Comment résoudre le défaut de collage de sable dans la production de pièces en fonte grise en utilisant la technologie de sable enduit de film?

Le grave problème de collage de sable dans la production de pièces de poulie de ceinture en fonte grise de 27 kg utilisant la technologie de sable enduit de film est un défaut courant dans le processus de moulage. Le sable collant peut augmenter considérablement la charge de travail de nettoyage, endommager la qualité de la surface des pièces moulées, augmenter les coûts et même entraîner la mise à l'écart des pièces moulées. Pour résoudre ce problème, une étude et une optimisation systématiques doivent être réalisées à partir de plusieurs aspects tels que le sable revêtu lui-même, les paramètres de processus, les caractéristiques de fer en fusion, la conception et le fonctionnement des moisissures. Voici des solutions et des mesures détaillées:

1. Problèmes de qualité avec le sable laminé - Raisons de base:

un. Mauvaise qualité du sable brut: faible teneur en Sio ₂ / impuretés élevées: sable brut avec une faible teneur en SiO ₂ (comme <90%), ou des impuretés excessives telles que le feldspath, le mica, les oxydes métalliques alcalins, etc., réduira considérablement le fer à la réfractorisation et facilement le malfait et la fonte sous l'action du fer à haute température, conduisant à la collision de sable chimique. Distribution déraisonnable des particules: les particules de sable sont trop grossières (telles que> 70 mesh), les lacunes entre les particules de sable sont grandes et le fer fondu est sujet à infiltration et à former un collage mécanique de sable. Si les particules de sable sont trop fines (comme> 140 mailles), bien que la surface soit plus dense, la perméabilité est mauvaise et la pression de gaz à l'intérieur du noyau de sable / moisissure augmente, ce qui peut en fait exacerber l'infiltration du fer fondu ou provoquer une porosité. Mauvaise forme de particules: le sable avec un coefficient angulaire élevé (polygonal) a une densité d'emballage plus faible et une porosité plus élevée que le sable circulaire, ce qui le rend plus sujet à l'infiltration mécanique et au collage du sable.

né Performance insuffisante du film de résine: une teneur en résine insuffisante ou une mauvaise qualité: l'addition de résine est trop faible (<1,8 à 2,2%), ou la résine elle-même a une faible résistance thermique et une mauvaise résistance à haute température, incapable de former une couche de cokén de cokten suffisamment forte et dense sous l'action du fer en mélange à haute température pour isoler efficacement le fer en fer. Durcissement incomplet: la température de moisissure insuffisante ou le temps de durcissement pendant la fabrication du noyau peut entraîner une réticulation et un durcissement incomplets de la résine, une faible résistance du moule / noyau de sable, et une désintégration et une défaillance faciles à des températures élevées.

Comment le résoudre dans la production réelle

Sélectionnez du sable brut de haute qualité: une priorité doit être donnée au sable brut avec une teneur élevée en SiO ₂ (≥ 97%), de faibles impuretés, un coefficient angulaire faible (rond ou semi-circulaire) et une taille de particules modérée (mélange recommandé de 70/140 mesh ou 50/100 maillage). Améliorer les performances du sable laminé: augmenter la teneur en résine: augmenter de manière appropriée la quantité de résine phénolique ajoutée (par exemple à 2,3 à 2,8%) pour assurer la formation d'un film de résine suffisamment épais et continu. Ajout de remplissage réfractaire: ajout d'additifs qui peuvent améliorer la réfractarité et réduire la tendance du frittage au sable revêtu: poudre de zircone: le meilleur effet, réfractarité extrêmement élevée (> 2000 ℃), mais le coût le plus élevé. Il peut remplacer partiellement le sable d'origine ou être utilisé comme additif (5-20%). Poudre de chromite: réfractarité élevée, faible coefficient d'expansion thermique et bonne résistance à la pénétration des métaux. Poudre d'olivine: bonne stabilité à haute température et résistance à l'érosion des scories alcalines. Poudre d'alumine élevée en alumine / poudre Mullite: améliore la résistance à haute température. Utilisez une résine haute performance: Sélectionnez une résine spécifiquement conçue pour le sable laminé avec une forte résistance au feu, une forte résistance et une génération de gaz faible (comme la résine phénolique modifiée). Assurer un durcissement suffisant: contrôler strictement les paramètres de processus de fabrication du noyau (la température du moule est généralement entre 220-260 ℃, et le temps de durcissement est ajusté en fonction de la taille du noyau de sable) pour garantir que la résine est complètement durcie.

2. Raisons du système versant et des paramètres de processus

un. Température de versement excessive: la fonte grise a une bonne fluidité, et une température de versement excessive (comme> 1450 ℃) améliorera considérablement la perméabilité du fer fondu à des particules de sable, exacerbant l'adhésion de sable. Les températures élevées sont également plus susceptibles d'endommager le film de résine.

né Vitesse de versement excessive: une vitesse de versement excessive augmente la force de rinçage du métal fondu sur la paroi de la cavité, endommage l'intégrité de la surface du moule de sable / noyau, augmente le risque d'infiltration de fer en fusion et la pression du gaz peut également appuyer sur le fer fondu dans les lacunes entre les particules de sable.

c. Tête excessive (hauteur de versement): une pression statique en métal excessive forcera le fer en fusion pour pénétrer plus facilement les pores entre les particules de sable.

d. L'influence de la composition en fonte en fusion: équivalent à haute teneur en carbone (CE): une teneur élevée en silicium en carbone (CE> 4,3-4,5) améliorera considérablement la fluidité du fer fondu et augmentera sa tendance de perméabilité. Ratio MN / s faible: lorsque la teneur en soufre est trop élevée ou que la teneur en manganèse est insuffisante, moins de MNS se forme, ce qui n'est pas propice à la formation d'un film d'oxyde dense / film sulfure à la surface du moulage pour prévenir l'infiltration. Il est recommandé de contrôler le rapport Mn / S entre 8-12. Teneur en phosphore: un phosphore élevé (p> 0,1%) réduira la tension superficielle du fer fondu, augmentera la mouillabilité et favorisera l'infiltration. Oxydation: une oxydation excessive du fer fondu peut produire plus d'inclusions d'oxyde, affectant la formation d'un film de protection à la surface.

Solution - Contrôlez strictement la température de versement: tout en assurant un remplissage complet et en évitant l'isolation du froid, essayez de réduire la température de versement autant que possible. Pour une poulie en fonte grise de 27 kilogrammes, contrôlant la température de versement entre 1360-1400 ℃ (ajustée en fonction de l'épaisseur de la paroi, avec la limite inférieure pour les pièces à parois épaisses) est généralement un objectif possible. Le thermomètre doit être calibré avec précision! Optimiser la vitesse de coulée: adoptez une vitesse de coulée lisse et modérée. Envisagez d'utiliser un système de versement avec des sacs tampons ou une injection inférieure pour réduire l'impact direct sur la cavité du moule. Réduisez la hauteur de l'indemne: tout en assurant le remplissage, essayez de réduire la hauteur de la tasse de la carot Optimiser la composition du fer en fusion: tout en rencontrant les propriétés mécaniques (principalement résistance) des pièces moulées, réduisez correctement l'équivalent en carbone (CE) (comme Cible CE = 4,0-4,2), en particulier la teneur en silicium. Assurer un rapport Mn / S suffisant (≥ 10): En ajustant le rapport ferraille / fer à porc ou en ajoutant du fer à manganèse, assurez-vous que la teneur en manganèse est suffisante pour neutraliser le soufre et former le MNS. Contrôler l'oxydation du fer fondu: effectuer un traitement d'inoculation pré-fournaise (améliorer la morphologie du graphite, affectant indirectement la surface), évitez l'agitation excessive ou une isolation prolongée à haute température qui peut provoquer une oxydation.

3. Problèmes de conception et de fonctionnement du cœur de la moisissure / du sable

un. La compacité insuffisante du moule / noyau de sable: une pression d'injection de noyau insuffisante, un mauvais échappement de moisissure ou un temps d'injection de sable court entraîne une faible compacité locale du moule / noyau de sable, une porosité élevée et une infiltration facile par le fer en fusion.

né Température de moisissure trop élevée: pendant la production continue, la température du moule s'accumule trop élevée (> 280 ℃), provoquant une pré-solidification locale du sable enduit avant ou pendant le dynamitage de sable, affectant la résistance globale et l'uniformité du moule de sable.

c. Évaluation de coulée inutilisée (ou mal utilisée): revêtement non peint: pour les pièces moulées avec des exigences élevées ou des zones sujets à l'adhésion de sable, ne pas appliquer un revêtement résistant au feu est très risqué. Mauvaise qualité de revêtement: faible résistance au feu, mauvaise stabilité de la suspension, revêtement mince ou revêtement inégal. Séchage insuffisant: le revêtement est versé avant qu'il ne soit complètement séché, et l'eau s'évapore à des températures élevées, générant une pression qui peut pousser le fer fondu dans les lacunes entre les particules de sable ou provoquer le décollage du revêtement.

d. Démassement / manutention des moisissures: Le moule / noyau de sable est heurté pendant le processus d'élimination des moisissures, de manipulation et d'assemblage du noyau, entraînant un relâchement local ou des dommages à la surface.

e. Conception inappropriée de la position de la carotage: La palette est directement face à la paroi de la cavité ou à la paroi mince, ce qui fait que le fer fondu à grande vitesse rince directement la surface du moule / noyau de sable.

Solution - Optimisez le processus de fabrication du noyau: assurez une pression d'injection de sable suffisante et du temps de maintien pour vous assurer que le moule / noyau de sable est compact et uniforme. Nettoyez régulièrement et entretenez le moule pour assurer des bougies d'échappement lisses. Contrôlez la température du moule et, si nécessaire, ajoutez les dispositifs de refroidissement de la température du moule (tels que les canaux de refroidissement de l'eau) ou étendez le cycle de production. Utilisation obligatoire de revêtements réfractaires de haute qualité et d'application correcte.