Jak poprawić siłę i zdolność do przyklejenia powlekanego piasku w odlewie piasku?

1. Kluczowe miary w celu zwiększenia siły

A. Optymalizacja systemu żywicy i utwardzania

Wybór żywicy:

Wybór wysokiego stopnia żywicy fenolowej polimeryzacji (takiej jak liniowa żywica fenolowa), która ma dłuższe łańcuchy molekularne i wyższą resztkową zawartość węgla w wysokich temperaturach, może poprawić wytrzymałość na wysokiej temperatury piasku; Dawkowanie żywicy jest kontrolowane na poziomie 1,8% ~ 2,2% (stosunek masy surowego piasku) i może zostać zwiększony do 2,2% ~ 2,5% w przypadku dolnych pleśni piasku lub grubych odlewów mury.

Używając zmodyfikowanych żywic (takich jak dodanie niewielkiej ilości żywicy epoksydowej lub środka sprzęgającego silane) w celu zwiększenia wiązania międzyfazowego między cząsteczkami żywicy i piasku, wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze pokojowej można zwiększyć o 10% do 15%.

Dostosowanie agenta utwardzania:

Urotropina (heksametylenotetramina) jest wybierana jako środek utwardzający, z dawką od 12% do 15% zawartości żywicy, a 0,5% do 1% stearynianu wapnia jest dodawane w celu poprawy jednolitości powlekania żywicy i uniknięcia fluktuacji siły spowodowanych przez niewystarczające „przekośnie”.

B. Kontrola kontroli surowego piasku i cząstek piasku

Wybór surowego piasku:

Używanie piasku kwarcowego o dobrej zaokrąglności i gładkiej powierzchni (współczynnik okrągłości> 0,8) może zmniejszyć szczeliny kątowe między cząstkami piasku, poprawić gęstość pakowania po zagęszczaniu i zwiększyć wytrzymałość w temperaturze pokojowej o 5% do 8%; Unikaj używania surowego piasku z zawartością błota większą niż 0,2%, aby zapobiec osłabieniem zanieczyszczeń gliny.

Ocenianie wielkości ziarna:

Za pomocą mieszanego piasku z podwójnym lub wielofunkcyjnym (takim jak mieszanie siatki 50/100 i siatka 70/140 w stosunku 7: 3) w celu wypełnienia szczelin między cząsteczkami piasku, zwartość jest zwiększona do 90%~ 95%, a wytrzymałość odpowiednio ulega poprawie.

C. Ulepszenie wspomagane procesem

Proces powlekania filmowego:

Kontroluj temperaturę powłoki przy 180-200 ℃ i czas powlekania żywicy po 3-5 minutach, aby zapewnić, że na powierzchni cząstek piasku powstaje jednolita i ciągła warstwa żywiczna (grubość 5-8 μm), unikając miejscowego przerzedzania lub akumulacji.

Kontrola szczelności:

Przyjęcie zagęszczania piasku lub zagęszczania wibracji+zagęszczenie kompozytowego zagęszczania, zwartość dolnej formy piasku wynosi ≥ 95%, a oddziałowość górnej formy piasku wynosi ≥ 90%, aby uniknąć luźności i niewystarczającej wytrzymałości.

2. Metoda podstawowa w celu zwiększenia zdolności do odparcia przyczepności piasku

A. Poprawić odporność ogniową i właściwości barierowe

Wysoki, refrakcyjny surowy piasek i dodatki:

Użyj piasku cyrkonu (z odpornością na ogień 1850 ℃) lub piasku chromu (1800 ℃) zamiast piasku kwarcowego w obszarach skłonnych do przyklejania piasku (takiego jak dno i grube ściany) lub dodaj 3% do 5% proszku piasku magnezu (MGO) i proszku boksytu do mieszanki, tworząc wysoką warstwę temperatury topnienia w wysokiej temperaturze, aby zapobiec reakcji stopionej żelaza i piasku z piaskiem (tak Feo · sio ₂).

Dodatek proszku obojętnego:

Dodaj od 2% do 4% płatków, takich jak proszek grafitu lub disiarczkowy disiarczkowy (MOS ₂), aby utworzyć smarującą warstwę węgla w wysokich temperaturach, zmniejszając infiltrację stopionego żelaza do formy piasku. Jednocześnie przewodność cieplna grafitu może przyspieszyć lokalne rozpraszanie ciepła i skrócić czas przebywania w wysokiej temperaturze stopionego żelaza.

B. Zoptymalizuj supresję reakcji interfejsu

Wzmocnienie powłoki:

Powłoka proszkowa z cyrkonu szczotkowania (stężenie 40%~ 50%) lub powłoka na bazie grafenu na powierzchni formy piasku, o grubości powłoki 0,3 ~ 0,5 mm, tworząc barierę fizyczną; 1% ~ 2% kwasu borowego można dodać do powłoki, aby wytworzyć fazę szklaną w wysokich temperaturach, wypełniając szczeliny między cząsteczkami piasku i dalsze blokowanie penetracji stopionego żelaza.

Anti AuthheSive Sand Additicit:

Dodaj 1% do 2% węglanu wapnia (CACO) lub węglanu magnezu (MGCO) do składników, które rozkładają się w wysokich temperaturach, aby wytwarzać gaz, tworząc warstwę gazową na powierzchni pleśni piasku i utrudniając mechaniczną przyczepność stopionego żelaza do piasku; CAO i MGO wytwarzane przez jednoczesne rozkład mogą reagować z FeO w stopionym żelazie, zmniejszając chemiczną przyczepność piasku.

C. Kontrola wytwarzania gazu i stabilność pleśni piasku

Formuła niskiej emisji:

Suj surowy piasek w 200-250 ℃ przez 2 godziny przed użyciem do usuwania wilgoci i materii organicznej; Żywicę jest wybierana jako żywica fenolowa o niskim uwalnianiu gazu, z szybkością uwalniania gazu mniejszą niż 20 ml/g, aby uniknąć lokalnego zmiękczenia formy piasku i infiltracji stopionego żelaza spowodowanego ucieczką gazu w wysokich temperaturach.

Fragmentacja i równowaga siły:

Dodaj 0,5% ~ 1% siarczanu baru (BASOX) do żywicy, która rozkłada się nieznacznie w wysokich temperaturach, aby osłabić wytrzymałość folii żywicy, dzięki czemu pleśń piaskową jest skłonna do zapadania się po zestaleniu i zapobieganiu pozostałościom przyklejania piasku; Jednocześnie zapewnij wytrzymałość na wysoką temperaturę (wytrzymałość na rozciąganie> 0,8 MPa przy 800 ℃), aby uniknąć przedwczesnego zmiękczenia formy piasku.

3. Strategia optymalizacji współpracy (siła równoważenia i odporność na piasek)

Regulacja sprzęgania formuły:

Na przykład mieszanina o wysokiej opornej opornej na piasku cyrkonu (60%) i piasku kwarcowego (40%), w połączeniu z 2,2% zmodyfikowaną żywicą fenolową, 15% urotropiną, 3% proszkiem piasku magnezji i 2% grafitowego proszku, zapewnia wytrzymałość wysokiej temperatury formy piasku, jednocześnie tłumiąc piasek złożony przez złożony efekt magnezacyjny.

Walidacja procesu i iteracja:

Porównaj odlewy z różnymi preparatami podczas produkcji próbnej:

Testowanie wytrzymałości: Docelowa wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze pokojowej wynosi 1,2-1,5 MPa, a wytrzymałość gorąca przy 800 ℃ jest większa niż 0,8 MPa;

Efekt adhezji przeciw piasku: przełóż odlew i obserwuj grubość warstwy adhezji piasku. Kwalifikowany standard wynosi <0,5 mm, a chropowatość powierzchni Ra wynosi ≤ 25 μm.

Streszczenie:

Siła i zdolność do adhezji przeciw piasku należy osiągnąć poprzez synergię „wiązania wzmocnionego żywicą, barierę materiału opornego na oporność i hamowanie reakcji interfejsu”. W rzeczywistej produkcji modyfikacja żywicy i wysokowydajny piasek ogniotrwałego można zastosować do poprawy podstawowej wydajności, a następnie w połączeniu z powłokami i dodatkami w celu zoptymalizowania interfejsu przeciwdziałania piasku. Jednocześnie można kontrolować wytwarzanie gazu i składalność, aby uniknąć zaostrzenia przyklejania piasku z powodu niewystarczającej rozpadu spowodowanej wysoką wytrzymałością.