
Znanje - Sanxin
Učinkovitost procesa smolastog pijeska (Drugi dio)
Odjeljak 1: Snaga
Čvrstoća smolastog pijeska često se klasificira u čvrstoću pri sobnoj temperaturi i čvrstoću pri visokim temperaturama. Čvrstoća pri sobnoj temperaturi dalje se dijeli na početnu čvrstoću i konačnu čvrstoću. Početna čvrstoća odnosi se na čvrstoću kalupnog pijeska neposredno nakon miješanja, dok se konačna čvrstoća odnosi na čvrstoću kalupnog pijeska nakon 24 sata.
Utjecaj dodatka smole na čvrstoću
U proizvodnji smolnog pijeska čvrstoća raste s povećanjem dodavanja smole, ali ne u izravnom omjeru. Kada je dodatak smole manji od 1.0%, čvrstoća brzo raste s povećanjem dodatka smole. Međutim, kada je sadržaj smole veći ili jednak 1.0%, rast čvrstoće se usporava. Kada je dodatak smole previsok, učinkovitost vezivanja smole je vrlo niska.
2. Utjecaj temperature, vlage i sredstva za otvrdnjavanje na čvrstoću
Proces stvrdnjavanja smolnog pijeska pripada reakciji kondenzacije, koja oslobađa vodu. Pravovremeno ispuštanje kondenzirane vode ima značajan utjecaj na čvrstoću vezivanja smolnog pijeska. Visoka vlažnost okoliša sprječava istjecanje reakcijske vode, utječe na reakciju stvrdnjavanja i rezultira niskom početnom čvrstoćom i smanjenom konačnom čvrstoćom smolastog pijeska.
Čvrstoća se ne povećava uvijek s povećanjem doze sredstva za stvrdnjavanje. Kada je doza sredstva za stvrdnjavanje 0.4% do 1.2% izvornog pijeska, čvrstoća doseže maksimalnu vrijednost. Međutim, s povećanjem temperature i smanjenjem vlažnosti, početna i konačna čvrstoća smolnog pijeska opada kada je vlažnost visoka, čak i ako je temperatura slična ili raste. I prebrzo i presporo stvrdnjavanje šteti čvrstoći. Ako je stvrdnjavanje prebrzo, film smole postaje krt, smanjujući čvrstoću. Ako je stvrdnjavanje presporo, sila vezivanja smole nije u potpunosti iskorištena. Potrebna je odgovarajuća brzina stvrdnjavanja kako bi se osigurala čvrstoća pješčanog kalupa. Sadržaj slobodne kiseline u sredstvu za stvrdnjavanje ima značajan utjecaj na čvrstoću, posebno za reciklirani pijesak. Kada je sadržaj slobodne kiseline veći od 10%, čak i ako je vrijeme stvrdnjavanja odgovarajuće, čvrstoća će se smanjiti. Stoga sadržaj slobodne kiseline u sredstvu za stvrdnjavanje mora biti manji od 10%.
3. Utjecaj svojstava smole na čvrstoću
Mala količina slobodnog formaldehida u smoli pomaže povećati početnu čvrstoću smolnog pijeska i također povećava konačnu čvrstoću. Osobito u uvjetima visoke vlažnosti, mala količina slobodnog formaldehida može ubrzati reakciju stvrdnjavanja, povećati početnu čvrstoću i skratiti vrijeme uklanjanja plijesni. Povećanje sadržaja dušika u smoli može poboljšati početnu čvrstoću smolnog pijeska, ali će se konačna čvrstoća smanjiti. Smola s visokim sadržajem furfurola i niskom viskoznošću ima i visoku početnu i konačnu čvrstoću. Sadržaj vode ima značajan utjecaj na čvrstoću. Kada je sadržaj vode u smoli ≥5%, usporava se brzina stvrdnjavanja, produljuje se vrijeme uklanjanja kalupa, a konačna čvrstoća značajno se smanjuje.
4. Utjecaj svojstava sirovog pijeska na čvrstoću:
Utjecaj veličine čestica sirovog pijeska, oblika i sadržaja mikropraha na čvrstoću: Sadržaj vlage i raspodjela veličine čestica sirovog pijeska imaju izravan utjecaj na čvrstoću pješčanog kalupa. Za smolasti pijesak preporučuje se pijesak s četiri sita. U novom pijesku, udio čestica pijeska 150 mesh ne smije biti veći od 5%, a sadržaj mikropraha ne smije biti veći od 0.4%. Međutim, za reciklirani pijesak, previše fine čestice pijeska mogu povećati brzinu stvrdnjavanja, što se razlikuje od novog pijeska. Čestice sitnog pijeska u recikliranom pijesku imaju veću specifičnu površinu i sadrže više smole i sredstva za stvrdnjavanje od čestica grubog pijeska. Gubitak žarenjem finog pijeska znatno je veći nego kod krupnog pijeska. Kada se smola ponovno doda, zaostalo sredstvo za stvrdnjavanje nastavlja djelovati kao katalizator, povećavajući brzinu stvrdnjavanja.
Smolasti pijesak ima vrlo stroge zahtjeve za sadržaj vlage u sirovom pijesku jer vlaga u sirovom pijesku ne samo da utječe na čvrstoću vezivanja između smolastog filma i čestica pijeska, već također usporava brzinu stvrdnjavanja, što rezultira "hrskavim izvana, nježnim iznutra" pješčanim kalupom i čineći odljevak sklonim defektima plinskih otvora.
Općenito, sadržaj vlage trebao bi biti manji od 0.2%. Za reciklirani pijesak, ako se prskanje vodom koristi za hlađenje ljeti, sadržaj vlage mora se provjeriti i ne smije prelaziti 0.3%.
5. Konačni standard čvrstoće trebao bi se razlikovati od tvornice do tvornice. Nakon što se smolni pijesak pomiješa, može postići svoju maksimalnu čvrstoću, odnosno konačnu čvrstoću, nakon otprilike 24 sata samostvrdnjavanja. Zbog različitih proizvodnih uvjeta i razmjera svake ljevaonice, vremenski interval između kalupljenja i lijevanja ne smije biti duži od 24 sata. Stoga se određivanje konačne čvrstoće treba temeljiti na specifičnoj ljevaonici.
Drugi odjeljak: Stabilnost površine
Površinska stabilnost smolastog pijeska odnosi se na njegovu sposobnost da izdrži habanje tijekom rukovanja, struganje rastaljenog metala tijekom izlijevanja i pečenje bez uzrokovanja nedostataka kao što su ispiranje pijeska, rupe od pijeska i mehaničko lijepljenje pijeska. Površinska stabilnost pješčanog kalupa u skladu je s čvrstoćom na visokoj ili niskoj sobnoj temperaturi: uobičajeni čimbenici utjecaja uključuju:
1. Vrsta smole i količina dodatka;
2. Kvaliteta i veličina čestica izvornog pijeska;
3. Odabir sredstva za stvrdnjavanje i dodataka;
4. Parametri procesa i rad;
5. Čimbenici okoliša: temperatura, vlažnost i drugi uvjeti također utječu na proizvodnju smolnog pijeska.
Glavni čimbenici koji utječu na stvaranje plina i propusnost smolnog pijeska mogu se detaljno analizirati sa sljedećih aspekata:
Odjeljak 3: Kapacitet proizvodnje plina
Volumen razvijanja plina odnosi se na volumen plina u mililitrima koji proizvodi uzorak kalupnog pijeska (ili drugih materijala) nakon zagrijavanja unutar određenog vremena, također poznat kao volumen razvijanja plina. Može se izraziti kao volumen proizvedenog plina po gramu uzorka.
Tijekom procesa lijevanja, kada se rastaljeni metal ulije u pješčani kalup, pješčani kalup i pješčana jezgra podvrgavaju se toplinskom učinku metala visoke temperature, uzrokujući vlagu i razne dodatke (kao što su glina, ugljeni prah i smola, itd.) u pješčanom kalupu za stvaranje velike količine plina. Ako se ovi plinovi ne mogu ispustiti na vrijeme, oni će stvoriti defekte plinske rupe u odljevku, čime će utjecati na kvalitetu i performanse odljevka.
1. Sastav smole i količina dodatka:
Volumen razvijanja plina uglavnom je povezan sa sastavom i količinom dodatka smole. Na primjer, glavne komponente furan smole su furfural alkohol, urea-formaldehid i formaldehid, među kojima urea-formaldehid ima relativno veliki volumen razvijanja plina, dok furfural alkohol i formaldehid imaju relativno male volumene razvijanja plina. Kada je dodana količina smole velika, volumen razvijanja plina se također povećava, ali ne proporcionalno.
Što je veći sadržaj smole, to je više organskih spojeva u pješčanom kalupu i više plinova nastaje razgradnjom smole na visokim temperaturama. Prekomjerni plinovi mogu dovesti do plinskih rupa ili abnormalnih oštećenja mikrostrukture na površini odljevka.
2. Faktori sirovog pijeska:
Gubitak žarenjem sirovog pijeska, to jest količina nečistoća kao što su organske tvari i karbonati u silikatnom pijesku koji izgaraju na visokim temperaturama, povećat će razvijanje plina u kalupnom pijesku i biti štetan za kvalitetu površine odljevka.
Kada je veličina čestica sirovog pijeska previše fina, propusnost se smanjuje, što također utječe na oslobađanje plina.
3. Proces miješanja pijeska i povrat korištenog pijeska:
Pretjerano dodavanje smole tijekom miješanja pijeska može dovesti do stvaranja velike količine plina iz jezgre pijeska tijekom lijevanja. Loša obrada iskorištenog pijeska može uzrokovati da gubitak pijeska paljenjem u sustavu bude van kontrole, s prekomjernim sadržajem finog praha, što rezultira povećanim razvijanjem plina i smanjenom propusnošću.
Vigor tim ima bogato iskustvo nadrukčiji odljevci. Ako imate bilo kakvih pitanja ili zahtjeva kojima možemo pomoći, slobodno nas kontaktirajte nainfo@castings-forging.com

