Литье в песчаные формы с покрытием имеет долгую историю в литейной отрасли, и объёмы производства отливок также довольно велики. Однако при использовании литья в песчаные формы с покрытием для получения точных стальных отливок существует множество проблем: налипание песка (царапание), застывание и образование пор. Как решить эти проблемы?
Нам предстоит дальнейшее изучение.
1. Знание и понимание свойств песка с покрытием (песок с покрытием относится к типу стержневых смесей на основе органических связующих)
(1) Характеристики песка с покрытием: он обладает соответствующими прочностными свойствами; хорошая текучесть; получаемые песчаные формы и стержни имеют чёткие контуры и плотную структуру; можно изготавливать песчаные стержни сложной формы; качество поверхности песчаных форм (стержней) хорошее, а поверхность шероховатая. Степень шероховатости поверхности может достигать
Ra = 6,3 ~ 12,5 мкм, размерная точность достигает уровня CT7 ~ CT9; хорошая дезинтеграция; отливка легко очищается. (2) Область применения: Песок с покрытием может использоваться для изготовления как литейных форм, так и стержней. Песок с покрытием или стержень с покрытием могут использоваться совместно друг с другом и с другими песчаными формами (стержнями); он может использоваться не только для гравитационного литья в металлические формы или литья под низким давлением,
также для литья чугунных форм с покрытием в песчаные формы и термоцентробежного литья; он может использоваться не только для производства отливок из чугуна и цветных сплавов, но и для производства стальных отливок.
2. Подготовка песка с покрытием
1. Состав песка с покрытием
Коэффициент не должен превышать 1,3; расход кислоты должен быть не менее 5 мл.
(2) В качестве связующего обычно используется фенольная смола.
(3) В качестве отвердителя обычно используется уротропин; в качестве смазки обычно используется стеарат кальция, который предотвращает комкование песка с покрытием и повышает его текучесть. Основная функция добавок — улучшение характеристик песка с покрытием. (4) Соотношение основных ингредиентов покрытого песка (массовая доля, %) Описание: Исходный песок 100 % абразивный песок, фенольная смола 1,0~3,0 % от веса исходного песка, уротропин (водный раствор 2) 10~15 % смолы Тяжелая, стеарат кальция 5~7 составляет от веса смолы, а добавки составляют 0,1~0,5 от веса исходного песка. 1:2) 10~15 составляет от веса смолы, стеарат кальция составляет 5~7 от веса смолы, а добавки составляют 0,1~0,5 от веса исходного песка.
2. Coated sand production process2. Процесс производства песка с покрытием
Существует три основных процесса подготовки песка с покрытием: холодное покрытие, теплое покрытие и горячее покрытие. В настоящее время для производства песка с покрытием практически всегда используется метод горячего покрытия. Процесс термического покрытия заключается в нагревании сырого песка до определенной температуры, а затем в его отделении от древесной стружки.
Он производится путем смешивания жира, водного раствора уротропина и стеарата кальция, охлаждения, дробления и просеивания. Из-за различий в рецептурах процесс смешивания различается. В настоящее время в Китае существует множество типов линий по производству песка с покрытием. Полуавтоматическая производственная линия с ручной загрузкой составляет около
2000–2300 линий, и около 50 полностью автоматизированных производственных линий управляются компьютерами, что существенно повышает эффективность производства и стабильность продукции. Например, автоматизированная производственная линия xx Casting Co., Ltd. контролирует время подачи с точностью до 0,1 секунды, температуру нагрева – до 1/10 °C, процесс смешивания песка постоянно отслеживается с помощью видеокамеры, а производительность достигает 6 тонн/час.
3. Основные виды продукции из песка с покрытием
(1) Обычный песок с покрытием. Обычный песок с покрытием – это традиционный песок с покрытием. Его состав обычно состоит из кварцевого песка, термопластичной фенольной смолы, уротропина и стеарата кальция. Соответствующие добавки не добавляются. Количество добавляемой смолы обычно...
Он предъявляет относительно высокие требования к прочности и не обладает характеристиками высокой термостойкости, низкого расширения и низкого газообразования. Подходит для производства отливок с низкими требованиями.
(2) Характеристики высокопрочного и низкогазовыделяющего песка с покрытием: высокая прочность, низкое расширение, низкое газообразование, медленное газообразование и антиоксидант. Введение: Высокопрочный песок с покрытием и низким газообразованием – это усовершенствованный продукт обычного песка с покрытием. Благодаря добавлению соответствующей добавки и применению нового процесса приготовления, количество смолы значительно снижено, его прочность более чем на 30% выше, чем у обычного песка с покрытием, а количество и скорость газообразования значительно снижены, что позволяет лучше удовлетворять потребности литейного производства. Этот тип песка с покрытием
подходит в основном для производства чугунных отливок, мелких и средних стальных отливок, а также отливок из легированной стали. В настоящее время существует три серии этого типа песка с покрытием: GD-1 – высокопрочный песок с покрытием и низким газообразованием; GD-2 – высокопрочный песок с покрытием и низким газообразованием; GD-3 – высокопрочный песок с покрытием и низким газообразованием.
Антиоксидантное газогенерирующее покрытие. (4) Легкосминаемый песок с покрытием обладает хорошей прочностью и отличной пластичностью при низких температурах, подходит для производства отливок из цветных металлов.
(5) Другие особые требования к песку с покрытием. Для удовлетворения потребностей различных продуктов был разработан ряд специальных песков с покрытием, таких как: песок с покрытием для центробежного литья, песок с покрытием с охлаждением, песок с покрытием с мокрым покрытием, песок с антипригарным покрытием, песок с антипригарным покрытием и т. д. Песок с прожилками, с покрытием, препятствующим образованию апельсиновой корки.
Подождите.
wait.
3. Основной процесс изготовления песчаных стержней с покрытием
Температура нагрева составляет 200–300 °C, время отверждения – 30–150 с, давление впрыска песка – 0,15–0,60 МПа. Для песчаных стержней простой формы и хорошо текучего песка с покрытием можно выбрать более низкое давление впрыска песка. Для тонких песчаных стержней можно выбрать более низкую температуру нагрева.
При низкой температуре нагрева время отверждения можно увеличить. В качестве смолы для изготовления стержней используется фенольная смола. Преимущества процесса изготовления стержней: подходящие прочностные характеристики; хорошая текучесть; хорошее качество поверхности песчаного стержня (Ra = 6,3–12,5 мкм); стойкость песчаного стержня; высокая гигроскопичность; хорошая диспергируемость, отливки легко очищаются.
1. Температура литейной формы
Температура формы является одним из основных факторов, влияющих на толщину и прочность оболочки. Обычно она регулируется в диапазоне от 220 до 260 °C и выбирается в соответствии со следующими принципами:
(1) Обеспечить достаточное количество тепла для размягчения и отверждения смолы на покрытом песке;
(2) Обеспечить формирование необходимой толщины оболочки и отсутствие пригорания на поверхности оболочки (стержня);
(3) Минимизировать время образования корки и затвердевания для повышения производительности.
4. Проблемы и решения при применении покрытого песка
Существует множество методов изготовления стержней, которые можно разделить на две категории: термореактивные и холоднореактивные. Изготовление стержней из покрытого песка относится к термореактивным методам. Любой метод изготовления стержней имеет свои преимущества и недостатки, которые в основном зависят от
Выбор метода изготовления стержней зависит от ряда факторов, таких как требования к качеству продукции, сложность производства, размер партии, себестоимость продукции, цена изделия и т. д. Используются песчаные стержни с высокими требованиями к качеству поверхности внутренней полости отливок, высокой точностью размеров и сложной формой. Изготовление стержней из песка с покрытием очень эффективно. Например, стержни впускных и выпускных каналов, водяных каналов и масляных каналов головки блока цилиндров автомобильных двигателей, водяные и масляные каналы блока цилиндров, стержни корпусов впускных и выпускных коллекторов, гидравлические клапаны, воздушные каналы автомобильных турбокомпрессоров и т. д. Однако при использовании песка с покрытием часто возникают некоторые проблемы. Здесь я лишь кратко расскажу о своем опыте работы.
Under the premise that the quality of raw sand and resin are certain, the key factor affecting the strength of coated sand is mainly the amount of phenolic resin added. Adding more phenolic resin will increase the strength, but the amount of gas will also increase, and the disintegrability will decrease. Make concessions or return goods to the supplier.
1. Метод определения прочности и количества газа, выделяющегося при нанесении покрытия на песок
Исходя из предположения, что качество исходного песка и смолы гарантировано, ключевым фактором, влияющим на прочность песка с покрытием, является, главным образом, количество добавляемой фенольной смолы. Добавление большего количества фенольной смолы увеличит прочность, но также увеличится количество газа, а распадаемость снизится.
Низкая. Поэтому в производственных условиях прочность песка с покрытием необходимо контролировать, чтобы уменьшить газообразование и улучшить распадаемость. При установлении стандартов прочности необходимо найти точку баланса. Эта точка баланса заключается в обеспечении качества поверхности песчаного стержня, а не
Прочность без деформации и разрушения стержня. Таким образом, можно обеспечить качество поверхности и размерную точность отливок, уменьшить объем газообразования, уменьшить дефекты пор в отливках и улучшить производительность песчаного стержня. Процесс хранения и транспортировки песчаных стержней
Можно использовать рабочее оборудование и тележки для песчаных стержней, на которые можно положить губку толщиной 10–15 мм, что позволит снизить потери песчаных стержней.
2. Срок хранения песчаных стержней с покрытием
Любой песчаный стержень впитывает влагу, особенно в южных регионах с высокой относительной влажностью воздуха. Срок хранения песчаных стержней должен быть указан в технологической документации, а для сокращения объема и цикла хранения песчаных стержней следует использовать метод бережливого производства «первым пришел — первым ушел».
Ожидание. Каждое предприятие должно определять срок хранения песчаных стержней с учетом собственных заводских условий и местных климатических условий.
3. Контроль качества поставляемого песка с покрытием
При поступлении песка с покрытием на завод он должен сопровождаться информацией о качестве поставщика, и компания проводит его проверку в соответствии со стандартами отбора проб. Песок может быть заложен на хранение только после прохождения проверки. Если предприятие не проходит отбор проб, решение принимает отдел контроля качества и технического отдела. Пойдите на уступки или верните товар поставщику.