Jak szybko przetestować właściwości odrywające, oddychalność i wytrzymałość w wysokich temperaturach powłoki dla pianki traconej z żeliwa szarego?

Opracowana samodzielnie metoda badania trzech właściwości powłoki z pianki traconej z żeliwa szarego (zdolność do linienia, wytrzymałość w wysokiej temperaturze, oddychalność) w połączeniu z tanim sprzętem i prostymi etapami operacji:

1. Cel badania łuszczenia skorupy: Badanie trudności zdzierania się powłoki z powierzchni odlewów po zalaniu.  

Metoda: Przygotowanie próbki:

1. Z EPS wykonaj blok testowy o wymiarach 50 × 50 × 10 mm, zanurz testowaną powłokę i wysusz ją do stanu gotowości.  

2. Blok testowy zatapiamy w suchym piasku kwarcowym i symulujemy odlewanie w piecu wysokotemperaturowym (nagrzanym do temperatury odlewania około 1400°C dla żeliwa szarego i trzymanym przez 5 minut).  

Etapy badania: Po ostygnięciu lekko opukać powierzchnię odlewu metalowym prętem i obserwować odrywanie się warstwy powłoki. Standard oceny: Znakomity: Automatyczne złuszczanie powłoki>90%;  

Dobra:>80% oderwania po lekkim stuknięciu;  

Słabo: Należy go zeskrobać siłą.  

Kluczowy punkt: Jeżeli powłoka zawiera bentonit lub włókna, należy zwrócić uwagę na właściwości spiekania w wysokiej temperaturze, które można poprawić dostosowując stosunek kruszyw (takich jak proszek kwarcowy) do spoiw.

2. Wytrzymałość na wysoką temperaturę

Cel badania: Ocena odporności powłok na pękanie i łuszczenie się w wysokich temperaturach.  

Metoda: Przygotowanie próbki: Nałożyć powłokę na metalową siatkę (taką jak siatka druciana), aby utworzyć powłokę o grubości 2-3 mm. Po wyschnięciu pociąć na próbki pasków o wymiarach 50 × 10 mm.  

Kroki testowania:

1. Umieścić próbkę w piecu wysokotemperaturowym, podnieść temperaturę do 1000°C (symulując chwilową temperaturę kontaktu roztopionego żelaza) i trzymać przez 10 minut.  

2. Obserwacja po usunięciu: brak pęknięć: doskonała wytrzymałość w wysokich temperaturach; Drobne pęknięcia: dopuszczalne; Wyrzucanie proszku: Należy dodać spoiwa wysokotemperaturowe (takie jak zol krzemionkowy lub cement glinianowy). Rozwiązanie alternatywne: Jako podłoże do nakładania farby należy zastosować cegły ogniotrwałe, a po wypaleniu w wysokiej temperaturze przeprowadzić próbę zarysowania (kwalifikowana jest twardość ≥ 3H).

3. Cel badania oddychalności: Zmierzenie zdolności powłoki do przepuszczania gazu i zapobiegania porowatości odlewu. Metoda prosta: Urządzenie: rurka szklana (średnica wewnętrzna 20 mm, długość 300 mm) z metalową siatką podtrzymującą warstwę powłoki na dnie (aby uzyskać próbkę o grubości 1-2 mm). Umieść stałą szklaną rurkę pionowo i podłącz poniżej manometr wody w kształcie litery U.  

Kroki:

1. Wprowadź stałe ciśnienie powietrza z góry szklanej rurki (za pomocą pompki powietrznej lub balonu o ciśnieniu 0,1 MPa).  

2. Zmierzyć objętość gazu przechodzącego przez powłokę w jednostce czasu (stosując metodę podwodnego gromadzenia gazu w celu pomiaru prędkości pęcherzyków).  

Obliczenia: Oddychalność = natężenie przepływu gazu (ml/min)/(powierzchnia powłoki x różnica ciśnień). Wartość referencyjna: Przepuszczalność powłoki z żeliwa szarego z reguły powinna być większa niż 50 (jednostka: cm 3 · cm/(cm ² · min · Pa)).  

Uwaga: Jeśli prędkość pęcherzyków jest zbyt duża, konieczne jest zwiększenie zawartości włókien lub materiału arkuszowego (takiego jak mika) w powłoce, aby zmniejszyć oddychalność.

Podsumowanie samodzielnie opracowanych kluczowych punktów i sugestii dotyczących dostosowania materiału:

Słaba zdolność linienia? Zmniejsz ilość spoiw wysokotemperaturowych i zwiększ ilość proszku grafitowego lub talku. Niska intensywność ogrzewania? Dodać zol krzemionkowy (3-5%) lub cement glinowy.  

Niewystarczająca oddychalność? Dodaj 0,1-0,3% włókna drzewnego lub dostosuj wielkość cząstek kruszywa (grubsze cząstki w celu poprawy oddychalności).  

Przypomnienie dotyczące bezpieczeństwa: Podczas eksperymentów w wysokiej temperaturze należy nosić rękawice ochronne i maskę na twarz, aby uniknąć oparzeń.  

Dzięki powyższym metodom wydajność powłok można ocenić niewielkim kosztem, co jest odpowiednie dla małych warsztatów odlewniczych lub laboratoriów. Aby uzyskać dokładniejsze dane, można przeprowadzić dalszą kalibrację w połączeniu z normami branżowymi, takimi jak JB/T 9226-2008.