چگونه می توان عیوب مانند جوش های شن و ماسه در سطح بالایی قطعات چدن خاکستری تولید شده توسط ریخته گری شن و ماسه رزین را برطرف کرد؟

گره های شن و ماسه بر روی سطح ریخته گری ماشین چدن خاکستری تولید شده توسط ماسه رزینی ظاهر می شوند که یک مشکل معمولی است که بر کیفیت سطح ریخته گری تاثیر می گذارد. گره های ماسه معمولاً به صورت توده های سخت فلز و ذرات شن چسبیده به سطح ریخته گری ظاهر می شوند که تمیز کردن آنها دشوار است و همچنین می تواند بر دقت ابعاد و ظاهر تأثیر بگذارد.

1، دلیل اصلی تشکیل گره های ماسه، استحکام موضعی ناکافی سطح قالب/هسته ماسه رزین است. تحت تأثیر حرارتی و مکانیکی فلز مذاب، بلوک‌های شنی سطحی جدا می‌شوند و به درون فلز مذاب مکیده می‌شوند، اما کاملاً شسته نمی‌شوند یا دوباره ذوب می‌شوند و در نهایت به دور سطح ریخته‌گری پیچیده می‌شوند. دلایل خاص را می توان از ابعاد زیر تحلیل کرد:

1. فشردگی ناهموار به دلیل فرآیند قالب‌گیری/ساخت هسته: فشردگی ناکافی در برخی مناطق (به‌ویژه گوشه‌ها، شیارها و حفره‌های عمیق)، سطح قالب ماسه‌ای شل، استحکام کم و شستشوی آسان. عملیات حذف/تعمیر نامناسب قالب: آسیب به قالب شنی در حین برداشتن قالب یا تعمیر ناقص در طول تعمیر قالب، باقی ماندن بلوک های شنی بالقوه شل. کیفیت پوشش و فرآیند برس زدن: لایه پوشش خیلی نازک است یا پوشیده نشده است و نمی تواند به طور موثر مایع فلزی با دمای بالا را از سطح قالب ماسه ای جدا کند. عمق نفوذ ناکافی پوشش: عدم تشکیل یک "لایه متخلخل" جامد با قالب ماسه، در نتیجه چسبندگی ضعیف. خشک شدن ناکافی پوشش ها: رطوبت یا حلال های باقیمانده، گازی که هنگام مواجهه با مایعات فلزی با دمای بالا ایجاد می شود، می تواند روی پوشش تأثیر بگذارد و باعث ترک خوردن و کنده شدن آن شود. اگزوز ضعیف قالب/هسته ماسه: فشار بیش از حد گاز موضعی ممکن است باعث "فروپاشی" لایه پوشش یا لایه سطحی ضعیف شود.

2. دلایل عملکرد ماسه خام و ماسه رزینی: شکل و اندازه ذرات ماسه خام: سطح ذرات ماسه صاف، با گردی ضعیف (مانند ضریب زاویه ای بزرگ)، مش بندی مکانیکی ضعیف بین ذرات ماسه و استحکام سطحی کم قالب ماسه است. افزودن ناکافی رزین یا اختلاط نایکنواخت: در نتیجه مقدار رزین موضعی کم و استحکام ناکافی پس از پخت. عمل آوری ناهموار: مخصوصاً برای هسته های شن و ماسه ضخیم، ممکن است داخل آن به طور کامل پخت نشود یا سطح ممکن است به دلیل دمیدن بیش از حد شکننده شود (رزین فوران). زمان نگهداری طولانی قالب های ماسه ای یا رطوبت محیطی بالا: قالب های ماسه ای رزینی رطوبت را جذب می کنند، استحکام را کاهش می دهند و تولید گاز را افزایش می دهند.

3. دلیل طراحی سیستم ریختن این است که مایع فلزی بیش از حد شسته شده است: اسپرو رو به دیواره قالب یا هسته شنی است و یک جریان مایع فلزی با سرعت بالا را تشکیل می دهد که مستقیماً تأثیر می گذارد. طراحی سیستم ریختن غیر منطقی است و سرعت پر شدن بیش از حد سریع است که باعث فرسایش و سایش شدید در سطح قالب/هسته ماسه می شود.

4. دمای ریختن خود فلز مذاب خیلی زیاد است: بار حرارتی بیش از حد باعث تسریع تجزیه حرارتی رزین در سطح قالب ماسه و تف جوشی ذرات ماسه می شود و باعث ضخیم شدن لایه لایه برداری می شود. در عین حال، سیالیت آهن مذاب خیلی خوب است و نیروی آبشستگی افزایش می یابد. اکسیداسیون شدید آهن مذاب: محتوای بالای اکسیدها (مانند FeO) در آهن مذاب می تواند با ذرات شن SiO 2 واکنش شیمیایی داده و باعث تشدید فرسایش و تمایل به چسبیدن ماسه مایع فلزی بر روی قالب شنی شود.

2، یک راه حل سیستماتیک برای حل مشکل گره های ماسه نیازمند شروع از پیشگیری و کنترل، انجام بررسی های سیستماتیک و بهینه سازی فرآیند است.

1. بهینه سازی شکل و فرآیند ساخت هسته برای اطمینان از تراکم یکنواخت: بر اطمینان از فشرده شدن قطعات پیچیده مانند گوشه ها، برآمدگی ها و حفره های عمیق تمرکز کنید و از ابزارهای تخصصی برای کمک به تراکم استفاده کنید. قالب گیری و تعمیر استاندارد: با دقت کار کنید و از خمیر یا پوشش تعمیر تخصصی برای تعمیر نواحی آسیب دیده استفاده کنید. کاربرد پوشش‌های تقویت‌شده: پوشش‌های پودر زیرکون یا پودر کوراندوم بر پایه الکل با کیفیت بالا را انتخاب کنید که دارای مقاومت در برابر آتش بالا و مقاومت در برابر خوردگی قوی هستند. برای اطمینان از ضخامت پوشش یکنواخت (معمولاً 2-4 لایه، ضخامت لایه خشک 0.3-0.8 میلی متر) با استفاده از پوشش غوطه ور، پوشش جریان یا پوشش اسپری، از غلظت و ویسکوزیته کافی پوشش اطمینان حاصل کنید. کاملا خشک: پس از اشتعال (روکش های مبتنی بر الکل) یا خشک شدن، اطمینان حاصل کنید که پوشش کاملا خشک و عاری از لکه های رطوبتی است. از اگزوز صاف اطمینان حاصل کنید: تعداد و اندازه کافی سوراخ های اگزوز را در موقعیت های مناسب در قالب/هسته ماسه تنظیم کنید.

2. کیفیت ماسه رزینی را به شدت کنترل کنید و شن و ماسه خام با کیفیت بالا را انتخاب کنید: اولویت باید به استفاده از ماسه سیلیس با شکل ذرات گرد و سطح صاف (مانند ماسه دالین مغولستان داخلی)، با ضریب زاویه ای کنترل شده در محدوده 1.2-1.3 داده شود که برای بهبود سیالیت و تراکم و استحکام ماسه مفید است. نسبت رزین و فرآیند اختلاط شن و ماسه را بهینه کنید: مقدار رزین و ماده پخت اضافه شده را با توجه به فصل و دما و رطوبت محیطی (معمولاً 0.8٪ -1.5٪ وزن اصلی ماسه) تنظیم کنید تا از اختلاط یکنواخت اطمینان حاصل کنید. کنترل اثر پخت: از دمیدن بیش از حد یا پخت ناکافی خودداری کنید. برای هسته های شنی ضخیم و بزرگ، می توان از فرآیندهای پر کردن بلوک توخالی یا کک استفاده کرد. محیط ذخیره سازی و استفاده را کنترل کنید: سعی کنید زمان نگهداری قالب ها/هسته های ماسه را کوتاه کنید و از جذب رطوبت جلوگیری کنید. توصیه می شود رطوبت کارگاه زیر 60 درصد کنترل شود.

3. طراحی سیستم ریختن را برای پیروی از اصل پر کردن "صاف، سریع و منظم" بهبود دهید: سیستم های ریختن باز، تزریق پایین یا پلکانی را اتخاذ کنید. از شستشوی مستقیم اجتناب کنید: اسپرو نباید مستقیماً رو به قسمت های ضعیف دیواره قالب یا هسته شنی باشد. اقداماتی مانند معرفی خطوط مماس، راه‌اندازی چاله‌های اسپرو، و استفاده از صفحه‌های فیلتر می‌تواند برای بافر، پراکندگی و خالص‌سازی جریان فلز مذاب استفاده شود. زمان ریختن مناسب را محاسبه کنید: از پر کردن سریع خودداری کنید.

4. فرآیند ذوب و ریختن را برای کنترل دمای ریختن مناسب بهینه کنید: ضمن اطمینان از یکپارچگی پر کردن و اجتناب از عایق سرد، سعی کنید از دمای ریختن کمتر استفاده کنید. برای ریخته گری ماشین ابزار با ضخامت دیواره متوسط، به طور کلی در 1350-1420 ℃ (اندازه گیری دمای نوری) کنترل می شود. تصفیه آهن مذاب: تقویت پیش تصفیه کوره (مانند استفاده از عوامل حذف سرباره) برای جلوگیری از اکسیداسیون بیش از حد آهن مذاب و اطمینان از خلوص آن. ریختن صاف: از قطع شدن و پاشیدن آب خودداری کنید و لیوان ریختن را پر نگه دارید.

5. در محل مدیریت و بازرسی بازرسی قطعه اول: برای اولین قطعه پس از قالب های جدید یا تغییرات فرآیند، قسمت هایی را که مستعد ایجاد گره های شن و ماسه هستند به دقت بررسی کنید. ایجاد نقاط کنترل فرآیند: نظارت و ثبت فرآیندهای کلیدی مانند تراکم، پوشش، و دمای ریختن. محل گره های شن را تجزیه و تحلیل کنید: بر اساس موقعیت منظم گره های شن، ردیابی کنید که آیا مشکل از شکل، پوشش یا سیستم ریختن است.

خلاصه و پیشنهادات: راه حل مشکل گره های ماسه در تولید ریخته گری ماشین چدن خاکستری با استفاده از ماسه رزینی، «افزایش مقاومت سطحی قالب ماسه» و «کاهش اثر فرسایش/گرمائی مایع فلزی بر دیواره قالب» است. برای عیب یابی این مراحل را پیشنهاد کنید:

ابتدا پوشش را بررسی کنید: این مستقیم ترین و رایج ترین دلیل است. کیفیت پوشش، ضخامت پوشش و شرایط خشک شدن را تأیید کنید.

2. سپس، فشردگی و عملیات قالب گیری را بررسی کنید: بررسی کنید که آیا قالب ماسه در موقعیت مربوط به گره ماسه شل است یا خیر.

3. سپس سیستم ریختن را تجزیه و تحلیل کنید: مشاهده کنید که آیا توده های شنی دقیقاً در مقابل اسپرو یا در محلی که جریان فلز بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرد ظاهر می شود.

4. در نهایت پارامترهای فرآیند را بررسی کنید: بررسی کنید که آیا نسبت ماسه رزین، کیفیت ماسه خام و دمای ریختن در محدوده کنترل شده است یا خیر. از طریق این تجزیه و تحلیل سیستماتیک و بهبود گام به گام، عیوب تپه های شنی را می توان به طور موثر کنترل و از بین برد، و به طور قابل توجهی کیفیت سطح و دقت ابعادی ریخته گری ماشین ابزار را بهبود بخشید.