Hur kan defekter som sand finnar på den övre ytan av grå gjutjärnsdelar som producerats av hartsandgjutning lösas?

Sandknölar uppträder på ytan av maskingjutgods av grått gjutjärn som produceras av hartssand, vilket är ett typiskt problem som påverkar ytkvaliteten på gjutgods. Sandknölar visar sig vanligtvis som hårda metallklumpar och sandpartiklar som fäster på ytan av gjutgods, vilka är svåra att rengöra och även kan påverka dimensionsnoggrannheten och utseendet.

1、 Den främsta orsaken till bildandet av sandknölar är den otillräckliga lokala styrkan hos hartssandformen/kärnytan. Under den termiska och mekaniska verkan av den smälta metallen skalar ytsandblocken av och sugs in i den smälta metallen, men tvättas inte helt bort eller omsmälts och lindas slutligen runt gjutgodset. De specifika orsakerna kan analyseras utifrån följande dimensioner:

1. Ojämn kompakthet på grund av gjutning/kärntillverkningsprocessen: Otillräcklig kompakthet i vissa områden (särskilt hörn, spår och djupa håligheter), lös sandformyta, låg hållfasthet och lätt att tvätta bort. Felaktig borttagning/reparation av mögel: Skador på sandformen under mögelborttagning eller ofullständig reparation under mögelreparation, vilket lämnar potentiella lösa sandblock. Beläggningskvalitet och borstningsprocess: Beläggningsskiktet är för tunt eller inte täckt, och det lyckas inte effektivt isolera högtemperaturmetallvätskan från sandformens yta. Otillräckligt inträngningsdjup för beläggningen: misslyckande att bilda ett fast "sintrat lager" med sandformen, vilket resulterar i dålig vidhäftning. Otillräcklig torkning av beläggningar: kvarvarande fukt eller lösningsmedel, gas som genereras när man möter metallvätskor med hög temperatur, kan påverka beläggningen och få den att spricka och skala av. Dåligt utsläpp av sandmögel/kärna: För högt lokalt gastryck kan göra att beläggningsskiktet eller det svaga ytskiktet "kollapsar".

2. Prestandaskäl för råsand och hartssand: Form och storlek på råsandpartiklar: Sandpartiklarnas yta är slät, med dålig rundhet (som en stor vinkelkoefficient), svag mekanisk ingrepp mellan sandpartiklar och låg ythållfasthet hos sandformen. Otillräcklig hartstillsats eller ojämn blandning: resulterar i låg lokal hartshalt och otillräcklig hållfasthet efter härdning. Ojämn härdning: Speciellt för tjocka sandkärnor kan det hända att insidan inte är helt härdad eller att ytan kan bli spröd på grund av överdriven blåsning (furanharts). Lång lagringstid för sandformar eller hög luftfuktighet: Hartssandformar absorberar fukt, minskar styrkan och ökar gasgenereringen.

3. Anledningen till utformningen av hällsystemet är att metallvätskan sköljs bort för mycket: inloppet är vänt mot formväggen eller sandkärnan och bildar ett höghastighets-metallvätskeflöde som direkt påverkar. Utformningen av hällsystemet är orimlig, och fyllningshastigheten är för snabb, vilket orsakar kraftig erosion och slitage på ytan av sandformen/kärnan.

4. Hälltemperaturen för själva den smälta metallen är för hög: överdriven värmebelastning kommer att påskynda den termiska nedbrytningen av hartset på ytan av sandformen och sintringen av sandpartiklarna, vilket gör att skalskiktet tjocknar. Samtidigt är flytbarheten hos det smälta järnet för bra, och skurkraften förstärks. Allvarlig oxidation av smält järn: Högt innehåll av oxider (såsom FeO) i smält järn kan reagera kemiskt med SiO ₂-sandpartiklar, vilket förvärrar erosionen och sandvidhäftningstendensen hos metallvätskan på sandformen.

2、 En systematisk lösning för att lösa problemet med sandknölar kräver att man utgår från förebyggande och kontroll, genomför systematiska undersökningar och processoptimering.

1. Optimera form- och kärntillverkningsprocessen för att säkerställa enhetlig komprimering: Fokusera på att säkerställa komprimering av komplexa delar som hörn, utsprång och djupa hålrum, och använd specialverktyg för att hjälpa till med komprimering. Standardiserad formning och reparation: Använd försiktigt och använd specialiserad reparationspasta eller beläggning för att reparera skadade områden. Applicering av förstärkta beläggningar: Välj högkvalitativa alkoholbaserade zirkonpulver- eller korundpulverbeläggningar, som har hög brandbeständighet och stark korrosionsbeständighet. Se till att beläggningen har tillräcklig koncentration och viskositet, använd doppbeläggning, flödesbeläggning eller spraybeläggning för att säkerställa enhetlig beläggningstjocklek (vanligtvis 2-4 lager, torrfilmtjocklek 0,3-0,8 mm). Helt torr: Efter antändning (alkoholbaserade beläggningar) eller torkning, se till att beläggningen är helt torr och fri från fuktfläckar. Säkerställ jämnt avlopp: Ställ in tillräckligt antal och storlek av avgashål på lämpliga platser i sandformen/kärnan.

2. Kontrollera strikt kvaliteten på hartssand och välj råsand av hög kvalitet: prioritet bör ges till användning av kiseldioxidsand med rund partikelform och slät yta (som Inre Mongolia Dalin-sand), med en vinkelkoefficient som kontrolleras inom 1,2-1,3, vilket bidrar till att förbättra flytbarheten och sandkomprimering och styrka. Optimera hartsförhållandet och sandblandningsprocessen: Justera mängden harts och härdare som tillsätts efter säsong och miljötemperatur och luftfuktighet (vanligtvis 0,8 % -1,5 % av den ursprungliga sandvikten) för att säkerställa jämn blandning. Kontrollhärdningseffekt: Undvik överblåsning eller otillräcklig härdning. För tjocka och stora sandkärnor kan fyllningsprocesser för ihåliga eller koksblock användas. Kontrollera lagrings- och användningsmiljön: Försök att förkorta lagringstiden för sandformar/kärnor och undvik fuktupptagning. Det rekommenderas att kontrollera luftfuktigheten i verkstaden under 60 %.

3. Förbättra utformningen av hällsystemet för att följa principen om "smidig, snabb och ordnad" fyllning: använd öppna, botteninsprutade eller stegvisa hällsystem. Undvik direktspolning: Inloppet ska inte vara direkt vänt mot de svaga delarna av formväggen eller sandkärnan. Åtgärder som att införa tangentlinjer, sätta upp inloppsgropar och använda filtersilar kan användas för att buffra, dispergera och rena flödet av smält metall. Beräkna lämplig hälltid: undvik att fylla för snabbt.

4. Optimera smält- och hällprocessen för att kontrollera lämplig hälltemperatur: samtidigt som du säkerställer fyllningens integritet och undviker kallisolering, försök att använda en lägre hälltemperatur. För gjutgods med medelstor väggtjocklek styrs den i allmänhet vid 1350-1420 ℃ (optisk temperaturmätning). Rening av smält järn: Förstärk ugnsförbehandlingen (som att använda slaggborttagningsmedel) för att förhindra överdriven oxidation av smält järn och säkerställa dess renhet. Jämn hällning: Undvik avbrott och stänk, och håll hällkoppen full.

5. Hantering på plats och inspektion av första styckets inspektion: För den första biten efter nya formar eller processändringar, inspektera noggrant de delar som är utsatta för sandknölar. Upprätta processkontrollpunkter: övervaka och registrera nyckelprocesser som packning, beläggning och hälltemperatur. Analysera platsen för sandknölar: Baserat på sandknölarnas vanliga position, spåra tillbaka om det är ett problem med formen, beläggningen eller hällsystemet.

Sammanfattning och förslag: Lösningen på problemet med sandknölar vid tillverkning av maskingjutgods av grått gjutjärn med hartssand är att "förbättra sandformens ythållfasthet" och "minska erosionen/termisk effekt av metallvätskan på formväggen". Föreslå att du följer dessa steg för att felsöka:

Kontrollera först beläggningen: detta är den mest direkta och vanliga anledningen. Bekräfta beläggningens kvalitet, beläggningens tjocklek och torkningsförhållande.

2. Kontrollera sedan kompaktheten och formningsoperationen: kontrollera om sandformen i motsvarande position för sandknölen är lös.

3. Analysera sedan gjutsystemet: observera om det uppstår sandklumpar mittemot inloppet eller på den plats där metallflödet är mest påverkat.

4. Verifiera slutligen processparametrarna: kontrollera om hartssandförhållandet, råsandkvaliteten och hälltemperaturen ligger inom det kontrollerade området. Genom denna systematiska analys och steg-för-steg förbättring kan sanddyndefekter effektivt kontrolleras och elimineras, vilket avsevärt förbättrar ytkvaliteten och dimensionsnoggrannheten hos gjutmaskiner.