Hvordan kan defekter som sandbumser på den øverste overflade af grå støbejernsdele fremstillet ved harpikssandstøbning løses?

Sandknuder opstår på overfladen af ​​gråt støbejernsmaskinestøbegods fremstillet af harpikssand, hvilket er et typisk problem, der påvirker overfladekvaliteten af ​​støbegods. Sandknuder viser sig sædvanligvis som hårde metalklumper og sandpartikler, der klæber til overfladen af ​​støbegods, som er svære at rengøre og også kan påvirke dimensionernes nøjagtighed og udseende.

1、 Hovedårsagen til dannelsen af ​​sandknuder er den utilstrækkelige lokale styrke af harpikssandformen/kerneoverfladen. Under den termiske og mekaniske påvirkning af det smeltede metal skaller overfladesandblokkene af og suges ind i det smeltede metal, men vaskes ikke helt væk eller omsmeltes og vikles i sidste ende rundt om overfladen af ​​støbegodset. De specifikke årsager kan analyseres ud fra følgende dimensioner:

1. Ujævn kompakthed på grund af støbning/kernefremstillingsproces: Utilstrækkelig kompakthed i nogle områder (især hjørner, riller og dybe hulrum), løs sandformoverflade, lav styrke og let at vaske af. Ukorrekt fjernelse/reparation af skimmelsvamp: Skader på sandformen under fjernelse af skimmelsvamp eller ufuldstændig reparation under skimmelreparation, hvilket efterlader potentielle løse sandblokke. Belægningskvalitet og børsteproces: Belægningslaget er for tyndt eller ikke dækket, og det lykkes ikke effektivt at isolere højtemperaturmetalvæsken fra sandformens overflade. Utilstrækkelig indtrængningsdybde af belægningen: manglende dannelse af et solidt "sintret lag" med sandformen, hvilket resulterer i dårlig vedhæftning. Utilstrækkelig tørring af belægninger: resterende fugt eller opløsningsmidler, gas, der dannes ved møder med højtemperatur-metalvæsker, kan påvirke belægningen og få den til at revne og skalle af. Dårlig udstødning af sandskimmel/kerne: For højt lokalt gastryk kan få belægningslaget eller det svage overfladelag til at "falde sammen".

2. Ydeevneårsager for råsand og harpikssand: Rå sandpartikelform og størrelse: Sandpartiklernes overflade er glat, med dårlig rundhed (såsom en stor vinkelkoefficient), svag mekanisk indgriben mellem sandpartikler og lav overfladestyrke af sandformen. Utilstrækkelig harpikstilsætning eller ujævn blanding: resulterer i lavt lokalt harpiksindhold og utilstrækkelig styrke efter hærdning. Ujævn hærdning: Især for tykke sandkerner er det indvendige muligvis ikke helt hærdet, eller overfladen kan blive skør på grund af overdreven blæsning (furanharpiks). Lang opbevaringstid af sandforme eller høj luftfugtighed i omgivelserne: Harpikssandforme absorberer fugt, reducerer styrke og øger gasdannelsen.

3. Årsagen til udformningen af ​​hældesystemet er, at metalvæsken skylles for meget væk: indløbet vender mod formvæggen eller sandkernen og danner en højhastigheds-metalvæskestrøm, der direkte påvirker. Udformningen af ​​hældesystemet er urimelig, og påfyldningshastigheden er for høj, hvilket forårsager kraftig erosion og slid på overfladen af ​​sandformen/kernen.

4. Hældetemperaturen af ​​selve det smeltede metal er for høj: overdreven varmebelastning vil fremskynde den termiske nedbrydning af harpiksen på overfladen af ​​sandformen og sintringen af ​​sandpartiklerne, hvilket får afskalningslaget til at blive tykkere. Samtidig er flydendeheden af ​​det smeltede jern for god, og skurekraften forstærkes. Alvorlig oxidation af smeltet jern: Højt indhold af oxider (såsom FeO) i smeltet jern kan reagere kemisk med SiO ₂ sandpartikler, hvilket forværrer erosionen og sandklæbningstendensen af ​​metalvæsken på sandformen.

2、 En systematisk løsning til at løse problemet med sandknuder kræver start fra forebyggelse og kontrol, udførelse af systematiske undersøgelser og procesoptimering.

1. Optimer form- og kernefremstillingsprocessen for at sikre ensartet komprimering: Fokuser på at sikre komprimering af komplekse dele såsom hjørner, fremspring og dybe hulrum, og brug specialiserede værktøjer til at hjælpe med komprimering. Standardiseret støbning og reparation: Betjen og brug forsigtigt reparationspasta eller -belægning til at reparere beskadigede områder. Påføring af forstærkede belægninger: Vælg højkvalitets alkoholbaseret zirkonpulver eller korundpulverbelægning, som har høj brandmodstand og stærk korrosionsbestandighed. Sørg for, at belægningen har tilstrækkelig koncentration og viskositet, ved at bruge dyppebelægning, flowbelægning eller spraybelægning for at sikre ensartet belægningstykkelse (generelt 2-4 lag, tørfilmtykkelse 0,3-0,8 mm). Fuldstændig tør: Efter antænding (alkoholbaserede belægninger) eller tørring skal du sikre dig, at belægningen er helt tør og fri for fugtpletter. Sørg for jævn udstødning: Indstil tilstrækkeligt antal og størrelse af udstødningshuller på passende positioner i sandformen/kernen.

2. Kontroller strengt kvaliteten af ​​harpikssand og vælg råsand af høj kvalitet: prioritet bør gives til at bruge silicasand med rund partikelform og glat overflade (såsom Indre Mongoliet Dalin-sand), med en vinkelkoefficient kontrolleret inden for 1,2-1,3, hvilket er befordrende for at forbedre flydende og sandkomprimering og styrke. Optimer harpiksforhold og sandblandingsproces: Juster mængden af ​​tilsat harpiks og hærder i henhold til årstiden og miljøets temperatur og fugtighed (normalt 0,8 % -1,5 % af den oprindelige sandvægt) for at sikre ensartet blanding. Kontrolhærdningseffekt: Undgå overblæsning eller utilstrækkelig hærdning. Til tykke og store sandkerner kan hul- eller koksblokfyldningsprocesser anvendes. Kontroller opbevaring og brugsmiljø: Prøv at forkorte opbevaringstiden for sandforme/kerner og undgå fugtoptagelse. Det anbefales at kontrollere luftfugtigheden på værkstedet under 60%.

3. Forbedre designet af hældesystemet for at følge princippet om "jævn, hurtig og velordnet" påfyldning: Anvend åbne, bundinjektion eller trinvise hældesystemer. Undgå direkte skylning: Indløbet bør ikke vende direkte mod de svage dele af formvæggen eller sandkernen. Foranstaltninger såsom indføring af tangentlinjer, opsætning af indløbshuller og brug af filterskærme kan bruges til at buffere, sprede og rense strømmen af ​​smeltet metal. Beregn den passende hældetid: undgå at fylde for hurtigt.

4. Optimer smelte- og hældeprocessen for at kontrollere den passende hældetemperatur: mens du sikrer fyldningens integritet og undgår koldisolering, så prøv at bruge en lavere hældetemperatur. For værktøjsmaskiner med middel vægtykkelse styres den generelt ved 1350-1420 ℃ (optisk temperaturmåling). Rensning af smeltet jern: Styrk ovnforbehandlingen (såsom brug af slaggefjernende midler) for at forhindre overdreven oxidation af smeltet jern og sikre dets renhed. Jævn hældning: Undgå afbrydelser og sprøjt, og hold hældekoppen fuld.

5. Ledelse på stedet og inspektion af inspektion af første stykke: For det første stykke efter nye støbeforme eller procesændringer skal du omhyggeligt inspicere de dele, der er tilbøjelige til at få sandknuder. Etabler proceskontrolpunkter: Overvåg og optag nøgleprocesser såsom komprimering, belægning og hældetemperatur. Analyser placeringen af ​​sandknuder: Baseret på den almindelige placering af sandknuder, spor tilbage, om det er et problem med formen, belægningen eller hældesystemet.

Opsummering og forslag: Løsningen på problemet med sandknuder ved fremstilling af gråt støbejerns maskinstøbegods ved brug af harpikssand er at "forøge overfladestyrken af ​​sandformen" og "reducere erosionen/termisk virkning af metalvæsken på formvæggen". Foreslå at følge disse trin for at fejlfinde:

Først skal du kontrollere belægningen: dette er den mest direkte og almindelige årsag. Bekræft belægningens kvalitet, belægningstykkelse og tørretilstand.

2. Kontroller derefter kompaktheden og støbeoperationen: kontroller, om sandformen i den tilsvarende position af sandknuden er løs.

3. Analyser derefter hældesystemet: observer, om der opstår sandklumper lige over for indløbet eller på det sted, hvor metalstrømmen er mest påvirket.

4. Kontroller endelig procesparametrene: Kontroller, om harpikssandforholdet, råsandkvaliteten og hældetemperaturen er inden for det kontrollerede område. Gennem denne systematiske analyse og trin-for-trin forbedring kan sandklitdefekter effektivt kontrolleres og elimineres, hvilket væsentligt forbedrer overfladekvaliteten og dimensionsnøjagtigheden af ​​værktøjsmaskiner.