Come risolvere il difetto di sabbia che attacca nella produzione di parti in ghisa grigia usando la tecnologia di sabbia rivestita di film?

Il grave problema di attacco di sabbia nella produzione di 27 kg di parti della puleggia in ghisa grigia che utilizzano la tecnologia di sabbia rivestita di film è un difetto comune nel processo di fusione. La sabbia appiccicosa può aumentare significativamente il carico di lavoro della pulizia, danneggiare la qualità della superficie dei getti, aumentare i costi e anche portare alla demolizione delle getti. Per risolvere questo problema, è necessario effettuare un'indagine sistematica e un'ottimizzazione da molteplici aspetti come la sabbia rivestita, i parametri di processo, le caratteristiche del ferro fuso, la progettazione e il funzionamento dello stampo. Di seguito sono riportate soluzioni e misure dettagliate:

1. Problemi di qualità con sabbia laminata - motivi fondamentali:

UN. Scarsa qualità della sabbia grezza: basso contenuto di siO ₂/elevate impurità: sabbia grezza con basso contenuto di siO ₂ (come <90%) o impurità eccessive come feldspato, mica, ossidi di metallo alcali, ecc. Distribuzione irragionevole delle dimensioni delle particelle: le particelle di sabbia sono troppo grossolane (come> 70 mesh), gli spazi tra le particelle di sabbia sono grandi e il ferro fuso è soggetto a infiltrarsi e formare la sabbia meccanica. Se le particelle di sabbia sono troppo fine (come> 140 mesh), sebbene la superficie sia più densa, la permeabilità è scarsa e aumenta la pressione del gas all'interno del nucleo di sabbia/stampo, il che può effettivamente esacerbare l'infiltrazione del ferro fuso o causare porosità. Scarsa forma di particelle: la sabbia con coefficiente angolare elevato (poligonale) ha una densità di imballaggio inferiore e una porosità più elevata rispetto alla sabbia circolare, rendendola più inclini a infiltrazioni meccaniche e attacco di sabbia.

B. Performance di pellicola di resina insufficiente: contenuto di resina insufficiente o scarsa qualità: l'aggiunta di resina è troppo bassa (<1,8-2,2%), o la resina stessa ha una bassa resistenza termica e una scarsa resistenza ad alta temperatura, incapace di formare uno strato di coking sufficientemente forte e denso sotto l'azione dell'azione ad alta temperatura mobile per isolare efficacemente il ferro molato. Currezione incompleta: temperatura insufficiente dello stampo o tempo di indurimento durante la produzione del nucleo può comportare la reticolazione incompleta e la cura della resina, la bassa resistenza dello stampo/nucleo di sabbia e una facile disintegrazione e fallimento a temperature elevate.

Come risolverlo nella produzione reale

Selezionare sabbia grezza di alta qualità: la priorità deve essere data alla sabbia grezza con alto contenuto di siO ₂ (≥ 97%), basse impurità, coefficiente angolari a basso contenuto di mesche (dimensioni di particelle moderate (mix consigliato di mesh 70/140 o maglie da 50/100). Migliora le prestazioni della sabbia laminata: aumentare il contenuto di resina: aumentare in modo appropriato la quantità di resina fenolica aggiunta (ad esempio a 2,3-2,8%) per garantire la formazione di un film di resina sufficientemente spesso e continuo. Aggiunta di riempitivi refrattari: aggiunta di additivi che possono migliorare la refrattarietà e ridurre la tendenza della sinterizzazione alla sabbia rivestita: polvere di zirconia: l'effetto migliore, la refrattarietà estremamente elevata (> 2000 ℃), ma il costo più alto. Può sostituire parzialmente la sabbia originale o essere utilizzato come additivo (5-20%). Cromite in polvere: alta rifrattare, basso coefficiente di espansione termica e buona resistenza alla penetrazione dei metalli. Polvere di olivina: buona stabilità ad alta temperatura e resistenza all'erosione delle scorie alcaline. Ad alta polvere di allumina di allumina/polvere di mulite: migliora la resistenza ad alta temperatura. Utilizzare resina ad alte prestazioni: selezionare resina appositamente progettata per sabbia laminata con elevata resistenza al fuoco, alta resistenza e bassa generazione di gas (come resina fenolica modificata). Assicurarsi di indurimento sufficiente: controllare rigorosamente i parametri di processo di produzione del core (la temperatura dello stampo è generalmente compresa tra 220-260 ℃ e il tempo di indurimento viene regolato in base alle dimensioni del nucleo di sabbia) per garantire che la resina sia completamente curata.

2. Motivi per il versamento del sistema e dei parametri di processo

UN. Temperatura di versamento eccessivo: la ghisa grigia ha una buona fluidità e una temperatura di versamento eccessiva (come> 1450 ℃) migliorerà significativamente la permeabilità del ferro fuso a particelle di sabbia, esacerbando l'adesione della sabbia. Le alte temperature hanno anche maggiori probabilità di danneggiare il film in resina.

B. Velocità di versamento eccessiva: un'eccessiva velocità di versamento aumenta la forza di lavaggio del metallo fuso sulla parete della cavità, danneggia l'integrità della superficie dello stampo/nucleo di sabbia, aumenta il rischio di infiltrazione di ferro fuso e la pressione del gas può anche premere il ferro fuso negli spazi tra le particelle di sabbia.

C. Testa eccessiva (altezza di versamento): l'eccessiva pressione statica del metallo costringerà il ferro fuso a penetrare più facilmente i pori tra le particelle di sabbia.

D. L'influenza della composizione del ferro fuso: elevato equivalente in carbonio (CE): elevato contenuto di silicio di carbonio (CE> 4,3-4,5) migliorerà significativamente la fluidità del ferro fuso e ne aumenterà la tendenza della permeabilità. Rapporto MN/S basso: quando il contenuto di zolfo è troppo alto o il contenuto di manganese è insufficiente, si forma meno MNS, il che non è favorevole a formare un film di ossido/solfuro denso sulla superficie del casting per prevenire l'infiltrazione. Si consiglia di controllare il rapporto MN/S tra 8-12. Contenuto di fosforo: l'elevato fosforo (p> 0,1%) ridurrà la tensione superficiale del ferro fuso, aumenterà la bagnabilità e promuoverà l'infiltrazione. Ossidazione: l'eccessiva ossidazione del ferro fuso può produrre più inclusioni di ossido, influenzando la formazione di un film protettivo sulla superficie.

Soluzione - Controlla rigorosamente la temperatura di versamento: garantendo al contempo il riempimento completo ed evitando l'isolamento freddo, cerca di ridurre il più possibile la temperatura di versamento. Per una puleggia in ghisa grigia da 27 chilogrammi, controllando la temperatura di versamento tra 1360-1400 ℃ (regolata in base allo spessore della parete, con il limite inferiore per parti a parete spesse) è generalmente un obiettivo fattibile. Il termometro deve essere calibrato accuratamente! Ottimizza la velocità di versamento: adotta una velocità di versamento liscia e moderata. Prendi in considerazione l'uso di un sistema di versamento con sacchetti tampone o iniezione inferiore per ridurre l'impatto diretto sulla cavità dello stampo. Ridurre l'altezza del rientro: garantendo al contempo il riempimento, prova a ridurre l'altezza della tazza di abela o utilizzare un canale a gradini. Ottimizza la composizione del ferro fuso: mentre si incontrano le proprietà meccaniche (principalmente resistenza) delle getti, riducono adeguatamente l'equivalente del carbonio (CE) (come Target CE = 4.0-4.2), in particolare il contenuto di silicio. Assicurarsi un rapporto MN/S sufficiente (≥ 10): regolando il rapporto di rottami/ghiolaio o aggiungendo ferro da manganese, assicurarsi che il contenuto di manganese sia sufficiente per neutralizzare lo zolfo e formare MNS. Controllare l'ossidazione del ferro fuso: eseguire il trattamento di inoculazione preformi (migliorare la morfologia della grafite, influenzare indirettamente la superficie), evitare l'agitazione eccessiva o l'isolamento ad alta temperatura prolungato che può causare ossidazione.

3. Problemi di progettazione e funzionamento del nucleo di muffa/sabbia

UN. Compattezza insufficiente dello stampo/nucleo di sabbia: pressione di iniezione del nucleo insufficiente, scarso scarico di stampo o tempo di iniezione di sabbia corta provoca una bassa compattezza locale dello stampo/nucleo di sabbia, alta porosità e facile infiltrazione da parte del ferro fuso.

B. Temperatura della muffa troppo alta: durante la produzione continua, la temperatura dello stampo si accumula troppo alta (> 280 ℃), causando la pre -solidificazione locale della sabbia rivestita prima o durante l'esplosione della sabbia, influenzando la resistenza complessiva e l'uniformità dello stampo di sabbia.

C. Casting non utilizzato (o improprio usato) Casting: rivestimento non verniciato: per getti con elevati requisiti o aree soggette a adesione a sabbia, non applicare il rivestimento resistente al fuoco è altamente rischioso. Cattiva qualità del rivestimento: bassa resistenza al fuoco, scarsa stabilità delle sospensioni, rivestimento sottile o rivestimento irregolare. Essiccazione insufficiente: il rivestimento viene versato prima che sia completamente essiccato e l'acqua evapora ad alte temperature, generando una pressione che può spingere il ferro fuso negli spazi tra le particelle di sabbia o causare il rivestimento.

D. Danni di rimozione/movimentazione della muffa: lo stampo/nucleo di sabbia viene urtato durante il processo di rimozione, maneggevolezza e assemblaggio del nucleo, con conseguente allentamento o danno locale alla superficie.

e. Design improprio della posizione del canale: il canale si rivolge direttamente alla parete della cavità o alla parete sottile, causando il ferro fuso ad alta velocità per scaricare direttamente la superficie dello stampo/nucleo di sabbia.

Soluzione: ottimizzare il processo di creazione del nucleo: garantire una pressione sufficiente di iniezione di sabbia e un tempo di mantenimento per garantire che lo stampo/nucleo di sabbia sia compatto e uniforme. Pulire regolarmente e mantenere lo stampo per garantire tappi di scarico lisci. Controllare la temperatura dello stampo e, se necessario, aggiungere dispositivi di raffreddamento della temperatura dello stampo (come i canali di raffreddamento dell'acqua) o estendere il ciclo di produzione. Uso obbligatorio di rivestimenti refrattari di alta qualità e applicazione corretta.