Kako izboljšati moč in sposobnost proti lepljenju prevlečenega peska v peskovniku?

1. Ključni ukrepi za izboljšanje trdnosti

a. Optimizacija sistema smole in strjevanja

Izbira smole:

Izbira visoke stopnje polimerizacijske fenolne smole (kot je linearna fenolna smola), ki ima daljše molekularne verige in večjo vsebnost preostalega ogljika pri visokih temperaturah, lahko izboljša visokotemperaturno trdnost peščenih kalupov; Odmerjanje smole se nadzoruje pri 1,8% ~ 2,2% (razmerje mase surovega peska) in ga je mogoče povečati na 2,2% ~ 2,5% za spodnje peščene kalupe ali debele stene.

Z uporabo spremenjenih smol (na primer dodajanje majhne količine epoksi smole ali sredstva za silonalno spajanje) za povečanje medfazne vezi med smolo in delci peska se natezna trdnost pri sobni temperaturi lahko poveča za 10% do 15%.

Prilagoditev agenta za ozdravitev:

Urotropin (heksametilenetramin) je izbran kot zdravilo, z odmerkom od 12% do 15% vsebnosti smole, doda se 0,5% do 1% kalcijevega sterata, da se izboljša enakomernost smole in se izognemo nihanjem moči, ki jih povzročajo nezadostni "premožni" med peščenimi delci.

b. Nadzor nad oceno surovega peska in delcev peska

Izbira surovega peska:

Uporaba kremenčevega peska z dobro okroglostjo in gladko površino (koeficient okroglosti> 0,8) lahko zmanjša kotne vrzeli med delci peska, izboljša gostoto pakiranja po stiskanju in poveča trdnost pri sobni temperaturi za 5% do 8%; Izogibajte se uporabi surovega peska z vsebnostjo blata, večje od 0,2%, da preprečite, da bi nečistoče gline oslabile učinek vezave smole.

Ocenjevanje velikosti zrnja:

Z uporabo dvojnega ali več delcev mešanega peska (na primer mešanje 50/100 mreže in 70/140 mreže v razmerju 7: 3), da zapolnite vrzeli med delci peska, se kompaktnost poveča na 90%~ 95%, moč pa se ustrezno izboljša.

c. Izboljšana s pomočjo procesa

Proces filmske prevleke:

Nadzirajte temperaturo prevleke pri 180-200 ℃ in čas obloge smole v 3-5 minutah, da zagotovite enoten in neprekinjeni film smole (debelina 5-8 μm) na površini delcev peska, pri čemer se izogne lokalnemu redčenju ali kopičenju.

Nadzor tesnosti:

Kolaktnost spodnjega peščenega plesni je ≥ 95%, kompaktnost zgornjega peščenega kalupa pa ≥ 90%, da se izognemo ohlapnosti in nezadostne trdnosti, kompaktnost zgornjega peščenega kalupa, ki se izogne ohlapnosti in premajhne trdnosti, kompaktnost zgornjega peščenega kalupa, ki se izogiba ohlapnosti in nezadostne trdnosti.

2

a. Izboljšati požarno odpornost in pregradne lastnosti

Visok ognjevzdržni surovi pesek in dodatki:

Use zircon sand (with a fire resistance of 1850 ℃) or chromite sand (1800 ℃) instead of quartz sand in areas prone to sticking sand (such as the bottom and thick walls), or add 3% to 5% magnesium sand powder (MgO) and bauxite powder to the mix, forming a high melting point isolation layer at high temperatures to prevent the reaction between molten iron and sand particles to produce low melting point spojine (na primer feo · sio ₂).

Dodatek inertnega prahu:

Dodajte 2% do 4% kosmičev, kot je grafitni prah ali molibden disulfid (MOS ₂), da nastane mazalni ogljikov film pri visokih temperaturah, kar zmanjša infiltracijo staljenega železa v peščeni kalup. Hkrati lahko toplotna prevodnost grafita pospeši lokalno odvajanje toplote in skrajša visokotemperaturni čas bivanja staljenega železa.

b. Optimizirajte zatiranje reakcije vmesnika

Okrepitev prevleke:

Premazanje cirkona v prahu (koncentracija 40%~ 50%) ali prevleka na osnovi grafena na površini peščenega kalupa, z debelino prevleke 0,3 ~ 0,5 mm, ki tvori fizično pregrado; 1% ~ 2% borove kisline lahko dodate na prevleko, da ustvarite stekleno fazo pri visokih temperaturah, napolnite vrzeli med peščenimi delci in še dodatno blokirajo prodor staljenega železa.

Proti lepilni peščeni dodatek:

Dodajte 1% do 2% kalcijevega karbonata (CACO) ali magnezijevega karbonata (MGCO) v sestavine, ki se bodo razgradili pri visokih temperaturah, da bi ustvarili Co ₂ plin, ki tvori plinski film na površini peščenega kalupa in ovira mehansko oprijem stalnega železa na pesek; CAO in MGO, ki nastane s hkratno razgradnjo, lahko reagirata s FeO v staljenem železu, kar zmanjša kemično oprijem peska.

c. Nadzor nad proizvodnjo plina in stabilnost peska

Formula nizke emisije:

Surovi pesek posušite pri 200-250 ℃ 2 uri pred uporabo za odstranjevanje vlage in organske snovi; Smola je izbrana kot fenolna smola z nizko sproščanje plina s hitrostjo sproščanja plina manj kot 20 ml/g, da se izognete lokalnemu mehčanju peščenega kalupa in infiltraciji staljenega železa, ki ga povzročajo plin pri visokih temperaturah.

Razdrobljenost in ravnovesje moči:

V smolo dodajte 0,5% ~ 1% barijevega sulfata (basox), ki se pri visokih temperaturah nekoliko razgradi, da oslabi moč filma smole, zaradi česar je peščena plesen nagnjena k propadu po strjevanju in preprečevanju ostankov peska; Hkrati zagotovite visoko temperaturno trdnost (natezna trdnost> 0,8MPa pri 800 ℃), da se izognete prezgodnjemu mehčanju peščene kalupa.

3. Strategija optimizacije skupne sodelovanja (uravnoteženje moči in odpornosti na pesek)

Prilagoditev spojanja formule:

Na primer, mešanica visokega ognjevzdržnega cirkonskega peska (60%) in kremenčevega peska (40%), v kombinaciji z 2,2% spremenjeno fenolno smolo, 15% urotropinom, 3% magnezijskim peščenim prahom in 2% grafitnim prahom, zagotavlja visoko temperaturno trdnost peščenega peska, medtem ko zavira peščeno peščeno pesko.

Validacija in iteracija postopka:

Primerjajte odlitke z različnimi formulacijami med preskusno proizvodnjo:

Testiranje trdnosti: ciljna natezna trdnost pri sobni temperaturi je 1,2-1,5MPA, vroča trdnost pri 800 ℃ pa večja od 0,8MPa;

Učinek adhezijskega peska: secirajte litje in opazujte debelino adhezijske plasti peska. Kvalificirani standard je <0,5 mm, površinska hrapavost RA pa ≤ 25 μm.

Povzetek:

Sposobnost trdnosti in adhezije proti peske je treba doseči s sinergijo "ojačane smole, pregrade ognjevzdržne materiale in zaviranje reakcije vmesnika". Pri dejanski proizvodnji lahko spreminjanje smole in visok ognjevzdržni pesek uporabimo za izboljšanje osnovnih zmogljivosti in nato kombiniramo s premazom in dodatki za optimizacijo vmesnika proti leteči peska. Hkrati lahko nastajanje plina in zgroženost nadzirate, da se izognete še poslabšanju peska zaradi nezadostne zlomilnosti, ki jo povzroča velika trdnost.