Hvordan forbedre styrken og anti -stikkende evnen til belagt sand i sandstøping?

1. Sentrale tiltak for å forbedre styrken

en. Optimalisering av harpiks og herdesystem

Harpiksvalg:

Å velge høy grad av polymerisasjonsfenolharpiks (for eksempel lineær fenolharpiks), som har lengre molekylkjeder og høyere restkarboninnhold ved høye temperaturer, kan forbedre den høye temperaturstyrken til sandformer; Harpiksdosen styres til 1,8% ~ 2,2% (vektforholdet av rå sand), og kan økes til 2,2% ~ 2,5% for bunnsandsformer eller tykke støpte støpegods.

Ved å bruke modifiserte harpikser (for eksempel tilsetning av en liten mengde epoksyharpiks eller silankoblingsmiddel) for å forbedre grensesnittbindingen mellom harpiksen og sandpartiklene, kan strekkfastheten ved romtemperatur økes med 10% til 15%.

Curing Agent Justering:

Urotropin (heksametylenetetramin) er valgt som herdemiddel, med en dosering på 12% til 15% av harpiksinnholdet, og 0,5% til 1% kalsiumstearat tilsettes for å forbedre ensartetheten av harpiksbelegg og unngå styrkesvingninger forårsaket av utilstrekkelig "brobygning" mellom sandbelegg.

b. Karakterkontroll av rå sand- og sandpartikler

Rå sandutvalg:

Å bruke kvartssand med god rundhet og glatt overflate (rundhetskoeffisient> 0,8) kan redusere vinkelhullene mellom sandpartikler, forbedre pakketettheten etter komprimering og øke styrken ved romtemperatur med 5% til 8%; Unngå å bruke rå sand med et gjørmeinnhold som er større enn 0,2% for å forhindre at urenheter i leiren svekker harpiksbindingseffekten.

Kornstørrelsesgradering:

Ved å bruke dobbel eller multikonpartikkel blandet sand (for eksempel å blande 50/100 mesh og 70/140 mesh i et forhold på 7: 3) for å fylle hullene mellom sandpartikler, økes kompaktheten til 90%~ 95%, og styrken er tilsvarende forbedret.

c. Prosessassistert forbedring

Filmbeleggingsprosess:

Kontroller beleggstemperaturen ved 180-200 ℃ og harpiksbeleggtiden på 3-5 minutter for å sikre en ensartet og kontinuerlig harpiksfilm (tykkelse på 5-8 μ m) dannes på overflaten av sandpartiklene, og unngå lokal tynning eller akkumulering.

Tetthetskontroll:

Vedtak av sandblåsing eller vibrasjonskomprimering+komprimeringskomposittkomprimeringsprosess, er kompaktheten til bunnsandformen ≥ 95%, og kompaktheten til den øvre sandformen er ≥ 90%, for å unngå løshet og utilstrekkelig styrke.

2. Kjernetoden for å forbedre evnen til å motstå sandadhesjon

en. Forbedre brannmotstand og barriereegenskaper

Høy ildfast rå sand og tilsetningsstoffer:

Bruk zirkonsand (med en brannmotstand fra 1850 ℃) eller kromittsand (1800 ℃) i stedet for kvartssand i områder som (for eksempel FEO · SiO ₂).

Inert pulvertilsetning:

Tilsett 2% til 4% flak som grafittpulver eller molybden -disulfid (MOS ₂) for å danne en smørende karbonfilm ved høye temperaturer, noe som reduserer infiltrasjonen av smeltet jern i sandformen. Samtidig kan grafittens termiske ledningsevne akselerere lokal varmeavledning og forkorte høye temperaturoppholdstiden for smeltet jern.

b. Optimaliser undertrykkelse av grensesnittreaksjon

Beleggforsterkning:

Børste zirkonpulverbelegg (konsentrasjon 40%~ 50%) eller grafenbasert belegg på overflaten av sandformen, med en beleggtykkelse på 0,3 ~ 0,5 mm, og danner en fysisk barriere; 1% ~ 2% borsyre kan tilsettes belegget for å generere en glassfase ved høye temperaturer, fylle hullene mellom sandpartikler og ytterligere blokkere penetrering av smeltet jern.

Anti lim Sandtilsetningsstoff:

Tilsett 1% til 2% kalsiumkarbonat (Caco) eller magnesiumkarbonat (MGCO) til ingrediensene, som vil dekomponere ved høye temperaturer for å produsere CO ₂ -gass, danne en gassfilm på overflaten av sandformen og hindre den mekaniske vedheftet av det smeltede jern til sanden; CAO og MGO generert ved samtidig nedbrytning kan reagere med FEO i det smeltede jernet, noe som reduserer kjemisk sandadhesjon.

c. Kontrollgassgenerering og stabilitet i sandform

Formel med lav utslipp:

Tørk den rå sanden ved 200-250 ℃ i 2 timer før bruk for å fjerne fuktighet og organisk materiale; Harpiksen er valgt som fenolisk harpiks med lav gassfrigjøring, med en gassfrekvens på mindre enn 20 ml/g, for å unngå lokal mykgjøring av sandformen og infiltrasjon av smeltet jern forårsaket av gassflukt ved høye temperaturer.

Fragmentering og styrkebalanse:

Tilsett 0,5% ~ 1% bariumsulfat (BASOX) til harpiksen, som dekomponerer litt ved høye temperaturer for å svekke styrken til harpiksfilmen, noe som gjør sandformen utsatt for kollaps etter størkning og forhindrer sandstikkrester; Sørg samtidig med høy temperaturstyrke (strekkfasthet> 0,8MPa ved 800 ℃) for å unngå for tidlig mykgjøring av sandformen.

3. Samarbeidsoptimaliseringsstrategi (balanseringsstyrke og sandmotstand)

Formelkoblingsjustering:

For eksempel en blanding av høy ildfast zirkonsand (60%) og kvartssand (40%), kombinert med 2,2% modifisert fenolharpiks, 15% urotropin, 3% magnesia sandpulver og 2% grafittpulver, sikrer den høye temperaturstyrken til sandformen.

Prosessvalidering og iterasjon:

Sammenlign støping med forskjellige formuleringer under prøveproduksjon:

Styrketesting: Målstrekkfastheten ved romtemperatur er 1,2-1,5MPa, og den varme styrken ved 800 ℃ er større enn 0,8MPa;

Anti sandadhesjonseffekt: Disseker støpet og observer tykkelsen på sandadhesjonslaget. Den kvalifiserte standarden er <0,5 mm, og overflateuheten RA er ≤ 25 μ m.

Sammendrag:

Styrke og anti -sandadhesjonsevne må oppnås gjennom synergi av "harpiksforsterket binding, ildfast materialbarriere og hemming av grensesnittreaksjon". I faktisk produksjon kan harpiksmodifisering og høy ildfast sand brukes til å forbedre den grunnleggende ytelsen, og deretter kombinert med belegg og tilsetningsstoffer for å optimalisere grensesnittet anti -klistret sandevne. Samtidig kan gassgenerering og sammenleggbarhet kontrolleres for å unngå forverring av sandsting på grunn av utilstrekkelig sammenleggbarhet forårsaket av høy styrke.