Bagaimana cara meningkatkan kekuatan dan kemampuan anti lengket pasir yang dilapisi dalam casting pasir?

1. Langkah -langkah utama untuk meningkatkan kekuatan

A. Optimalisasi resin dan sistem penyembuhan

Pilihan Resin:

Memilih tingkat tinggi resin fenolik polimerisasi (seperti resin fenolik linier), yang memiliki rantai molekul yang lebih lama dan kandungan karbon residu yang lebih tinggi pada suhu tinggi, dapat meningkatkan kekuatan suhu tinggi dari cetakan pasir; Dosis resin dikontrol pada 1,8% ~ 2,2% (rasio berat pasir mentah), dan dapat ditingkatkan menjadi 2,2% ~ 2,5% untuk cetakan pasir bawah atau coran berdinding tebal.

Dengan menggunakan resin yang dimodifikasi (seperti menambahkan sejumlah kecil resin epoksi atau agen kopling silan) untuk meningkatkan ikatan antarmuka antara partikel resin dan pasir, kekuatan tarik pada suhu kamar dapat meningkat sebesar 10% hingga 15%.

Penyesuaian Agen Curing:

Urotropin (hexamethylenetetramine) dipilih sebagai zat curing, dengan dosis 12% hingga 15% dari kandungan resin, dan 0,5% hingga 1% kalsium stearat ditambahkan untuk meningkatkan keseragaman pelapisan resin dan menghindari fluktuasi kekuatan yang disebabkan oleh bridging "yang tidak memadai antara partikel pasir.

B. Kontrol penilaian partikel pasir dan pasir mentah

Pilihan Pasir Mentah:

Menggunakan pasir kuarsa dengan kebulatan yang baik dan permukaan yang halus (koefisien kebulatan> 0,8) dapat mengurangi celah sudut antara partikel pasir, meningkatkan kepadatan pengemasan setelah pemadatan, dan meningkatkan kekuatan pada suhu kamar sebesar 5% hingga 8%; Hindari menggunakan pasir mentah dengan kandungan lumpur lebih besar dari 0,2% untuk mencegah kotoran tanah liat melemahkan efek ikatan resin.

Grain Ukuran Grading:

Menggunakan pasir campuran ganda atau multi partikel (seperti pencampuran 50/100 mesh dan 70/140 mesh dalam rasio 7: 3) untuk mengisi celah antara partikel pasir, kekompakan meningkat menjadi 90%~ 95%, dan kekuatannya meningkat.

C. Proses Peningkatan Bantuan

Proses pelapisan film:

Kontrol suhu pelapis pada 180-200 ℃ dan waktu pelapis resin pada 3-5 menit untuk memastikan film resin yang seragam dan kontinu (ketebalan 5-8 μ m) terbentuk pada permukaan partikel pasir, menghindari penipisan atau akumulasi lokal.

Kontrol sesak:

Mengadopsi peledakan pasir atau pemadatan getaran+pemadatan proses pemadatan komposit, kekompakan cetakan pasir bawah adalah ≥ 95%, dan kekompakan cetakan pasir atas adalah ≥ 90%, untuk menghindari kelonggaran dan kekuatan yang tidak mencukupi.

2. Metode inti untuk meningkatkan kemampuan menahan adhesi pasir

A. Tingkatkan ketahanan api dan sifat penghalang

Pasir mentah dan aditif refraktori tinggi:

Gunakan pasir zirkon (dengan resistensi api tahun 1850 ℃) atau pasir kromit (1800 ℃) alih -alih pasir kuarsa di daerah yang rentan terhadap pasir yang menempel (seperti dinding bawah dan dinding tebal), atau tambahkan 3% hingga 5% bubuk pasir magnesium (MGO) dan bubuk baucite pada campuran, yang membentuk titik lemparan yang tinggi pada suhu mol dalam suhu tinggi pada suhu mol. Feo · sio ₂).

Penambahan bubuk inert:

Tambahkan 2% hingga 4% serpihan seperti bubuk grafit atau molybdenum disulfide (mos ₂) untuk membentuk film karbon pelumas pada suhu tinggi, mengurangi infiltrasi besi cair ke dalam cetakan pasir. Pada saat yang sama, konduktivitas termal grafit dapat mempercepat disipasi panas lokal dan mempersingkat waktu tinggal suhu tinggi dari zat besi cair.

B. Mengoptimalkan penindasan reaksi antarmuka

Penguatan Pelapisan:

Lapisan bubuk zirkon sikat (konsentrasi 40%~ 50%) atau lapisan berbasis graphene pada permukaan cetakan pasir, dengan ketebalan lapisan 0,3 ~ 0,5mm, membentuk penghalang fisik; 1% ~ 2% asam borat dapat ditambahkan ke lapisan untuk menghasilkan fase gelas pada suhu tinggi, mengisi celah antara partikel pasir dan lebih lanjut menghalangi penetrasi zat besi cair.

Aditif pasir anti perekat:

Tambahkan 1% hingga 2% kalsium karbonat (CACO) atau magnesium karbonat (MGCO) ke bahan -bahan, yang akan terurai pada suhu tinggi untuk menghasilkan co ₂ gas, membentuk film gas pada permukaan cetakan pasir dan menghambat adhesi mekanik besi cair ke pasir; CAO dan MGO yang dihasilkan oleh dekomposisi simultan dapat bereaksi dengan Feo dalam besi cair, mengurangi adhesi pasir kimia.

C. Mengontrol pembangkit gas dan stabilitas cetakan pasir

Formula emisi rendah:

Keringkan pasir mentah pada 200-250 ℃ selama 2 jam sebelum digunakan untuk menghilangkan kelembaban dan bahan organik; Resin ini dipilih sebagai resin fenolik pelepasan gas rendah, dengan laju pelepasan gas kurang dari 20ml/g, untuk menghindari pelunakan lokal dari cetakan pasir dan infiltrasi zat besi cair yang disebabkan oleh pelepasan gas pada suhu tinggi.

Fragmentasi dan keseimbangan kekuatan:

Tambahkan 0,5% ~ 1% barium sulfat (BASOX) ke resin, yang sedikit terurai pada suhu tinggi untuk melemahkan kekuatan film resin, membuat cetakan pasir rentan runtuh setelah pemadatan dan mencegah residu pasir yang menempel; Pada saat yang sama, pastikan kekuatan suhu tinggi (kekuatan tarik> 0,8mpa pada 800 ℃) untuk menghindari pelunakan prematur cetakan pasir.

3. Strategi Optimalisasi Kolaboratif (Kekuatan Penyeimbangan dan Resistensi Pasir)

Penyesuaian kopling rumus:

Sebagai contoh, campuran pasir zirkon refraktori tinggi (60%) dan pasir kuarsa (40%), dikombinasikan dengan resin fenolik yang dimodifikasi 2,2%, 15% urotropin, bubuk pasir magnesia 3%, dan bubuk grafit 2%, memastikan kekuatan suhu tinggi dari cetakan pasir sambil menekan tongkat pasir melalui efek komposit.

Validasi dan iterasi proses:

Bandingkan coran dengan formulasi yang berbeda selama produksi percobaan:

Pengujian Kekuatan: Kekuatan tarik target pada suhu kamar adalah 1.2-1.5mpa, dan kekuatan panas pada 800 ℃ lebih besar dari 0,8MPA;

Efek Adhesi Anti Pasir: Membedah casting dan amati ketebalan lapisan adhesi pasir. Standar yang memenuhi syarat adalah <0,5mm, dan kekasaran permukaan RA adalah ≤ 25 μ m.

Ringkasan:

Kekuatan dan kemampuan adhesi anti pasir perlu dicapai melalui sinergi "ikatan yang diperkuat resin, penghalang bahan refraktori, dan penghambatan reaksi antarmuka". Dalam produksi aktual, modifikasi resin dan pasir refraktori yang tinggi dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja dasar, dan kemudian dikombinasikan dengan pelapis dan aditif untuk mengoptimalkan antarmuka anti -kemampuan pasir yang menempel. Pada saat yang sama, generasi gas dan rollapsibility dapat dikontrol untuk menghindari pembanjaran pasir yang memperburuk karena tidak cukupnya rollapsibility yang disebabkan oleh kekuatan tinggi.