كيفية تحسين القوة والقدرة المضادة للالتصاق للرمال المطلية في صب الرمال؟

1. التدابير الرئيسية لتعزيز القوة

أ. تحسين نظام الراتنج ونظام المعالجة

اختيار الراتنج:

إن اختيار درجة عالية من راتنج الفينول البلمري (مثل راتنج الفينول الخطي) ، الذي يحتوي على سلاسل جزيئية أطول ومحتوى الكربون المتبقي المرتفع في درجات حرارة عالية ، يمكن أن يحسن قوة درجات الحرارة العالية من قوالب الرمال ؛ يتم التحكم في جرعة الراتنج بنسبة 1.8 ٪ ~ 2.2 ٪ (نسبة الوزن من الرمال الخام) ، ويمكن زيادتها إلى 2.2 ٪ ~ 2.5 ٪ لقوالب الرمال السفلية أو المسبوكات المسورة السميكة.

باستخدام راتنجات معدلة (مثل إضافة كمية صغيرة من راتنجات الإيبوكسي أو عامل اقتران Silane) لتعزيز الترابط بين الراتنج وجزيئات الرمل ، يمكن زيادة قوة الشد في درجة حرارة الغرفة بنسبة 10 ٪ إلى 15 ٪.

تعديل وكيل المعالجة:

يتم اختيار Urotropin (hexamethylenetetramine) كعامل علاج ، مع جرعة تتراوح من 12 ٪ إلى 15 ٪ من محتوى الراتنج ، ويضاف 0.5 ٪ إلى 1 ٪ من ستيرات الكالسيوم لتحسين توحيد طلاء الراتنج وتجنب تقلبات القوة الناتجة عن "جزر الرمال" بين الجسيمات الرملية.

ب. تصنيف السيطرة على جزيئات الرمال الخام والرمال

اختيار الرمال الخام:

يمكن أن يؤدي استخدام رمل الكوارتز مع استجابة جيدة وسطح أملس (معامل الدائرة> 0.8) إلى تقليل الفجوات الزاوية بين جزيئات الرمل ، وتحسين كثافة التعبئة بعد الضغط ، وزيادة القوة في درجة حرارة الغرفة بنسبة 5 ٪ إلى 8 ٪ ؛ تجنب استخدام الرمل الخام مع محتوى الطين أكبر من 0.2 ٪ لمنع شوائب الطين من إضعاف تأثير رابط الراتنج.

تصنيف حجم الحبوب:

باستخدام الرمال المزدوجة أو متعددة الجسيمات (مثل خلط شبكة 50/100 و 70/140 شبكة في نسبة 7: 3) لملء الفجوات بين جزيئات الرمل ، يتم زيادة الاكتئاب إلى 90 ٪ ~ 95 ٪ ، ويتم تحسين القوة في المقابل.

ج. العملية بمساعدة تعزيز

عملية طلاء الأفلام:

تحكم في درجة حرارة الطلاء في 180-200 ℃ ويتم تشكيل وقت طلاء الراتنج في 3-5 دقائق لضمان فيلم راتنج موحد ومستمر (سمك 5-8 m) على سطح جزيئات الرمل ، وتجنب ترقق أو تراكم محلي.

السيطرة على الضيق:

اعتماد عملية تفجير الرمل أو ضغط الاهتزاز+عملية الضغط المركب للضغط المركب ، يكون ضغط القالب الرملي السفلي ≥ 95 ٪ ، ودمج قالب الرمال العلوي ≥ 90 ٪ ، لتجنب الرخوة والقوة غير الكافية.

2. الطريقة الأساسية لتعزيز القدرة على مقاومة التصاق الرمال

أ. تحسين مقاومة الحريق وخصائص الحاجز

رمال خام عالية الحراريات والإضافات:

استخدم رمل الزركون (مع مقاومة للحريق من 1850 ℃) أو الرمال الكروم (1800 ℃) بدلاً من رمال الكوارتز في المناطق المعرضة للعلاقة الرمال (مثل الجدران السفلية والسميكة) ، أو تضيف 3 ٪ إلى 5 ٪ من رمل المغنيسيوم (MGO) (MGO) ومسحوق البوكسيت إلى المزيج ، مما يشكل طبقة عزل عالية من النقطة عند الإنتاج المركز. كما feo · sio ₂).

إضافة مسحوق خامل:

أضف 2 ٪ إلى 4 ٪ من تقشر الجرافيت مثل مسحوق الجرافيت أو ثاني كبريتيد الموليبدينوم (MOS ₂) لتشكيل فيلم الكربون المشحم في درجات حرارة عالية ، مما يقلل من تسلل الحديد المنصهر في قالب الرمل. في الوقت نفسه ، يمكن للموصلية الحرارية للجرافيت تسريع تبديد الحرارة المحلي وتقصير وقت إقامة درجة الحرارة العالية للحديد المنصهر.

ب. تحسين قمع رد فعل الواجهة

تعزيز الطلاء:

طبقة مسحوق الزركون بالفرشاة (تركيز 40 ٪ ~ 50 ٪) أو طلاء على أساس الجرافين على سطح قالب الرمل ، بسمك طلاء قدره 0.3 ~ 0.5 مم ، ويشكل حاجزًا ماديًا ؛ 1 ٪ ~ 2 ٪ يمكن إضافة حمض البوريك إلى الطلاء لتوليد مرحلة زجاجية في درجات حرارة عالية ، وملء الفجوات بين جزيئات الرمل وزيادة تغلغل الحديد المنصهر.

مضافة الرمال المضادة للمواد اللاصقة:

أضف 1 ٪ إلى 2 ٪ كربونات الكالسيوم (CACO) أو كربونات المغنيسيوم (MGCO) إلى المكونات ، والتي ستتحلل في درجات حرارة عالية لإنتاج غاز ، وتشكيل فيلم غاز على سطح قالب الرمل ويعيق التصاق الميكانيكي للحديد المصلي إلى الرمل ؛ يمكن أن يتفاعل CAO و MGO الناتج عن التحلل المتزامن مع FEO في الحديد المنصهر ، مما يقلل من التصاق الرمل الكيميائي.

ج. السيطرة على توليد الغاز واستقرار قالب الرمل

صيغة الانبعاثات المنخفضة:

قم بتجفيف الرمال الخام في 200-250 ℃ لمدة ساعتين قبل الاستخدام لإزالة الرطوبة والمواد العضوية ؛ يتم اختيار الراتنج على أنه انخفاض في الغاز راتنج الفينول ، مع معدل إطلاق الغاز أقل من 20 مل/غرام ، لتجنب التليين المحلي لقالب الرمل وتسلل الحديد المنصهر الناجم عن هروب الغاز في درجات حرارة عالية.

تجزئة وتوازن القوة:

يُضاف 0.5 ٪ ~ 1 ٪ من كبريتات الباريوم (باسوكس) إلى الراتنج ، الذي يتحلل قليلاً في درجات حرارة عالية لإضعاف قوة فيلم الراتنج ، مما يجعل قالب الرمل عرضة للانهيار بعد التصلب ومنع بقايا الرمال ؛ في الوقت نفسه ، ضمان قوة درجة الحرارة العالية (قوة الشد> 0.8 ميجا باسا عند 800 ℃) لتجنب التليين المبكرة لقالب الرمال.

3. استراتيجية التحسين التعاوني (موازنة القوة ومقاومة الرمال)

تعديل اقتران الصيغة:

على سبيل المثال ، مزيج من رمال الزركون عالية الحرارية (60 ٪) ورمال الكوارتز (40 ٪) ، جنبا إلى جنب مع 2.2 ٪ راتنج الفينول المعدل ، 15 ٪ urotropin ، 3 ٪ مسحوق رمل المغنيسيا ، ومسحوق الجرافيت 2 ٪ ، يضمن قوة درجة الحرارة العالية لقالب الرمل مع التمسك بالرمل المركب من الرمال المركزية.

التحقق من صحة وتكرار العملية:

قارن المسبوكات مع تركيبات مختلفة أثناء الإنتاج التجريبي:

اختبار القوة: قوة الشد المستهدفة في درجة حرارة الغرفة هي 1.2-1.5MPa ، والقوة الساخنة عند 800 ℃ أكبر من 0.8MPa ؛

تأثير الالتصاق المضاد للرمل: تشريح الصب ومراقبة سمك طبقة التصاق الرمال. المعيار المؤهل <0.5 مم ، وخشونة السطح RA هي ≤ 25 μ م.

ملخص:

يجب تحقيق القوة وقدرة الالتصاق على الرمال من خلال تآزر "الترابط المعزز بالراتنج ، وحاجز المادة الحرارية ، وتثبيط تفاعل الواجهة". في الإنتاج الفعلي ، يمكن استخدام تعديل الراتنج والرمال الحرارية العالية لتحسين الأداء الأساسي ، ثم دمجها مع الطلاء والإضافات لتحسين القدرة على الرمل المضاد للواجهة. في الوقت نفسه ، يمكن التحكم في توليد الغاز وتراجعه لتجنب تفاقم الرمال بسبب عدم كفاية قابلية الانهيار الناجمة عن قوة عالية.