Hur löser man sanden som sticker defekten i produktionen av grå gjutjärndelar med filmbelagd sandteknologi?

Det allvarliga sandstickningsproblemet i produktionen av 27 kg grå gjutjärnskiva remskivdelar med filmbelagd sandteknologi är en vanlig defekt i gjutningsprocessen. Klibbig sand kan öka rengöringsbelastningen avsevärt, skada ytkvaliteten på gjutningarna, öka kostnaderna och kan till och med leda till skrotning av gjutningar. För att lösa detta problem måste en systematisk undersökning och optimering genomföras från flera aspekter såsom den belagda sanden själv, processparametrar, smält järnegenskaper, mögelsdesign och drift. Följande är detaljerade lösningar och åtgärder:

1. Kvalitetsproblem med laminerad sand - kärnskäl:

a. Dålig kvalitet på rå sand: Låg SIO ₂ Innehåll/höga föroreningar: Rå sand med lågt SIO-innehåll (såsom <90%), eller överdrivna föroreningar såsom fältspat, glimmer, alkalimetalloxider, etc., kommer att avsevärt minska brytaren och lätt sintra och smälta under verkan av hög multimperatur, vilket leder till kemisk sand. OREMALT Partikelstorleksfördelning: Sandpartiklarna är för grova (såsom> 70 mesh), luckorna mellan sandpartiklarna är stora, och det smälta järnet är benäget att infiltrera och bilda mekanisk sandstickning. Om sandpartiklarna är för fina (såsom> 140 mesh), även om ytan är tätare, är permeabiliteten dålig och gastrycket inuti sandkärnan ökar, vilket faktiskt kan förvärra infiltrationen av smält järn eller orsakar porositet. Dålig partikelform: Sand med hög vinkelkoefficient (polygonal) har lägre förpackningstäthet och högre porositet än cirkulär sand, vilket gör det mer benäget att mekanisk infiltration och sandstickning.

b. Otillräcklig hartfilmprestanda: Otillräckligt hartinnehåll eller dålig kvalitet: Hartsutskottet är för lågt (<1,8-2,2%), eller själva hartset har låg termisk styrka och dålig hög temperaturmotstånd, och kan inte bilda ett tillräckligt starkt och tätt kokskikt under verkan av högtemperatur molten järn för att effektivt isolera det melena järn. Ofullständig härdning: Otillräcklig mögeltemperatur eller härdningstid under kärntillverkning kan resultera i ofullständig tvärbindning och härdning av hartset, låg styrka hos sandformen/kärnan och enkel upplösning och fel vid höga temperaturer.

Hur man löser det i faktisk produktion

Välj rått sand av hög kvalitet: Prioritet bör ges till rå sand med högt SIO-innehåll (≥ 97%), låga föroreningar, låg vinkelkoefficient (rund eller halvcirkulär) och måttlig partikelstorlek (rekommenderad blandning av 70/140 mesh eller 50/100 mesh). Förbättra prestandan för laminerad sand: Öka hartsinnehållet: Öka på lämpligt sätt mängden fenolharts som tillsattes (t.ex. till 2,3-2,8%) för att säkerställa bildandet av en tillräckligt tjock och kontinuerlig hartsfilm. Lägga till eldfast fyllmedel: lägga till tillsatser som kan förbättra eldfasthet och minska sintringstendensen till den belagda sanden: zirkoniumpulver: den bästa effekten, extremt hög eldfasthet (> 2000 ℃), men den högsta kostnaden. Den kan delvis ersätta den ursprungliga sanden eller användas som tillsats (5-20%). Kromitpulver: Hög refraktoritet, låg värmekoefficient och god motstånd mot metallpenetrering. Olivinpulver: God hög temperaturstabilitet och resistens mot alkalisk slaggosion. Hög aluminiumoxid aluminiumoxidpulver/mullitpulver: förbättrar hög temperaturstyrka. Använd högpresterande harts: Välj harts specifikt utformat för laminerad sand med hög brandmotstånd, hög styrka och låg gasproduktion (såsom modifierat fenolharts). Säkerställa tillräcklig härdning: Kontrollera strikt kärnprocessparametrarna (formtemperaturen är vanligtvis mellan 220-260 ℃, och härdningstiden justeras enligt sandkärnans storlek) för att säkerställa att hartset är helt botat.

2. Skäl för att hälla system- och processparametrar

a. Överdriven hälltemperatur: Grå gjutjärn har god fluiditet och överdriven hälltemperatur (såsom> 1450 ℃) kommer att förbättra permeabiliteten hos smält järn till sandpartiklar, vilket förvärrar sandhäftning. Höga temperaturer är också mer benägna att skada hartsfilmen.

b. Överdriven hällhastighet: Överdriven hällhastighet ökar spolningskraften hos den smälta metallen på kavitetsväggen, skadar integriteten hos sandformen/kärnytan, ökar risken för smält järninfiltration och gastrycket kan också pressa smält järn i luckorna mellan sandpartiklar.

c. Överdriven huvud (hällhöjd): Överdriven metallstatiskt tryck kommer att tvinga smält järn att lättare penetrera porerna mellan sandpartiklar.

d. Påverkan av smält järnkomposition: Hög kolekvivalent (CE): Högt kolsilikoninnehåll (CE> 4,3-4,5) kommer att förbättra flytande järnmälthet och öka dess permeabilitetstendens. Låg Mn/S -förhållande: När svavelinnehållet är för högt eller manganinnehållet är otillräckligt bildas mindre MN, vilket inte är gynnsamt för att bilda en tät oxidfilm/sulfidfilm på ytan av gjutningen för att förhindra infiltration. Det rekommenderas att kontrollera Mn/S-förhållandet mellan 8-12. Fosforinnehåll: Hög fosfor (P> 0,1%) kommer att minska ytspänningen på smält järn, öka vätbarheten och främja infiltration. Oxidation: Överdriven oxidation av smält järn kan ge fler oxidinneslutningar, vilket påverkar bildandet av en skyddande film på ytan.

Lösning - Kontrollera strikt hälltemperaturen: Samtidigt som du säkerställer fullständig fyllning och undviker kall isolering, försök att minska hälltemperaturen så mycket som möjligt. Under en 27 kg grå gjutjärnskiva är det vanligtvis ett genomförbart mål att kontrollera hälltemperaturen mellan 1360-1400 ℃ (justerat enligt väggtjockleken, med den nedre gränsen för tjocka muromgärdade delar) vanligtvis ett genomförbart mål. Termometern måste kalibreras exakt! Optimera hällhastigheten: Anta en smidig och måttlig hällhastighet. Överväg att använda ett hällsystem med buffertpåsar eller botteninjektion för att minska direkt påverkan på mögelhålan. Minska höjden på intryck: När du säkerställer fyllning, försök att minska höjden på sprue -koppen eller använd en stegad sprue. Optimera sammansättningen av smält järn: När du möter de mekaniska egenskaperna (huvudsakligen styrka) av gjutningar, minskar på lämpligt sätt kolekvivalenten (CE) (såsom mål CE = 4,0-4.2), särskilt kiselinnehållet. Se till att tillräckligt Mn/S -förhållandet (≥ 10): Genom att justera skrot/grisjärnförhållandet eller tillsätta mangansjärn, se till att manganinnehållet är tillräckligt för att neutralisera svavel och bilda MN. Kontrollera oxidationen av smält järn: Utför inokuleringsbehandling före ugn (förbättra grafitmorfologi, indirekt påverkar ytan), undvik överdriven omrörning eller långvarig hög temperaturisolering som kan orsaka oxidation.

3. Mögel/sandkärna design och driftsproblem

a. Otillräcklig kompakthet av sandform/kärna: Otillräckligt kärninjektionstryck, dålig mögelavgas eller kort sandinjektionstid resulterar i låg lokal kompakthet av sandform/kärna, hög porositet och enkel infiltration genom smält järn.

b. Formtemperatur för hög: Under kontinuerlig produktion ackumuleras mögeltemperaturen för hög (> 280 ℃), vilket orsakar lokal före stelning av den belagda sanden före eller under sandsprängningen, vilket påverkar sandformens totala styrka och enhetlighet.

c. Oanvända (eller felaktigt använda) gjutbeläggning: Omålad beläggning: För gjutningar med höga krav eller områden som är benägna att sandhäftande är inte tillämpning av brandbeständig beläggning mycket riskabelt. Dålig beläggningskvalitet: låg brandmotstånd, dålig upphängningsstabilitet, tunn beläggning eller ojämn beläggning. Otillräckligt torkning: Beläggningen hälls innan den torkas helt, och vattnet förångas vid höga temperaturer, vilket genererar tryck som kan pressa det smälta järnet i luckorna mellan sandpartiklarna eller få beläggningen att skala av.

d. Mögel borttagning/hanteringsskada: Sandformen/kärnan stötte under processen för borttagning av mögel, hantering och kärnmontering, vilket resulterar i lokal löshet eller skada på ytan.

e. Felaktig utformning av sprue-position: Spruen står direkt mot kavitetsväggen eller den tunna väggen, vilket gör att höghastighetsmönstret är direkt att spola ytan på sandformen/kärnan.

Lösning - Optimera kärnprocessen: Se till att tillräckligt med sandinjektionstryck och hålltid för att säkerställa att sandformen/kärnan är kompakt och enhetlig. Rengör regelbundet och underhåll formen för att säkerställa släta avgasproppar. Kontrollera formtemperaturen, och vid behov tillsätt mögeltemperaturkylanordningar (såsom vattenkylkanaler) eller förläng produktionscykeln. Obligatorisk användning av högkvalitativa eldfasta beläggningar och korrekt tillämpning.