یک روش آزمایشی خودساخته برای سه ویژگی پوشش فوم از دست رفته چدن خاکستری (قابلیت ذوب، استحکام در دمای بالا، قابلیت تنفس)، همراه با تجهیزات کم هزینه و مراحل عملیات ساده:
1. هدف از آزمایش پوسته پوسته شدن: برای آزمایش سختی جدا شدن پوشش از سطح قطعات ریخته گری پس از ریختن.
روش: آماده سازی نمونه:
1. از EPS برای ساخت بلوک آزمایشی 50 × 50 × 10 میلی متر استفاده کنید، پوشش مورد آزمایش را آغشته کنید و آن را در حالت آماده به کار خشک کنید.
2. بلوک آزمایش را در ماسه کوارتز خشک قرار دهید و ریخته گری را در یک کوره با دمای بالا شبیه سازی کنید (برای چدن خاکستری تا دمای ریخته گری حدود 1400 درجه سانتیگراد گرم شده و به مدت 5 دقیقه نگهداری می شود).
مراحل تست: پس از سرد شدن با میله فلزی به آرامی روی سطح ریخته گری ضربه بزنید و پوسته شدن لایه پوشش را مشاهده کنید. استاندارد رتبه بندی: عالی: لایه برداری خودکار پوشش> 90%؛
خوب:> 80٪ جدا شدن پس از ضربه زدن سبک؛
ضعیف: باید با قدرت خراشیده شود.
نکته کلیدی: اگر پوشش حاوی بنتونیت یا الیاف باشد، باید به خواص تف جوشی در دمای بالا توجه شود که می توان با تنظیم نسبت سنگدانه ها (مانند پودر کوارتز) به چسباننده ها را بهبود بخشید.
2. قدرت دمای بالا
هدف از آزمایش: ارزیابی توانایی ضد ترک یا لایه برداری پوشش ها در دماهای بالا.
روش: آماده سازی نمونه: پوشش را روی یک توری فلزی (مانند مش سیمی) بمالید تا پوششی به ضخامت 2-3 میلی متر ایجاد شود. پس از خشک شدن، نمونه های نواری 50 × 10 میلی متر را برش دهید.
مراحل تست:
1. نمونه را در یک کوره با دمای بالا قرار دهید، دما را تا 1000 درجه سانتیگراد (شبیه سازی دمای لحظه ای تماس آهن مذاب) بالا ببرید و 10 دقیقه نگه دارید.
2. مشاهده پس از حذف: بدون ترک: مقاومت عالی در دمای بالا. ترک های جزئی: قابل قبول؛ ریختن پودر: چسباننده با دمای بالا (مانند سل سیلیس یا سیمان آلومینات) باید اضافه شود. راه حل جایگزین: از آجرهای نسوز به عنوان بستر برای اعمال رنگ استفاده کنید و پس از پخت در دمای بالا آزمایش خراش انجام دهید (سختی ≥ 3H واجد شرایط است).
3. هدف از آزمایش تنفس: برای اندازه گیری توانایی پوشش برای عبور گاز و جلوگیری از تخلخل در ریخته گری. روش ساده: دستگاه: لوله شیشه ای (قطر داخلی 20 میلی متر، طول 300 میلی متر)، با یک توری فلزی که لایه پوشش را در پایین نگه می دارد (برای تهیه نمونه ضخامت 1-2 میلی متر). لوله شیشه ای ثابت را به صورت عمودی قرار دهید و فشار سنج آب U شکل را در زیر وصل کنید.
مراحل:
1. یک فشار هوای ثابت از بالای لوله شیشه ای (با استفاده از پمپ هوا یا بالون، با فشار 0.1MPa) وارد کنید.
2. حجم گاز عبوری از پوشش را در واحد زمان اندازه گیری کنید (با استفاده از روش جمع آوری گاز زیر آب برای اندازه گیری سرعت حباب).
محاسبه: تنفس=میزان جریان گاز (mL/min)/(منطقه پوشش x اختلاف فشار). مقدار مرجع: نفوذپذیری پوشش چدن خاکستری معمولاً باید بیشتر از 50 باشد (واحد: cm³ · cm/(cm² · min · Pa)).
توجه: اگر سرعت حباب خیلی سریع باشد، برای کاهش تنفس، لازم است الیاف یا مواد ورقه ای (مانند میکا) در پوشش را افزایش دهید.
خلاصه نکات کلیدی و پیشنهادات خودساخته برای تنظیم مواد:
توانایی پوست اندازی ضعیف؟ چسباندن با دمای بالا را کاهش دهید و پودر گرافیت یا پودر تالک را افزایش دهید. شدت حرارت کم؟ سل سیلیس (3-5%) یا سیمان آلومینات را اضافه کنید.
تنفس ناکافی؟ 0.1-0.3٪ فیبر چوب اضافه کنید یا اندازه ذرات سنگدانه را تنظیم کنید (ذرات درشت برای بهبود تنفس).
یادآوری ایمنی: برای جلوگیری از سوختگی، در طول آزمایشات در دمای بالا از دستکش محافظ و ماسک صورت استفاده کنید.
از طریق روش های فوق می توان عملکرد پوشش ها را با هزینه کم ارزیابی کرد که برای کارگاه ها یا آزمایشگاه های کوچک ریخته گری مناسب است. برای اطلاعات دقیق تر، کالیبراسیون بیشتر را می توان در ارتباط با استانداردهای صنعتی مانند JB/T 9226-2008 انجام داد.