Cum să îmbunătățiți puterea și capacitatea anti -lipire a nisipului acoperit în turnarea cu nisip?

1.. Măsuri cheie pentru îmbunătățirea puterii

o. Optimizarea sistemului de rășină și de întărire

Selecție de rășină:

Alegerea unui grad ridicat de rășină fenolică de polimerizare (cum ar fi rășina fenolică liniară), care are lanțuri moleculare mai lungi și un conținut mai mare de carbon rezidual la temperaturi ridicate, poate îmbunătăți rezistența la temperaturi ridicate a matrițelor de nisip; Doza de rășină este controlată la 1,8% ~ 2,2% (raport în greutate de nisip brut) și poate fi crescută la 2,2% ~ 2,5% pentru matrițele de nisip de jos sau turnările cu pereți groși.

Prin utilizarea rășinilor modificate (cum ar fi adăugarea unei cantități mici de rășină epoxidică sau agent de cuplare silan) pentru a îmbunătăți legătura interfațială între particulele de rășină și nisip, rezistența la tracțiune la temperatura camerei poate fi crescută cu 10% la 15%.

Reglarea agentului de întărire:

Urotropina (hexametilenetetramina) este selectată ca agent de întărire, cu o doză de 12% până la 15% din conținutul de rășină, iar 0,5% până la 1% din stearatul de calciu este adăugat pentru a îmbunătăți uniformitatea acoperirii de rășină și pentru a evita fluctuațiile de rezistență cauzate de „puntea de punte” insuficientă între particulele de nisip.

b. Controlul de clasificare a particulelor de nisip și nisip brut

Selecție de nisip brut:

Folosirea nisipului de cuarț cu o rotunjire bună și o suprafață netedă (coeficient de rotunjire> 0,8) poate reduce golurile unghiulare dintre particulele de nisip, îmbunătăți densitatea de ambalare după compactare și crește rezistența la temperatura camerei cu 5% la 8%; Evitați să folosiți nisip brut cu un conținut de noroi mai mare de 0,2% pentru a împiedica slăbirea impurităților de argilă să slăbească efectul de legare a rășinii.

Gradarea mărimii cerealelor:

Folosind nisip mixt cu particule duale sau cu mai multe particule (cum ar fi amestecarea ochiurilor de plasă 50/100 și 70/140 de plasă într -un raport de 7: 3) pentru a umple golurile dintre particulele de nisip, compactitatea este crescută la 90%~ 95%, iar rezistența este îmbunătățită în mod corespunzător.

C. Îmbunătățirea asistată a procesului

Procesul de acoperire a filmelor:

Controlați temperatura de acoperire la 180-200 ℃ și timpul de acoperire cu rășină la 3-5 minute pentru a asigura o pe suprafața particulelor de nisip (grosimea de 5-8 μ m) uniformă și continuă (grosime de 5-8 μm), evitând subțierea sau acumularea locală.

Controlul etanșeității:

Adoptarea exploziei de nisip sau a compactării vibrațiilor+procesul de compactare compactat, compactitatea matriței de nisip de jos este ≥ 95%, iar compactitatea matriței superioare de nisip este ≥ 90%, pentru a evita slăbirea și rezistența insuficientă.

2. Metoda de bază pentru a îmbunătăți capacitatea de a rezista la adeziunea de nisip

o. Îmbunătățiți rezistența la foc și proprietățile barierei

Nisip brut refractar ridicat și aditivi:

Utilizați nisip de zircon (cu o rezistență la foc de 1850 ℃) sau nisip cromit (1800 ℃) în loc de nisip de cuarț în zone predispuse la nisip de lipire (cum ar fi pereții de jos și groși) sau adăugați 3% până la 5% pulbere de nisip de magneziu (MGO) și bauxite de bauxită la amestecul, formând un iron de topire de topire, la temperaturi mici, la temperaturi ridicate pentru a preveni reacția între mixul mool (cum ar fi feo · sio ₂).

Adăugare de pulbere inertă:

Adăugați 2% până la 4% fulgi precum pulberea de grafit sau disulfura de molibden (MOS ₂) pentru a forma o peliculă de carbon lubrifiant la temperaturi ridicate, reducând infiltrarea fierului topit în matrița de nisip. În același timp, conductivitatea termică a grafitului poate accelera disiparea căldurii locale și poate scurta timpul de rezidență la temperaturi ridicate a fierului topit.

b. Optimizați suprimarea reacției de interfață

Armare de acoperire:

Acoperirea pulberii de zircon de perie (concentrație 40%~ 50%) sau acoperire pe bază de grafen pe suprafața matriței de nisip, cu o grosime de acoperire de 0,3 ~ 0,5 mm, formând o barieră fizică; 1% ~ 2% acid boric se poate adăuga la acoperire pentru a genera o fază de sticlă la temperaturi ridicate, umplând golurile dintre particulele de nisip și blocând în continuare penetrarea fierului topit.

Aditiv anti -adeziv:

Adăugați 1% la 2% carbonat de calciu (CaCO) sau carbonat de magneziu (MGCO) la ingrediente, care se vor descompune la temperaturi ridicate pentru a produce gaz de co ₂, formând o peliculă de gaz pe suprafața matriței de nisip și împiedicând adeziunea mecanică a fierului topit la nisip; CAO și MGO generat de descompunerea simultană pot reacționa cu FEO în fierul topit, reducând adeziunea chimică a nisipului.

C. Controlați generarea de gaze și stabilitatea matriței de nisip

Formula de emisie scăzută:

Uscați nisipul crud la 200-250 ℃ timp de 2 ore înainte de utilizare pentru a îndepărta umiditatea și materia organică; Rășina este selectată ca rășină fenolică cu eliberare scăzută a gazelor, cu o rată de eliberare a gazelor mai mică de 20 ml/g, pentru a evita înmuierea locală a matriței de nisip și infiltrarea fierului topit cauzată de evadarea gazelor la temperaturi ridicate.

Fragmentarea și echilibrul de forță:

Adăugați 0,5% ~ 1% sulfat de bariu (BASOX) în rășină, care se descompune ușor la temperaturi ridicate pentru a slăbi rezistența filmului de rășină, ceea ce face ca matrița de nisip să fie predispusă la prăbușire după solidificare și prevenirea reziduurilor de lipire a nisipului; În același timp, asigurați -vă o rezistență ridicată la temperatură (rezistență la tracțiune> 0,8MPa la 800 ℃) pentru a evita înmuierea prematură a matriței de nisip.

3. Strategia de optimizare colaborativă (echilibrarea rezistenței și rezistenței la nisip)

Reglarea cuplajului de formulă:

De exemplu, un amestec de nisip de zircon refractar ridicat (60%) și nisip de cuarț (40%), combinat cu rășină fenolică modificată de 2,2%, 15% urotropină, 3% pulbere de nisip de magnezie și 2% pulbere de grafit, asigură rezistența la nivelul de garnitură de nisip, în timp ce suprimă lipirea nisipului prin efectul compus al nisipului de magnezie și al grafitului.

Validarea proceselor și iterarea:

Comparați distribuțiile cu diferite formulări în timpul producției de încercare:

Testarea rezistenței: rezistența la tracțiune țintă la temperatura camerei este de 1,2-1,5MPa, iar rezistența la cald la 800 ℃ este mai mare de 0,8MPa;

Efect de adeziune anti -nisip: disecați turnarea și observați grosimea stratului de adeziune a nisipului. Standardul calificat este <0,5 mm, iar rugozitatea suprafeței RA este ≤ 25 μm.

Rezumat:

Forța și capacitatea de adeziune anti -nisip trebuie să fie obținută prin sinergia „lipirii consolidate cu rășină, bariera materială refractară și inhibarea reacției de interfață”. În producția reală, modificarea rășinii și nisipul refractar ridicat pot fi utilizate pentru a îmbunătăți performanța de bază, apoi combinate cu acoperiri și aditivi pentru a optimiza capacitatea de nisip anti -lipire a interfeței. În același timp, generarea de gaze și prăbușirea pot fi controlate pentru a evita exacerbarea lipitului de nisip din cauza unei prăbușiri insuficiente cauzate de o rezistență ridicată.