چگونه می توان قدرت و توانایی ضد چسبندگی شن و ماسه روکش شده در ریخته گری ماسه را بهبود بخشید؟

1. اقدامات کلیدی برای تقویت قدرت

الف بهینه سازی سیستم رزین و پخت

انتخاب رزین:

انتخاب درجه بالایی از رزین فنلی پلیمریزاسیون (مانند رزین فنلی خطی) ، که دارای زنجیره های مولکولی طولانی تر و میزان کربن باقیمانده بالاتر در دماهای بالا است ، می تواند قدرت درجه حرارت بالا قالب های شن را بهبود بخشد. دوز رزین با 2.2 ~ 2.2 ٪ (نسبت وزن ماسه خام) کنترل می شود و برای قالب های شن و ماسه پایین یا ریخته گری های دیواری ضخیم می تواند به 2.5 ~ 2.5 ٪ افزایش یابد.

با استفاده از رزین های اصلاح شده (مانند اضافه کردن مقدار کمی رزین اپوکسی یا ماده اتصال سیلان) برای تقویت پیوند بین سطحی بین ذرات رزین و ماسه ، مقاومت کششی در دمای اتاق می تواند 10 ٪ به 15 ٪ افزایش یابد.

تنظیم تنظیم عامل:

اوروتروپین (هگزامتیلن تترامین) به عنوان ماده پخت انتخاب می شود ، با دوز 12 ٪ تا 15 ٪ از میزان رزین ، و 0.5 ٪ تا 1 ٪ از استارت کلسیم برای بهبود یکنواختی پوشش رزین اضافه می شود و از نوسانات قدرت ناشی از "مخزن" بین ذرات شن و ماسه جلوگیری می کند.

ب. کنترل درجه بندی ذرات ماسه خام و شن و ماسه

انتخاب ماسه خام:

استفاده از ماسه کوارتز با گرد بودن خوب و سطح صاف (ضریب گرد> 0.8) می تواند شکاف های زاویه ای بین ذرات ماسه را کاهش دهد ، چگالی بسته بندی را بعد از تراکم بهبود بخشد و استحکام را در دمای اتاق 5 ٪ به 8 ٪ افزایش دهد. برای جلوگیری از تضعیف ناخالصی های خاک رس ، اثر پیوند رزین از استفاده از ماسه خام با مقدار گل بیشتر از 0.2 ٪ خودداری کنید.

درجه بندی اندازه دانه:

برای پر کردن شکاف بین ذرات ماسه ، با استفاده از ماسه مخلوط دو یا چند ذرات (مانند مخلوط کردن مش 50/100 و مش 70/140 به نسبت 7: 3) ، فشردگی به 95 ~ 95 ٪ افزایش می یابد و استحکام به طور مطابقت بهبود می یابد.

ج. فرایند پیشرفته

روند پوشش فیلم:

دمای پوشش را در 180-200 ℃ و زمان پوشش رزین در 3-5 دقیقه کنترل کنید تا اطمینان حاصل شود که یک فیلم رزین یکنواخت و مداوم (ضخامت 5-8 میکرومتر) روی سطح ذرات ماسه تشکیل می شود و از نازک شدن یا تجمع محلی جلوگیری می شود.

کنترل سفتی:

اتخاذ ماسه انفجار یا تراکم لرزش+فرآیند تراکم کامپوزیت تراکم ، فشردگی قالب شن و ماسه پایین 95 ≥ و فشرده سازی قالب شن و ماسه فوقانی 90 ٪ است ، تا از شل شدن و مقاومت کافی جلوگیری شود.

2. روش اصلی برای تقویت توانایی در برابر چسبندگی شن و ماسه

الف مقاومت در برابر آتش و خاصیت سد را بهبود بخشید

ماسه و مواد افزودنی خام نسوز بالا:

Use zircon sand (with a fire resistance of 1850 ℃) or chromite sand (1800 ℃) instead of quartz sand in areas prone to sticking sand (such as the bottom and thick walls), or add 3% to 5% magnesium sand powder (MgO) and bauxite powder to the mix, forming a high melting point isolation layer at high temperatures to prevent the reaction between molten iron and sand particles to produce low melting point compounds (مانند Feo · sio ₂).

علاوه بر پودر بی اثر:

2 ٪ تا 4 ٪ پوسته مانند پودر گرافیت یا دی سولفید مولیبدن (MOS ₂) را اضافه کنید تا یک فیلم کربن روان کننده در دماهای بالا تشکیل شود و باعث کاهش نفوذ آهن مذاب در قالب شن و ماسه شود. در عین حال ، هدایت حرارتی گرافیت می تواند اتلاف گرمای محلی را تسریع کرده و زمان اقامت درجه حرارت بالا آهن مذاب را کوتاه کند.

ب. سرکوب واکنش رابط را بهینه کنید

تقویت پوشش:

پوشش پودر زیرکون برس (غلظت 40 ٪ 50 ٪) یا روکش مبتنی بر گرافن روی سطح قالب ماسه ، با ضخامت پوشش 0.3 0.5 میلی متر 0.3 ، یک سد فیزیکی تشکیل می دهد. 1 ٪ ~ 2 ٪ اسید بوریک را می توان به پوشش اضافه کرد تا یک فاز شیشه ای در دماهای بالا تولید شود و شکاف های بین ذرات ماسه را پر کند و بیشتر نفوذ آهن مذاب را مسدود کند.

افزودنی ماسه ضد چسب:

1 ٪ به 2 ٪ کربنات کلسیم (CACO) یا کربنات منیزیم (MGCO) را به مواد تشکیل دهنده اضافه کنید ، که در دماهای بالا برای تولید گاز Co ₂ تجزیه می شود و یک فیلم گازی را روی سطح قالب ماسه تشکیل می دهد و مانع چسبندگی مکانیکی آهن مذاب به ماسه می شود. CAO و MGO تولید شده توسط تجزیه همزمان می توانند با FEO در آهن مذاب واکنش نشان دهند و چسبندگی ماسه شیمیایی را کاهش می دهد.

ج. تولید گاز و پایداری قالب شن را کنترل کنید

فرمول انتشار کم:

ماسه خام را در 200-250 ℃ به مدت 2 ساعت قبل از استفاده خشک کنید تا رطوبت و مواد آلی را از بین ببرید. این رزین به عنوان رزین فنولیک رهاسازی گاز کم ، با میزان انتشار گاز کمتر از 20 میلی لیتر در گرم ، برای جلوگیری از نرم شدن موضعی قالب ماسه و نفوذ آهن مذاب ناشی از فرار گاز در دماهای بالا انتخاب می شود.

تکه تکه شدن و تعادل قدرت:

0.5 ٪ ~ 1 ٪ سولفات باریم (باکسوکس) را به رزین اضافه کنید ، که برای تضعیف قدرت فیلم رزین ، کمی در دماهای بالا تجزیه می شود و باعث می شود قالب ماسه پس از استحکام فروپاشی و از باقیمانده ماسه جلوگیری کند. در عین حال ، از مقاومت درجه حرارت بالا (مقاومت کششی> 0.8MPa در 800 ℃) اطمینان حاصل کنید تا از نرم شدن زودرس قالب ماسه جلوگیری کنید.

3. استراتژی بهینه سازی مشترک (تعادل قدرت و مقاومت در مورد شن و ماسه)

تنظیم جفت فرمول:

به عنوان مثال ، ترکیبی از ماسه زیرکون نسوز بالا (60 ٪) و شن و ماسه کوارتز (40 ٪) ، همراه با 2.2 ٪ رزین فنولیک اصلاح شده ، 15 ٪ اوروتروپین ، 3 ٪ پودر ماسه منیزیم و 2 ٪ پودر گرافیت ، در حالی که سرکوب می کند ماسه ای را از طریق ترکیبات کامپوزیت ماسه زراعت و گرافیت می چسباند ، قدرت درجه حرارت بالا را تضمین می کند.

اعتبار سنجی فرآیند و تکرار:

بازیگران را با فرمولاسیون های مختلف در طول تولید آزمایش مقایسه کنید:

تست استحکام: مقاومت کششی هدف در دمای اتاق 1.2-1.5 مگاپاسکال است و مقاومت داغ در 800 ℃ از 0.8MPa بیشتر است.

اثر چسبندگی ضد شن و ماسه: ریخته گری را جدا کرده و ضخامت لایه چسبندگی شن را مشاهده کنید. استاندارد واجد شرایط <0.5 میلی متر است و زبری سطح RA 25 میکرومتر است.

خلاصه:

قدرت و توانایی چسبندگی ضد شن و ماسه ای باید از طریق هم افزایی "پیوند تقویت شده با رزین ، سد مواد نسوز و مهار واکنش رابط" حاصل شود. در تولید واقعی ، می توان از اصلاح رزین و ماسه های نسوز بالا برای بهبود عملکرد اساسی استفاده کرد و سپس با پوشش ها و مواد افزودنی برای بهینه سازی توانایی ماسه ضد چسبندگی رابط ترکیب می شود. در عین حال ، تولید گاز و فروپاشی می تواند کنترل شود تا از تشدید چسبیدن شن و ماسه به دلیل فروپاشی کافی ناشی از استحکام بالا جلوگیری شود.