Mi az oka annak, hogy a vízüveg homokból készült héjban a befektetési fröccsöntési folyamat során leválás lép fel?

Befektetési öntésnél (vesztes viaszöntés), a vizesüveg homokhéj-készítési eljárás során a homokhéj leválása (héjhámlás) az egyik gyakori hiba, amely érdes felületet, sorját, sőt az öntvény szerkezeti törését is okozhatja. A következő lehetséges okok és megoldások találhatók:

1. A fő okok elemzése

(1) A vízüveg ragasztó problémája az, hogy a vízüveg modulus (SiO ₂/Na 2 O arány) nem megfelelő. A modulus túl magas (>3,2): túl gyorsan keményedik, a héj törékeny, hajlamos a repedésre és a rétegválásra. Túl alacsony modulus (<2,6): lassú keményedés, elégtelen szilárdság, gyenge rétegközi kötés. A vízüveg nem megfelelő sűrűsége (>1,40 g/cm³) rossz áteresztőképességhez és az alsó réteg elégtelen beszivárgásához vezet; Ha a sűrűség túl kicsi (<1,28g/cm³), a kötési szilárdság nem megfelelő.

(2) Nem megfelelő keményedési folyamat, a keményítőszer (NH ₄ Cl vagy CO ₂) nem megfelelő koncentrációja vagy ideje, nem teljes kikeményedés, a héj belsejében reagálatlan vízüveg, zsugorodás és leválás a szárítás után. A CO ₂ szellőztetési idő túl hosszú, vagy a nyomás túl magas. A felület túlságosan megkeményedett, a belső réteg pedig nem keményedett, így "kemény héjú lágy mag" szerkezet alakul ki.

(3) Ha a homokot egyenetlenül szórják be, vagy a homok részecskeméret-eloszlása ​​ésszerűtlen a héjkészítési művelet során, és a durva homok (például 20-40 mesh) aránya túl magas, a rétegek közötti mechanikai reteszelés gyenge. Ha túl sok finom homok van (például 70-100 mesh), az áteresztőképesség rossz, és a keményedő gáz nem tud behatolni. Az elégtelen rétegközi száradás a következő réteg bevonását okozza, mielőtt az előző réteg teljesen megszáradna, ami a visszamaradó nedvesség miatt a tapadás csökkenését eredményezi.

(4) Környezeti tényezők, például magas páratartalom (>70% relatív páratartalom), nedvességet elnyelő vízüveg, késleltetett keményedési reakció és alacsony héjszilárdság. Ha a hőmérséklet túl alacsony (<15 ℃), a keményedési reakció sebessége csökken, és a rétegek közötti kötés nem szilárd.

(5) A viaszformák anyagszennyeződése leválasztószermaradványokkal (például szilikonolajjal) vagy porral befolyásolhatja a vízüveg és a homokszemcsék közötti kötést.

2. Megoldás

(1) Optimalizálja a vízüveg paramétereit, és állítsa be a modulust 2,8-3,0-ra (NaOH vagy szilikaszol hozzáadásával). Szabályozza a sűrűséget 1,30-1,36 g/cm³ között (vízzel hígítsa vagy sűrítse). (2) Szabványosítsa a keményedési folyamatot 20-25%-os NH ₄ Cl keményítőoldat koncentrációval és 5-10 perces áztatási idővel. CO ₂ keményedés: nyomás 0,1-0,2 MPa, szellőzési idő 30-60 másodperc (a héj vastagságától függően).

(3) Javítsa a homok osztályozását a héjkészítési művelethez: használjon durva homokot (20-40 mesh) az alsó réteghez, közepes homokot (40-70 mesh) az átmeneti réteghez, és finom homokot (70-100 mesh) a felületi réteghez. Rétegközi száradás: Minden réteg bevonása után 2-4 órán keresztül természetesen szárítani kell (vagy kényszerszellőztetéssel).

(4) Környezetvédelmi szabályozási környezet hőmérséklete: tartsa 20-25 ℃, páratartalom ≤ 60%. Viaszforma tisztítás: Használjon alkoholt vagy speciális tisztítószereket a leválasztószer alapos eltávolításához.

(5) Egyéb intézkedések közé tartozik az erősítőszerek hozzáadása: 1-2% szilán kötőanyag (például KH550) hozzáadása a vízüveghez a rétegek közötti tapadás javítása érdekében. Másodlagos keményedés: A héj elkészítése után teljesen bemerítik keményedő oldatba megerősítés céljából.

3. Hibavizsgálati folyamat

1. Ellenőrizze a rétegezés helyzetét: a felületi réteg és az átmeneti réteg elválasztása → viaszforma tisztítás vagy felületi réteg homokszemcse probléma. Az átmeneti réteg és a hátsó réteg elválasztása → keményedési folyamat vagy csiszolás osztályozási problémák.

2. A héj szilárdságának tesztelése: Használjon keménységmérőt az egyes rétegek keménységének mérésére, és állítsa be a keményedési paramétereket, ha a különbség nagyobb, mint 15%.

3. A keresztmetszeti morfológia megfigyelése: több homokszemcse hullik le → elégtelen ragasztó; Sima keresztmetszet → elégtelen keményedés.

4. Alternatív eljárási javaslat: Ismétlődő rétegvesztés esetén a következő alternatív megoldás jöhet szóba: szilika szol vízüveg kompozit héj: szilícium-dioxid szol a felületi réteghez (nagy pontosság), és vízüveg a hátsó réteghez (alacsony költség).

Minden szilícium-dioxid szol eljárás: Alacsony delaminációs kockázat, de magas költség. Az anyag-, a folyamat- és a környezeti paraméterek szisztematikus beállításával hatékonyan megoldható a vízüveg homokhéjak rétegleválásának problémája. Javasoljuk kis léptékű kísérletek elvégzését az optimalizálási terv érvényesítéséhez.