Viden

Keramisk støbesand (III)

Afsnit 1: Påføring af Baozhu-sand i tabt skumstøbning

Formen af ​​zirkonsandkornene er tæt på sfærisk, med god flydeevne og høj permeabilitet. Den kan fylde de slanke huller, de indvendige vinkeldele af støbegodset og de komplekse indre hulrumsdele og er også forholdsvis let at komprimere. Den har høj styrke, går ikke i stykker eller pudder og har god genanvendelighed. Det kan også reducere produktionsomkostningerne for støbegods og forbedre arbejdsmiljøet på værkstedet. Det har været meget brugt i tabt skumstøbning.

 

I. Ydeevnekarakteristika for Baozhu Sand

1. Høj ildfasthed: Baozhu sand er lavet af højkvalitets bauxit gennem højtemperatur elektrisk ovnsmeltning. Dens hovedkomponent er aluminiumoxid (Al2O3), med en ildfasthed på over 1800°C, langt over den for almindeligt silicasand. Det kan modstå påvirkningen af ​​smeltet stål under den tabte skumstøbeproces.

2. Fremragende flydende: Partikelformen af ​​Baozhu-sand er tæt på sfærisk, med en glat overflade og tæt struktur, hvilket giver fremragende flydeevne. Det kan nemt fylde de komplekse indre hulrum og fine porer i tabte skumforme, hvilket reducerer forekomsten af ​​sandinkluderingsdefekter.

3. Stærk permeabilitet: Baozhu-sand har god permeabilitet, hvilket letter udledningen af ​​gasser og flydende pyrolyseprodukter, der genereres under den tabte skumstøbeproces, hvilket forhindrer tilbageslag og støbedefekter.

4. Lav termisk udvidelseshastighed: Baozhu-sand har en ekstrem lav termisk udvidelseskoefficient, med næsten ingen udvidelse under hældeprocessen. Dette hjælper med at opretholde dimensionsnøjagtigheden af ​​støbegodset og forhindrer ekspansionsfejl.

5. God regenererbarhed: Baozhu-sand har høj styrke, er ikke tilbøjelig til fragmentering og har god genanvendelighed. Det kan genbruges gentagne gange, hvilket reducerer produktionsomkostningerne og minimerer affaldssand-emissioner.

 

II. Anvendelsesfordele ved Baozhu Sand i Lost Foam Casting

1. Forbedret støbekvalitet: Baozhu-sand har høj ildfasthed, god flydende og stærk permeabilitet, som effektivt kan forhindre defekter som sandinkludering, porøsitet og skure i støbegods og forbedre overfladekvaliteten og dimensionsnøjagtigheden af ​​støbegods.

2. Reducerede produktionsomkostninger: Baozhu-sandets sfæriske partikelform og gode fyldeegenskaber reducerer mængden af ​​støbesand, der forbruges pr. ton støbning, betydeligt, hvilket reducerer produktionsomkostningerne. Derudover har Baozhu-sand god genanvendelighed, hvilket reducerer spildsandudledning og materialeforbrug.

3. Forbedret produktionsmiljø: Som et grønt og miljøvenligt støbesand genererer Baozhu-sand lidt eller intet støv og har et lavt indhold af siliciumstøv, hvilket reducerer forurening af produktionsmiljøet og minimerer sundhedsrisici for arbejdere.

 

III. Specifikke anvendelser af Baozhu-sand i tabt skumstøbning

1. Sandfyldningsstøbning: I den tabte skumstøbeproces bruges baozhu-sand hovedsagelig til at fylde sandkassen. Gennem vibrationskomprimering og andre metoder fylder den de komplekse indre hulrum og fine porer i formen for at danne en komplet støbeform.

2. Anvendelse i kombination med bindemidler: Baozhu-sand kan bruges i kombination med bindemidler såsom harpiks til at danne højstyrke og godt gennemtrængeligt støbesand, der opfylder kravene til støbesands ydeevne i tabt skumstøbning.

3. Optimering af støbeproces: Brug af baozhu-sand som støbesandmateriale i tabt skumstøbning kan optimere støbeprocesparametre såsom hældetemperatur og hældehastighed, forbedre støbeeffektiviteten og støbekvaliteten.

 

Afsnit 2: Praktiske tilfælde

 

Efter at have brugt zirkonsand til tabt skumstøbning i produktionen af ​​slidstærke stålstøbegods med højt manganindhold, på grund af den dårlige luftgennemtrængelighed af det oprindeligt brugte kvartssand og magnesiaolivinsand, opstod et stort antal defekter såsom skorper og porer på overfladen af ​​støbegodset. Efter skiftet til zirkonsand steg udbyttet af færdige støbegods med 7%.

 

Case One: Produktion af højmanganstålstøbegods

Problem: Før brug af Baozhu-sand, led støbegods med højt mangan-stål af alvorlig sandklæbning og problemer med sandinkludering. Hver gang krævede rengøring og slibning af støbegodset en betydelig mængde mandskab og ressourcer, hvilket øgede produktionsomkostningerne for støbegodset og forårsagede fejl i overfladekvaliteten.

Løsning: Baozhu-sand blev brugt som støbesandmateriale til tabt skumstøbning.

Effekt: Alle støbefejl såsom sandklæbning og sandinkludering blev fuldstændig elimineret, og produktionsomkostningerne blev reduceret med næsten 6%.

 

Case to: Produktion af motorcylinderblok

Problem: Det originale magnesia-olivinsand blev brugt som fyldsand. På grund af det polygonale sands dårlige flydeevne opstod der hyppigt defekter som rottehaler og sårskorper.

Løsning: Skift til at bruge zirkonsand til tabt skumstøbning.

Resultat: Kvaliteten af ​​støbegodset er blevet væsentligt forbedret, og udbyttet er steget med 5%.

 

Case Three: Lost Foam Støbejern

Anvendelse: Al brug af zirkonsand, tilsat 3.2% natriumsilikat, og ingen belægning påført alle kerner og ydre former.

Effekt: Støbegodset har en glat overflade, ingen sandklæbning og lavt energiforbrug. Sandregenereringsudstyret er også relativt enkelt.

 

Case Four: Diesel Engine Water Jacket

Problem: Det originale sand havde en stor ekspansionskoefficient, en stor mængde bindemiddel blev tilsat, og gasproduktionen var høj, hvilket resulterede i ustabil støbekvalitet.

Løsning: Tabt skumstøbning blev udført med zirkonsand.

Effekt: Manglerne ved det originale sand blev overvundet, mængden af ​​tilsat harpiks blev reduceret, og produktudbyttet blev forbedret.

 

Case Five: Højt mangan og højkrom slidbestandige støbte ståldele

Problem: Kvartssand og magnesiaolivinsand blev brugt successivt. På grund af den dårlige permeabilitet af disse to sand, opstod et stort antal defekter såsom skorper og porer på overfladen af ​​støbegodset.

Løsning: Baotu-sand blev valgt til tørsandstøbning.

Effekt: Defekter som porer, skorper og underforbrænding blev løst, og udbyttegraden steg med 7 %.

 

Case 6: Tabt skumstøbning af duktilt jernvandmålerskal med stor diameter

Anvendelse: Den hvide form af støbningen blev begravet med 70-140 mesh zirkonsand, derefter dækket med en film og forseglet, efterfulgt af negativt tryk vibrationskomprimering.

 

Effekt: Gennem egentlige hældeforsøg blev kvaliteten af ​​støbegodset før og efter optimering sammenlignet. Det viste sig, at efter brug af perle-zirkonsand blev de almindelige støbedefekter i vandmålerens skalstøbning, såsom skalvæggen, bunden, endeporten og flangepladen, effektivt forbedret.

 

 

Afsnit 3: Sammenligning af flere almindeligt anvendte sand

 

Perlesand:

Fordele: Partikelformen er tæt på ægte rund, med god fluiditet, stærk permeabilitet, lille termisk udvidelseskoefficient, høj ildfasthed, god genanvendelighed og stærk miljøvenlighed. Disse ydelsesfordele gør det muligt for perlesand at forbedre kvaliteten af ​​støbegods i tabt skumstøbning markant, reducere skrotmængden og sænke produktionsomkostningerne.

Ulemper: Stor engangsinvestering.

Anvendelse: Velegnet til lejligheder med høje krav til støbekvalitet, såsom højpræcisionsstøbegods og komplekst strukturerede støbegods.

 

Silicasand (kvartssand):

Fordele: Bredt fordelt og lav pris, med relativt høj ildfasthed.

Ulemper: Forskellige partikelformer, dårlig flydeevne, stor termisk ekspansionskoefficient, hvilket let kan føre til støbeekspansionsfejl og sandklæbning og andre kvalitetsproblemer. Genanvendeligheden er gennemsnitlig, og den er tilbøjelig til at generere støv, hvilket forårsager forurening af produktionsmiljøet.

Anvendelse: Velegnet til lejligheder med lave krav til støbekvalitet, eller som et alternativ til perlesand, hvor omkostninger er en følsom faktor.

 

Mekanisk sand:

Fordele: Brede kilder, rigelige ressourcer, relativt lav pris.

Ulemper: Fremtrædende kanter og hjørner, ru overflade, gennemsnitlig fluiditet og luftgennemtrængelighed påvirkes af partikelform og graduering. Koefficienten for termisk udvidelse og ildfasthed varierer afhængigt af råmaterialer og forarbejdningsteknikker, generelt lavere end for zirkonsand. Regenerering påvirkes af partikelform og graduering, og det er tilbøjeligt til at generere urenheder såsom stenpulver.

Anvendelse: Den kan bruges i nogle specifikke situationer, men ved tabt skumstøbning er dens ydeevne generelt ringere end for zirkonsand og silicasand (kvartssand).

 

Silikasand:

Silica sand er stadig det vigtigste råsand til støbning. Det er rigeligt af ressourcer og lavt i pris. Dens ydeevne opfylder normalt kravene til de fleste støbegods og er let at få lokalt. Derfor har det længe været det almindelige støbemateriale i støbeindustrien. Silicasand har en relativt stor termisk udvidelseskoefficient og kan forårsage pludselig udvidelse på grund af faseændring (573), hvilket resulterer i sand inklusion i støbegods. Dens termiske diffusivitet og varmelagringskoefficient er relativt lav, som let kan reagere med jernoxider og forårsage kemisk klæbende sand. Især ved fremstilling af højlegeret stålstøbegods eller store støbte ståldele er sandsynligheden for at sætte sand i støbegods større, hvilket gør rengøringen af ​​støbegods ekstremt vanskelig. Når SiO2-indholdet er lavt, reduceres råsandets ildfasthed kraftigt, hvilket forårsager termisk klæbende sand. Desuden er det tilbøjeligt til at pudre.

Til tabt skumstøbning er det foretrukne sand formen. Det skal være runde sandkorn, fordi runde sandkorn har god flydeevne og god sideværts sandfodringsevne. For eksempel i produktionstestprocessen kan den laterale sandtilførselsafstand for perlesand nå næsten 200 mm, mens den for fint kvartssand er mindre end 50 mm, og hvilevinklen kan nå 60°. Mængden af ​​runde sandkorn, der synker i komprimeret tilstand, er meget lille. Mængden af ​​synkning af perlesand pr. meter er omkring 30 mm, mens den for kunstigt kvartssand kan være så meget som 80 mm. Ved brug af kantet sand er det derfor let for afstøbningen at gro svulster i hjørnerne. Den anden er ensartet partikelstørrelse: ensartet partikelstørrelse støbesand har god luftgennemtrængelighed og en lav komprimeret synkekoefficient. Sand med ujævn partikelstørrelse har en stor mængde synkning i komprimeret tilstand. Derefter bør andre faktorer såsom ildfasthed overvejes.

Efter udhældning kan der findes et stort antal vanddråber under plastikfilmen i kvartssandet. Sandlaget ca. 100 - 150 mm væk fra støbningen er vådt, som om det var blevet regnet på. Det skyldes, at fugten i kvartssandet nær støbningen fordamper og kondenserer derefter igen, når det afkøles. På dette tidspunkt vil der være et stort antal porer på overfladen af ​​støbningen, som at blive brændt af ild. Samtidig vil der være kulstofaflejringer under belægningslaget, som om det ikke var brændt rent; eller det kan virke som om undertrykket ikke er nok. Alle disse skyldes det krystallinske vand i kvartssandet. Baozhu-sandet er dog et kunstigt smeltet sand og indeholder ikke krystallinsk vand, hvilket kan reducere dannelsen af ​​overfladefejl på støbningen.

For at sikre, at det originale sand til tabt skumstøbning har tilstrækkelig fluiditet til at fylde de komplekse dybe hulrumsdele af skummønsteret, og i betragtning af, at det relativt tykke belægningslag har en vis mekanisk styrke for at forhindre kollaps af kassen, kræver det originale sand til tabt skumstøbning god rundhed. Derudover vil skummønsteret under hældeprocessen med tabt skumstøbning gennemgå pyrolyse og forbrænding, hvilket genererer en stor mængde gas eller flydende pyrolyseprodukter. Derfor skal sandet have tilstrækkelig permeabilitet til at forhindre blokering af overløb af rester. Sandkornene af Baozhu-sand er næsten sfæriske i form, har god flydeevne og høj permeabilitet, kan fylde fine lange huller, de indre vinklede dele af støbningen og komplekse indre hulrumsdele og er også relativt nemme at komprimere. Desuden sikrer det neutrale materiale af Baozhu sand dets brede anvendelse i støbejern og støbestål (inklusive højmanganstål osv.).​​​​​​​

 

Vigorhar mere end 18 års erfaring med støbegods.Hvis du har spørgsmål og behov for produktudvikling eller forbedre din forsyningskæde, er du velkommen til at kontakte os på info@castings-forging.com