Hoe oplossen ik het zandstokkendefect in de productie van grijze gietijzeren onderdelen met behulp van film gecoate zandtechnologie?

Het ernstige zandplantingsprobleem bij de productie van 27 kg grijze grijze gietijzeren riempoelieonderdelen met behulp van filmcoating zandtechnologie is een veel voorkomend defect in het gietproces. Sticky Sand kan het reinigen van de werklast aanzienlijk verhogen, de oppervlaktekwaliteit van gietstukken beschadigen, de kosten verhogen en kan zelfs leiden tot het schrappen van gietstukken. Om dit probleem op te lossen, moeten een systematisch onderzoek en optimalisatie worden uitgevoerd vanuit meerdere aspecten zoals het gecoate zand zelf, procesparameters, gesmolten ijzerkenmerken, schimmelontwerp en -bedwerking. De volgende zijn gedetailleerde oplossingen en maatregelen:

1. Kwaliteitsproblemen met gelamineerd zand - kernredenen:

A. Slechte kwaliteit van rauw zand: lage SIO ₂ gehalte/hoge onzuiverheden: rauw zand met een laag SIO ₂-gehalte (zoals <90%), of overmatige onzuiverheden zoals veldspaat, mica, alkali-metaaloxiden, enz., Zal de refractoriness en gemakkelijk sinteren en smelten onder de werking van hoog-temperatuur gesmolten ijzer, in de loop van de chemische zandstokken verminderen. Onredelijke verdeling van de deeltjesgrootteverdeling: de zanddeeltjes zijn te grof (zoals> 70 maas), de openingen tussen de zanddeeltjes zijn groot en het gesmolten ijzer is gevoelig voor infiltreren en mechanisch zandstokken vormen. Als de zanddeeltjes te fijn zijn (zoals> 140 mesh), hoewel het oppervlak dichter is, is de permeabiliteit slecht en neemt de gasdruk in de zandkern/schimmel toe, wat de infiltratie van gesmolten ijzer of porositeit kan verergeren. Slechte deeltjesvorm: zand met een hoge hoekcoëfficiënt (polygonaal) heeft een lagere verpakkingsdichtheid en een hogere porositeit dan cirkelvormig zand, waardoor het meer vatbaar is voor mechanische infiltratie en schuurstokken.

B. Onvoldoende harsfilmprestaties: onvoldoende harsgehalte of slechte kwaliteit: harstoevoeging is te laag (<1,8-2,2%), of de hars zelf heeft een lage thermische sterkte en slechte weerstand met hoge temperatuur, niet in staat om een voldoende sterke en dichte cokeslaag te vormen onder werking van hoog temperatuur gesmolten ijzer om effectief de gesmolten ijzer te hebben. Onvolledige uitharding: onvoldoende schimmeltemperatuur of uithardingstijd tijdens het maken van kern kan leiden tot onvolledige verknoping en uitharding van de hars, lage sterkte van de zandvorm/kern, en gemakkelijke desintegratie en falen bij hoge temperaturen.

Hoe het in werkelijke productie op te lossen

Selecteer hoogwaardig rauw zand: prioriteit moet worden gegeven aan rauw zand met een hoog SIO ₂-gehalte (≥ 97%), lage onzuiverheden, lage hoekcoëfficiënt (rond of semi-cirkelvormig) en matige deeltjesgrootte (aanbevolen mix van 70/140 mesh of 50/100 mesh). Verbeter de prestaties van gelamineerd zand: verhoog het harsgehalte: verhoog de hoeveelheid toegevoegde fenolhars (bijvoorbeeld tot 2,3-2,8%) om de vorming van een voldoende dikke en continue harsfilm te waarborgen. Raadsnelle vulstof toevoegen: additieven toevoegen die de refractoriness kunnen verbeteren en de neiging van de sintering tot het gecoate zand kunnen verminderen: zirkonia -poeder: het beste effect, extreem hoge refractoriness (> 2000 ℃), maar de hoogste kosten. Het kan het originele zand gedeeltelijk vervangen of worden gebruikt als additief (5-20%). Chromietpoeder: hoge refractoriness, lage thermische expansiecoëfficiënt en goede weerstand tegen metaalpenetratie. Olivijnpoeder: goede stabiliteit en weerstand op hoge temperatuur tegen alkalische slak-erosie. Hoog aluminiumoxide aluminiumoxide poeder/mullietpoeder: verbetert de sterkte van de hoge temperatuur. Gebruik hoogwaardige hars: selecteer hars specifiek ontworpen voor gelamineerd zand met hoge brandweerstand, hoge sterkte en lage gasopwekking (zoals gemodificeerde fenolhars). Zorg voor voldoende uitharding: controleer strikt de kernmaakprocesparameters (de schimmeltemperatuur ligt meestal tussen 220-260 ℃ en de uithardingstijd wordt aangepast aan de grootte van de zandkern) om ervoor te zorgen dat de hars volledig is genezen.

2. Redenen voor het schenken van het systeem- en procesparameters

A. Overmatige schenkingstemperatuur: grijs gietijzer heeft een goede vloeibaarheid en overmatige schenkingstemperatuur (zoals> 1450 ℃) zal de permeabiliteit van gesmolten ijzer tot zanddeeltjes aanzienlijk verbeteren, waardoor zandadhesie wordt verergerd. Hoge temperaturen hebben ook meer kans om de harsfilm te beschadigen.

B. Overmatige schenkingssnelheid: overmatige gietsnelheid verhoogt de spoelkracht van het gesmolten metaal op de holtewand, beschadigt de integriteit van het zandvorm/kernoppervlak, verhoogt het risico op gesmolten ijzerinfiltratie en gasdruk kan ook gesmolten ijzer in de openingen tussen zanddeeltjes drukken.

C. Overmatige kop (giethoogte): overmatige statische metaalstatische druk zal gesmolten ijzer dwingen om gemakkelijker de poriën tussen zanddeeltjes binnen te dringen.

D. De invloed van gesmolten ijzersamenstelling: equivalent met een hoog koolstof (CE): het siliciumgehalte met een hoog koolstof (CE> 4,3-4.5) zal de vloeibaarheid van gesmolten ijzer aanzienlijk verbeteren en de neiging van de permeabiliteit verhogen. Lage MN/S -verhouding: wanneer het zwavelgehalte te hoog is of het mangaangehalte onvoldoende is, wordt minder MN's gevormd, wat niet bevorderlijk is voor het vormen van een dichte oxidefilm/sulfidefilm op het oppervlak van de gieting om infiltratie te voorkomen. Het wordt aanbevolen om de MN/S-verhouding tussen 8-12 te regelen. Het fosforgehalte: hoge fosfor (p> 0,1%) zal de oppervlaktespanning van gesmolten ijzer verminderen, de bevochtigbaarheid verhogen en infiltratie bevorderen. Oxidatie: overmatige oxidatie van gesmolten ijzer kan meer oxide -insluitsels produceren, wat de vorming van een beschermende film op het oppervlak beïnvloedt.

Oplossing - regeld strikt de giettemperatuur: om te zorgen voor volledige vulling en het vermijden van koude isolatie, probeer de giettemperatuur zoveel mogelijk te verlagen. Voor een grijze gietijzeren poelie van 27 kilogram is het meestal een haalbaar doel om de schenkingstemperatuur tussen 1360-1400 ℃ te regelen (aangepast volgens de wanddikte, met de ondergrens voor dikke muurde delen). De thermometer moet nauwkeurig worden gekalibreerd! Optimaliseer de stroomsnelheid: neem een gladde en matige stroomsnelheid aan. Overweeg het gebruik van een schietsysteem met bufferbakken of bodeminjectie om de directe impact op de schimmelholte te verminderen. Verminder de hoogte van het indenter: probeer bij het vullen te zorgen voor vulling de hoogte van de sprue -beker of gebruik een getrapte sprue. Optimaliseer de samenstelling van gesmolten ijzer: terwijl het voldoet aan de mechanische eigenschappen (voornamelijk sterkte) van gietstukken, vermindert het koolstof equivalent (CE) (zoals Target CE = 4.0-4.2), met name het siliciumgehalte. Zorg voor voldoende Mn/s -verhouding (≥ 10): door de ijzerverhouding van schroot/ritjes aan te passen of mangaan -ijzer toe te voegen, zorgt u ervoor dat het mangaangehalte voldoende is om zwavel te neutraliseren en MNS te vormen. Controleer de oxidatie van gesmolten ijzer: voer de inoculatiebehandeling vóór oven uit (verbetert de grafietmorfologie, beïnvloedt indirect het oppervlak), vermijd overmatige roeren of langdurige isolatie met hoge temperatuur die oxidatie kan veroorzaken.

3. Problemen met schimmel-/zandkernontwerp- en werkingsproblemen

A. Onvoldoende compactheid van zandschimmel/kern: onvoldoende kerninjectiedruk, slechte schimmeluitlaat of korte zandinjectietijd resulteert in een lage lokale compactheid van zandschimmel/kern, hoge porositeit en eenvoudige infiltratie door gesmolten ijzer.

B. Schimmeltemperatuur te hoog: tijdens continue productie accumuleert de schimmeltemperatuur te hoog (> 280 ℃), waardoor lokale pre -stolling van het gecoate zand vóór of tijdens zandstralen wordt veroorzaakt, wat de algehele sterkte en uniformiteit van de zandschimmel beïnvloedt.

C. Ongebruikte (of onjuist gebruikte) gietcoating: ongeverfde coating: voor gietstukken met hoge vereisten of gebieden die vatbaar zijn voor zandadhesie, is het niet riskant om brandwerende coating toe te passen. Slechte coatingkwaliteit: lage brandweerstand, slechte ophangingsstabiliteit, dunne coating of ongelijke coating. Onvoldoende drogen: de coating wordt gegoten voordat deze volledig is gedroogd, en het water verdampt bij hoge temperaturen, waardoor druk wordt gegenereerd die het gesmolten ijzer in de openingen tussen de zanddeeltjes kan duwen of de coating kan laten schillen.

D. Schade/hanteringsschade: de zandvorm/kern wordt gestoten tijdens het proces van malverwijdering, hantering en kernassemblage, wat resulteert in lokale losheid of schade aan het oppervlak.

e. Onjuist ontwerp van de sprue-positie: de sprue wordt direct geconfronteerd met de holtewand of dunne wand, waardoor hoogsnelheidsmolten ijzer het oppervlak van de zandvorm/kern direct doorspoelt.

Oplossing - Optimaliseer het kernmaakproces: zorg ervoor dat voldoende zandinjectiedruk en houd de tijd om ervoor te zorgen dat de zandvorm/kern compact en uniform is. Regelmatig schoonmaken en de mal behouden om gladde uitlaatpluggen te garanderen. Controleer de schimmeltemperatuur en voeg indien nodig de koelapparatuur van de vormtemperatuur (zoals waterkoelkanalen) toe of verleng de productiecyclus. Verplicht gebruik van hoogwaardige refractaire coatings en correcte toepassing.