да се гарантира, че пясъчната плесен/сърцевината е компактна и равномерна. Редовно почиствайте и поддържайте формата, за да осигурите гладки отработени тапи. Контролирайте температурата на формата и ако е необходимо, добавете устройства за охлаждане на температурата на плесен (като канали за охлаждане на водата) или разширете производствения цикъл. Задължително използване на висококачествени огнеупорни покрития и правилно приложение.