Hoe de sterkte en anti -plakvermogen van gecoat zand bij zandgieten te verbeteren?

1. Belangrijkste maatregelen om de sterkte te verbeteren

A. Optimalisatie van hars- en uithardingssysteem

Selectie van hars:

Het kiezen van een hoge mate van polymerisatie fenolhars (zoals lineaire fenolhars), die langere moleculaire ketens en een hoger resterende koolstofgehalte bij hoge temperaturen heeft, kan de hoge temperatuursterkte van zandvormen verbeteren; De harsdosering wordt geregeld op 1,8% ~ 2,2% (gewichtsverhouding van rauw zand) en kan worden verhoogd tot 2,2% ~ 2,5% voor bodemschimmels of dikke ommuurde gietstukken.

Door gemodificeerde harsen te gebruiken (zoals het toevoegen van een kleine hoeveelheid epoxyhars of silaankoppelingsmiddel) om de grensvlakbinding tussen de hars- en zanddeeltjes te verbeteren, kan de treksterkte bij kamertemperatuur met 10% tot 15% worden verhoogd.

Aanpassing van de uithardingsagent:

Urotropine (hexamethyleenetetramine) wordt geselecteerd als het uithardingsmiddel, met een dosering van 12% tot 15% van het harsgehalte, en 0,5% tot 1% van calciumstearaat wordt toegevoegd om de uniformiteit van harscoating te verbeteren en sterkte fluctuaties veroorzaakt door onschatbare "tussen" tussen zandpartijen ".

B. Beoordelingscontrole van rauw zand- en zanddeeltjes

Selectie van rauwe zand:

Het gebruik van kwartszand met goede rondheid en glad oppervlak (rondheidscoëfficiënt> 0,8) kan de hoekopeningen tussen zanddeeltjes verminderen, de verpakkingsdichtheid na verdichting verbeteren en de sterkte verhogen bij kamertemperatuur met 5% tot 8%; Vermijd het gebruik van rauw zand met een moddergehalte groter dan 0,2% om te voorkomen dat klei -onzuiverheden het harsverbindingseffect verzwakken.

Graangrootte sorteren:

Met behulp van dubbele of multi -deeltjes gemengd zand (zoals het mengen van 50/100 mesh en 70/140 maas in een verhouding van 7: 3) Om de gaten tussen zanddeeltjes te vullen, wordt de compactheid verhoogd tot 90%~ 95%en de sterkte wordt overeenkomstig verbeterd.

C. Process Assisted Enhancement

Filmcoatingproces:

Controleer de coatingtemperatuur bij 180-200 ℃ en de harscoatingtijd op 3-5 minuten om te zorgen voor een uniforme en continue harsfilm (dikte van 5-8 μm) wordt gevormd op het oppervlak van de zanddeeltjes, waardoor lokaal dunner worden of accumulatie wordt vermeden.

Strakheidscontrole:

Het aannemen van het zandstralen of trillingsverdichting+verdichtingscomposietverdichtingsproces, de compactheid van de bodemzandvorm is ≥ 95%en de compactheid van de bovenste zandschimmel is ≥ 90%, om losheid en onvoldoende sterkte te voorkomen.

2. De kernmethode om het vermogen te verbeteren om zandadhesie te weerstaan

A. Verbetering van de brandweerstand en barrière -eigenschappen

Hoog vuurvast rauw zand en additieven:

Gebruik zirkoonzand (met een brandweerstand van 1850 ℃) of chromietzand (1800 ℃) in plaats van kwartszand in gebieden die gevoelig zijn bij het plakken van zand (zoals de bodem en dikke wanden), of voeg 3% toe aan 5% magnesiumzandpoeder (mgo) en bauxietpoeder aan het meng (zoals Feo · Sio ₂).

Inert poeder toevoeging:

Voeg 2% tot 4% vlokken zoals grafietpoeder of molybdeendisulfide (MOS ₂) toe om een smeer koolstoffilm bij hoge temperaturen te vormen, waardoor de infiltratie van gesmolten ijzer in de zandvorm wordt verminderd. Tegelijkertijd kan de thermische geleidbaarheid van grafiet de lokale warmte-dissipatie versnellen en de verblijftijd van gesmolten ijzer in hoge temperatuur verkorten.

B. Optimaliseer interface -reactie -onderdrukking

Coating -versterking:

Borstelzircon poedercoating (concentratie 40%~ 50%) of grafeen gebaseerde coating op het oppervlak van de zandvorm, met een coatingdikte van 0,3 ~ 0,5 mm, die een fysieke barrière vormt; 1% ~ 2% boorzuur kan aan de coating worden toegevoegd om een glazen fase bij hoge temperaturen te genereren, de openingen tussen zanddeeltjes te vullen en de penetratie van gesmolten ijzer verder te blokkeren.

Anti -adhesief zandadditief:

Voeg 1% tot 2% calciumcarbonaat (CACO) of magnesiumcarbonaat (MGCO) toe aan de ingrediënten, die bij hoge temperaturen uiteenvalt om CO ₂ -gas te produceren, een gasfilm op het oppervlak van de zandvorm te vormen en de mechanische hechting van het gesmolten ijzer aan het zand te belemmeren; De CAO en MGO gegenereerd door gelijktijdige ontleding kunnen reageren met FEO in het gesmolten ijzer, waardoor de hechting van de chemische zand wordt verminderd.

C. Controle gasgeneratie en zandvormstabiliteit

Lage emissieformule:

Droog het rauwe zand op 200-250 ℃ gedurende 2 uur voor gebruik om vocht en organisch materiaal te verwijderen; De hars wordt geselecteerd als fenolhars met een lage gasafgifte, met een gasafgiftesnelheid van minder dan 20 ml/g, om lokaal verzachting van de zandschimmel en infiltratie van gesmolten ijzer veroorzaakt door gasontsnapping bij hoge temperaturen te voorkomen.

Fragmentatie en krachtbalans:

Voeg 0,5% ~ 1% bariumsulfaat (Basox) toe aan de hars, die iets ontleedt bij hoge temperaturen om de sterkte van de harsfilm te verzwakken, waardoor de zandschimmel vatbaar is voor instorting na stolling en het voorkomen van zandstokkenresten; Zorg tegelijkertijd zorgen voor een hoge temperatuursterkte (treksterkte> 0,8 mpa bij 800 ℃) om voortijdig verzachting van de zandvorm te voorkomen.

3. Samenvorige optimalisatiestrategie (evenwichtssterkte en zandweerstand)

Formule koppeling aanpassing:

Een mengsel van hoog vuurvast zirkoonzand (60%) en kwartszand (40%) bijvoorbeeld, gecombineerd met 2,2% gemodificeerde fenolhars, 15% urotropine, 3% magnesia-zandpoeder en 2% grafietpoeder, zorgt voor de hoge temperatuursterkte van de zandglokkeersterkte, terwijl het door het composiet van het magnesitief effect van magnes-zand en grafiet wordt gestoken.

Procesvalidatie en iteratie:

Vergelijk gietstukken met verschillende formuleringen tijdens proefproductie:

Sterkte testen: de doelsterkte van het doel bij kamertemperatuur is 1,2-1,5 mpa en de hete sterkte bij 800 ℃ is groter dan 0,8 mPa;

Anti -zandadhesie -effect: ontleed het gieten en observeer de dikte van de zandhechtingslaag. De gekwalificeerde standaard is <0,5 mm en de oppervlakteruwheid RA is ≤ 25 μm.

Samenvatting:

De sterkte en anti -zandadhesievermogen moeten worden bereikt door de synergie van "resin -versterkte binding, refractaire materiaalbarrière en remming van de interface -reactie". In de werkelijke productie kunnen harsmodificatie en hoog vuurvast zand worden gebruikt om de basisprestaties te verbeteren, en vervolgens gecombineerd met coatings en additieven om de interface anti -plakzandvermogen te optimaliseren. Tegelijkertijd kunnen de gasopwekking en de samenvoegbaarheid worden geregeld om te voorkomen dat ze zandstokken verergert als gevolg van onvoldoende opvouwbaarheid veroorzaakt door hoge sterkte.