Hoe kunnen defecten zoals zandpuistjes op het bovenoppervlak van grijs gietijzeren onderdelen, geproduceerd door harszandgieten, worden opgelost?

Zandknobbeltjes verschijnen op het oppervlak van grijs gietijzeren machinegietstukken geproduceerd met harszand, wat een typisch probleem is dat de oppervlaktekwaliteit van gietstukken aantast. Zandknobbeltjes manifesteren zich meestal als harde klontjes metaal en zanddeeltjes die aan het oppervlak van gietstukken hechten, die moeilijk schoon te maken zijn en ook de maatnauwkeurigheid en het uiterlijk kunnen beïnvloeden.

1. De belangrijkste reden voor de vorming van zandknobbeltjes is de onvoldoende lokale sterkte van het harszandvorm/kernoppervlak. Onder de thermische en mechanische werking van het gesmolten metaal pellen de zandblokken aan het oppervlak af en worden in het gesmolten metaal gezogen, maar worden niet volledig weggespoeld of opnieuw gesmolten en worden uiteindelijk rond het oppervlak van het gietstuk gewikkeld. De specifieke redenen kunnen worden geanalyseerd op basis van de volgende dimensies:

1. Ongelijke compactheid als gevolg van het giet-/kernmaakproces: Onvoldoende compactheid in sommige gebieden (vooral hoeken, groeven en diepe holtes), los zandvormoppervlak, lage sterkte en gemakkelijk af te wassen. Onjuiste verwijdering/reparatie van de mal: Schade aan de zandvorm tijdens het verwijderen van de mal of onvolledige reparatie tijdens de reparatie van de mal, waardoor mogelijk losse zandblokken achterblijven. Coatingkwaliteit en borstelproces: De coatinglaag is te dun of niet bedekt en slaagt er niet in de metaalvloeistof op hoge temperatuur effectief te isoleren van het zandvormoppervlak. Onvoldoende indringdiepte van de coating: het niet vormen van een vaste "sinterlaag" met de zandvorm, waardoor een slechte hechting ontstaat. Onvoldoende droging van coatings: restvocht of oplosmiddelen, gas dat ontstaat bij contact met metaalvloeistoffen met hoge temperaturen, kunnen de coating aantasten en ervoor zorgen dat deze barst en loslaat. Slechte afvoer van zandvorm/kern: Overmatige lokale gasdruk kan ervoor zorgen dat de coatinglaag of zwakke oppervlaktelaag "instort".

2. Prestatieredenen voor ruw zand en harszand: Vorm en grootte van ruwe zanddeeltjes: het oppervlak van de zanddeeltjes is glad, met een slechte ronding (zoals een grote hoekcoëfficiënt), zwakke mechanische ingrijping tussen zanddeeltjes en een lage oppervlaktesterkte van de zandvorm. Onvoldoende harstoevoeging of ongelijkmatige menging: resulterend in een laag plaatselijk harsgehalte en onvoldoende sterkte na uitharding. Ongelijkmatige uitharding: Vooral bij dikke zandkernen is het mogelijk dat de binnenkant niet volledig uithardt of dat het oppervlak broos wordt door overmatig opblazen (furanhars). Lange opslagtijd van zandvormen of hoge omgevingsvochtigheid: Harszandvormen absorberen vocht, verminderen de sterkte en verhogen de gasproductie.

3. De reden voor het ontwerp van het gietsysteem is dat de metaalvloeistof overmatig wordt weggespoeld: de aanspuiting is naar de malwand of zandkern gericht en vormt een snelle metaalvloeistofstroom die direct inwerkt. Het ontwerp van het gietsysteem is onredelijk en de vulsnelheid is te hoog, wat ernstige erosie en slijtage aan het oppervlak van de zandvorm/kern veroorzaakt.

4. De giettemperatuur van het gesmolten metaal zelf is te hoog: overmatige hittebelasting versnelt de thermische ontleding van de hars op het oppervlak van de zandvorm en het sinteren van de zanddeeltjes, waardoor de afbladderende laag dikker wordt. Tegelijkertijd is de vloeibaarheid van het gesmolten ijzer te goed en wordt de schuurkracht vergroot. Ernstige oxidatie van gesmolten ijzer: Een hoog gehalte aan oxiden (zoals FeO) in gesmolten ijzer kan chemisch reageren met SiO₂-zanddeeltjes, waardoor de erosie en de neiging tot zandkleven van de metaalvloeistof op de zandvorm worden verergerd.

2. Een systematische oplossing om het probleem van zandknobbeltjes op te lossen vereist het starten van preventie en controle, het uitvoeren van systematisch onderzoek en procesoptimalisatie.

1. Optimaliseer het vorm- en kernvervaardigingsproces om uniforme verdichting te garanderen: Concentreer u op het verzekeren van de verdichting van complexe onderdelen zoals hoeken, uitsteeksels en diepe holtes, en gebruik gespecialiseerd gereedschap om te helpen bij het verdichten. Gestandaardiseerd gieten en repareren: Ga voorzichtig te werk en gebruik speciale reparatiepasta of coating om beschadigde gebieden te repareren. Toepassing van versterkte coatings: Kies hoogwaardige zirkoonpoeder- of korundpoedercoatings op alcoholbasis, die een hoge brandweerstand en sterke corrosieweerstand hebben. Zorg ervoor dat de coating voldoende concentratie en viscositeit heeft, gebruik dompelcoating, flowcoating of spuitcoating om een ​​uniforme laagdikte te garanderen (doorgaans 2-4 lagen, droge laagdikte 0,3-0,8 mm). Volledig droog: Zorg er na het ontsteken (coatings op alcoholbasis) of droging voor dat de coating volledig droog is en vrij van vochtvlekken. Zorg voor een soepele afvoer: Zorg voor voldoende aantal en grote afvoergaten op de juiste plaatsen in de zandvorm/kern.

2. Controleer strikt de kwaliteit van het harszand en selecteer ruw zand van hoge kwaliteit: er moet prioriteit worden gegeven aan het gebruik van kwartszand met een ronde deeltjesvorm en een glad oppervlak (zoals Dalin-zand uit Binnen-Mongolië), met een hoekcoëfficiënt gecontroleerd binnen 1,2-1,3, wat bevorderlijk is voor het verbeteren van de vloeibaarheid en de zandverdichting en sterkte. Optimaliseer de harsverhouding en het zandmengproces: Pas de hoeveelheid toegevoegde hars en verharder aan op basis van het seizoen en de omgevingstemperatuur en vochtigheid (meestal 0,8% -1,5% van het oorspronkelijke zandgewicht) om een ​​uniforme menging te garanderen. Beheers het uithardingseffect: Vermijd overmatig uitblazen of onvoldoende uitharding. Voor dikke en grote zandkernen kunnen holle of cokesblokvulprocessen worden gebruikt. Controle opslag- en gebruiksomgeving: Probeer de opslagtijd van zandvormen/kernen te verkorten en vermijd vochtopname. Het wordt aanbevolen om de luchtvochtigheid in de werkplaats onder de 60% te houden.

3. Verbeter het ontwerp van het gietsysteem om het principe van "soepel, snel en ordelijk" vullen te volgen: gebruik open, bodeminjectie of getrapte gietsystemen. Vermijd direct doorspoelen: de aanspuiting mag niet direct naar de zwakke delen van de malwand of zandkern gericht zijn. Maatregelen zoals het introduceren van raaklijnen, het opzetten van aanspuitputten en het gebruik van filterschermen kunnen worden gebruikt om de stroom gesmolten metaal te bufferen, verspreiden en zuiveren. Bereken de juiste giettijd: vermijd te snel vullen.

4. Optimaliseer het smelt- en gietproces om de juiste giettemperatuur te regelen: terwijl u de integriteit van de vulling waarborgt en koude-isolatie vermijdt, probeert u een lagere giettemperatuur te gebruiken. Voor gietwerktuigmachines met gemiddelde wanddikte wordt deze over het algemeen geregeld op 1350-1420 ℃ (optische temperatuurmeting). Zuivering van gesmolten ijzer: Versterk de voorbehandeling van de oven (zoals het gebruik van slakverwijderaars) om overmatige oxidatie van gesmolten ijzer te voorkomen en de zuiverheid ervan te garanderen. Soepel gieten: vermijd onderbrekingen en spatten en houd de schenkbeker vol.

5. Beheer en inspectie ter plaatse van de eerste stukinspectie: Inspecteer voor het eerste stuk na nieuwe mallen of proceswijzigingen zorgvuldig de onderdelen die gevoelig zijn voor zandknobbels. Breng procescontrolepunten tot stand: bewaak en registreer belangrijke processen zoals verdichting, coating en giettemperatuur. Analyseer de locatie van zandknobbels: traceer op basis van de reguliere positie van zandknobbels of het een probleem is met de vorm, coating of gietsysteem.

Samenvatting en suggesties: De oplossing voor het probleem van zandknobbeltjes bij de productie van machinegietstukken van grijs gietijzer met harszand is het "vergroten van de oppervlaktesterkte van de zandvorm" en "het verminderen van de erosie/thermische effecten van de metaalvloeistof op de vormwand". Stel voor dat u deze stappen volgt om problemen op te lossen:

Controleer eerst de coating: dit is de meest directe en meest voorkomende reden. Controleer de kwaliteit van de coating, de laagdikte en de droogomstandigheden.

2. Controleer vervolgens de compactheid en vormwerking: controleer of de zandvorm op de overeenkomstige positie van de zandknobbel los zit.

3. Analyseer vervolgens het stortsysteem: kijk of er zandklonten ontstaan ​​direct tegenover de aanspuiting of op de plek waar de metaalstroom het meest wordt beïnvloed.

4. Controleer ten slotte de procesparameters: controleer of de harszandverhouding, de kwaliteit van het ruwe zand en de giettemperatuur binnen het gecontroleerde bereik liggen. Door deze systematische analyse en stapsgewijze verbetering kunnen zandduindefecten effectief worden gecontroleerd en geëlimineerd, waardoor de oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid van gietwerktuigmachines aanzienlijk worden verbeterd.