Hogyan lehet megoldani a homok ragasztási hibáját a szürke öntöttvas alkatrészek előállításában, film bevonatú homoktechnika alkalmazásával?

A 27 kg -os szürke öntöttvas öv szíjtárcsának előállításában a komoly homok ragaszkodási problémája film bevonatú homoktechnika felhasználásával az öntési folyamat gyakori hibája. A ragadós homok jelentősen növeli a tisztítást, károsíthatja az öntvények felületi minőségét, növeli a költségeket, és akár az öntvények selejtezéséhez is vezethet. A probléma megoldásához szisztematikus vizsgálatot és optimalizálást kell végezni több szempontból, mint például a bevont homok, a folyamatparaméterek, az olvadt vas jellemzői, a penész kialakítása és a működés. Az alábbiakban ismertetjük a részletes megoldásokat és intézkedéseket:

1. minőségi problémák a laminált homokkal - alapvető okok:

a. A nyers homok rossz minősége: alacsony SIO ₂ tartalom/nagy szennyeződések: Nyers homok, alacsony SIO ₂ tartalommal (például <90%), vagy olyan túlzott szennyeződések, mint például a földpát, a csillám, a lúgos fém-oxidok stb., Jelentősen csökkenti a refrakciós és könnyen szinternyerőt, és könnyen megolvad a magas hőmérsékletű moltos vasat, és a kémiai homokhoz vezet. Indokolt részecskeméret -eloszlás: A homokrészecskék túl durvaak (például> 70 háló), a homokrészecskék közötti rések nagyok, és az olvadt vas hajlamos beszivárogni és mechanikus homok ragasztást képezni. Ha a homokrészecskék túl finomak (például> 140 háló), bár a felület sűrűbb, a permeabilitás gyenge, és a homokmagban/penészben lévő gáznyomás növekszik, ami valójában súlyosbíthatja az olvadt vas beszivárgását vagy a porozitást. Szegény részecske alakú: A magas szögletes együtthatóval rendelkező homok (sokszög) alacsonyabb csomagolási sűrűséggel és nagyobb porozitással rendelkezik, mint a kör alakú homok, így hajlamosabbak a mechanikus beszivárgásra és a homok ragasztására.

b. Nem elegendő gyantafilm teljesítmény: Nem elegendő gyanta tartalom vagy rossz minőség: A gyanta-hozzáadás túl alacsony (<1,8-2,2%), vagy maga a gyanta alacsony hőszilárdsággal és rossz magas hőmérsékletű ellenállással rendelkezik, nem képes megfelelően erős és sűrű kokszréteget képezni a magas hőmérsékletű olvadt vas hatására, hogy az olvadt vasat hatékonyan elszigetelje. Hiányos kikeményedés: A nem elegendő penészhőmérséklet vagy a gyógyászati idő a magkészítés során a gyanta hiányos keresztkötését és kikeményedését, a homok penész/mag alacsony szilárdságát, valamint a magas hőmérsékleten történő kudarcot és meghibásodást eredményezheti.

Hogyan lehet megoldani a tényleges termelésben

Válassza ki a kiváló minőségű nyers homokot: A prioritást a nyers homokhoz kell kapni, magas SIO ₂ tartalommal (≥ 97%), alacsony szennyeződésekkel, alacsony szögletes együtthatóval (kerek vagy félkör alakú) és mérsékelt részecskeméret (a 70/140 háló vagy 50/100 mesh ajánlott keveréke). Javítsa a laminált homok teljesítményét: Növelje a gyanta tartalmát: Megfelelően növelje a hozzáadott fenolgyanták mennyiségét (például 2,3-2,8%-ra), hogy biztosítsa a kellően vastag és folyamatos gyantafilm kialakulását. Tűzálló töltőanyag hozzáadása: adalékanyagok hozzáadása, amelyek javíthatják a refraktorosságot és csökkenthetik a szinterelés tendenciáját a bevont homokhoz: cirkónium -por: a legjobb hatás, rendkívül magas refraktoritás (> 2000 ℃), de a legmagasabb költség. Részben kicserélheti az eredeti homokot, vagy adalékanyagként használható (5-20%). Krómpor: Magas refraktív, alacsony hőtágulási együttható és jó ellenállás a fém penetrációval szemben. Olivin por: jó magas hőmérsékletű stabilitás és ellenállás az lúgos salak eróziójával szemben. Magas alumínium-oxid alumínium-oxid por/mullite por: javítja a magas hőmérsékletet. Használjon nagy teljesítményű gyantát: Válassza ki a kifejezetten a nagy tűzállóságú, nagy szilárdságú és alacsony gáztermelésű laminált homokhoz tervezett gyantát. Gondoskodjon a megfelelő kikeményedésről: Szigorúan ellenőrizze a magkészítési folyamat paramétereit (a penészhőmérséklet általában 220-260 ℃ között van, és a kikeményedési időt a homokmag méretének megfelelően kell beállítani) annak biztosítása érdekében, hogy a gyanta teljes mértékben gyógyuljon.

2. Reasons for pouring system and process parameters

a. Túlzott öntési hőmérséklet: A szürke öntöttvas jó folyékonysággal rendelkezik, és a túlzott öntési hőmérséklet (például> 1450 ℃) jelentősen növeli az olvadt vas permeabilitását a homok részecskéire, súlyosbítva a homok tapadását. A magas hőmérsékletek szintén nagyobb valószínűséggel károsítják a gyantafilmet.

b. Túlzott öntési sebesség: A túlzott öntési sebesség növeli az olvadt fém öblítőerejét az üreg falán, károsítja a homok penész/mag felületének integritását, növeli az olvadt vas beszivárgás kockázatát, és a gáznyomás az olvadt vasat a homokrészecskék közötti résekbe is nyomhatja.

c. Túlzott fej (öntési magasság): A túlzott fém statikus nyomás arra készteti az olvadt vasat, hogy könnyebben behatoljon a pórusokba a homokrészecskék között.

d. Az olvadt vas összetételének hatása: magas szén-dioxid-egyenértékű (CE): A magas szén-dioxid-szilícium-tartalom (CE> 4,3-4,5) jelentősen javítja az olvadt vas folyékonyságát és növeli annak permeabilitási hajlandóságát. Alacsony MN/S arány: Ha a kéntartalom túl magas, vagy a mangántartalom nem elegendő, kevesebb MN képződik, ami nem elősegíti a sűrű oxidfilm/szulfidfilm kialakítását az öntés felületén, hogy megakadályozza a beszivárgást. Javasoljuk, hogy ellenőrizze az Mn/S arányt 8-12 között. Foszfor tartalom: A magas foszfor (p> 0,1%) csökkenti az olvadt vas felületi feszültségét, növeli a nedvesíthetőséget és elősegíti az infiltrációt. Oxidáció: Az olvadt vas túlzott oxidációja több oxid zárványt eredményezhet, befolyásolva a védőfilm képződését a felszínen.

Megoldás - Szigorúan szabályozza a öntési hőmérsékletet: A teljes töltés biztosítása és a hideg szigetelés elkerülése közben próbálja meg a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni az öntési hőmérsékletet. Egy 27 kilogramm szürke öntöttvas szíjtárcsa esetén az öntési hőmérséklet szabályozása 1360-1400 ℃ között van (a falvastagság szerint beállítva, a vastag fallal körülvett alkatrészek alsó határértékével) általában megvalósítható cél. A hőmérőt pontosan kell kalibrálni! Optimalizálja az öntési sebességet: fogadjon el egy sima és mérsékelt öntési sebességet. Fontolja meg a pufferzsákokkal vagy alsó injekcióval ellátott öntési rendszer használatát a penészüregre gyakorolt közvetlen hatás csökkentése érdekében. Csökkentse a behúzó magasságát: A töltés biztosítása közben próbálja meg csökkenteni a sprue csésze magasságát, vagy használjon lépcsőzetes lendületet. Optimalizálja az olvadt vas összetételét: Miközben megfelel az öntvények mechanikai tulajdonságainak (elsősorban szilárdságának), megfelelően csökkenti a szén-egyenértéket (CE) (például a CECT CE = 4,0-4,2), különösen a szilícium tartalmát. Gondoskodjon a megfelelő Mn/S arányról (≥ 10): A hulladék/sertés vas arány beállításával vagy a mangánvas hozzáadásával győződjön meg arról, hogy a mangántartalom elegendő a kén semlegesítéséhez és az MNS kialakításához. Ellenőrizze az olvadt vas oxidációját: Végezze el a kemencék oltási kezelését (javítsa a grafit morfológiáját, közvetett módon befolyásolja a felületet), kerülje a túlzott keverést vagy a hosszan tartó magas hőmérsékletű szigetelést, amely oxidációt okozhat.

3.

a. A homok penész/mag elégtelen tömörsége: nem elegendő magfecskendezési nyomás, rossz penész kipufogógáz vagy rövid homokinjekciós idő eredményezi a homok penész/mag alacsony lokális tömörítését, a nagy porozitást és az olvadt vas általi könnyű beszivárgást.

b. A penészhőmérséklet túl magas: A folyamatos termelés során a penészhőmérséklet túl magasra (> 280 ℃) felhalmozódik, ami a bevont homok helyi előzetes megszilárdulását okozza a homok robbantása előtt vagy alatt, befolyásolva a homokformát.

c. Felhasználatlan (vagy helytelenül használt) öntési bevonat: Festetlen bevonat: A magas követelményekkel vagy a homok tapadására hajlamos olyan öntvényekhez, amelyek nem alkalmazzák a tűzálló bevonatot, nagyon kockázatos. Rossz bevonatminőség: alacsony tűzállóság, rossz felfüggesztés stabilitása, vékony bevonat vagy egyenetlen bevonat. Nem elegendő szárítás: A bevonatot a teljesen szárítás előtt öntik, és a víz magas hőmérsékleten elpárolog, és olyan nyomást generál, amely az olvadt vasat a homokrészecskék közötti résekbe tolja, vagy a bevonat lehámozását okozhatja.

d. A penész eltávolítása/kezelési sérülése: A homok penész/magja ütközik a penész eltávolítása, a kezelhetőség és a maggyűjtés során, ami helyi lazítást vagy felület károsodását eredményezi.

e. A sprue helyzetének nem megfelelő kialakítása: A sprue közvetlenül az üregfal vagy a vékony fal felé néz, ami a nagysebességű olvadt vas közvetlenül a homok penész/mag felületének kiürítését eredményezi.

Megoldás - Optimalizálja a maggyártási folyamatot: Gondoskodjon elegendő homokinjekciós nyomást és tartási időt annak biztosítása érdekében, hogy a homok penész/mag kompakt és egyenletes legyen. Rendszeresen tisztítsa meg és karbantartja a penészét a sima kipufogógázok biztosítása érdekében. Ellenőrizze a penészhőmérsékletet, és ha szükséges, adjon hozzá penészhőmérséklet -hűtőberendezéseket (például a vízhűtési csatornákat), vagy bővítse a termelési ciklust. A kiváló minőségű tűzálló bevonatok és a helyes alkalmazás kötelező használata.