Na površini strojnih ulitkov iz sive litine, proizvedenih s smolnim peskom, se pojavijo peščeni vozliči, kar je tipična težava, ki vpliva na kakovost površine ulitkov. Peščeni noduli se običajno kažejo kot trde kepe kovine in delcev peska, ki se držijo površine ulitkov, ki jih je težko očistiti in lahko vplivajo tudi na dimenzijsko točnost in videz.
1、 Glavni razlog za nastanek peščenih nodulov je nezadostna lokalna trdnost kalupa iz smole/jedra. Pod termičnim in mehanskim delovanjem staljene kovine se površinski peščeni bloki odluščijo in posrkajo staljeno kovino, vendar niso popolnoma odplaknjeni ali pretopljeni in se na koncu ovijejo okoli površine ulitka. Posebne razloge je mogoče analizirati iz naslednjih dimenzij:
1. Neenakomerna zgoščenost zaradi postopka oblikovanja/izdelave jedra: nezadostna zgoščenost na nekaterih področjih (zlasti v vogalih, utorih in globokih votlinah), ohlapna peščena površina kalupa, nizka trdnost in enostavno izpiranje. Nepravilno odstranjevanje/popravilo kalupa: Poškodba peščenega kalupa med odstranjevanjem kalupa ali nepopolno popravilo med popravilom kalupa, zaradi česar lahko ostanejo ohlapni peščeni bloki. Kakovost premaza in postopek ščetkanja: sloj premaza je pretanek ali nepokrit in ne uspe učinkovito izolirati visokotemperaturne kovinske tekočine s površine peščenega kalupa. Nezadostna globina penetracije premaza: nezmožnost oblikovanja trdne "sintrane plasti" s peščenim kalupom, kar ima za posledico slab oprijem. Nezadostno sušenje premazov: preostala vlaga ali topila, plini, ki nastanejo ob stiku s kovinskimi tekočinami pri visoki temperaturi, lahko vplivajo na premaz in povzročijo njegovo razpokanje in luščenje. Slab izpust peščene forme/jedra: Previsok lokalni plinski tlak lahko povzroči, da se sloj prevleke ali šibka površinska plast "sesede".
2. Razlogi za učinkovitost surovega peska in smolnega peska: oblika in velikost delcev surovega peska: površina delcev peska je gladka, s slabo okroglostjo (kot je velik kotni koeficient), šibkim mehanskim zapletom med delci peska in nizko površinsko trdnostjo peska. Nezadosten dodatek smole ali neenakomerno mešanje: posledica je nizka lokalna vsebnost smole in nezadostna trdnost po utrjevanju. Neenakomerno utrjevanje: Zlasti pri debelih peščenih jedrih notranjost morda ne bo popolnoma utrjena ali pa bo površina postala krhka zaradi premočnega pihanja (furanska smola). Dolg čas shranjevanja peščenih kalupov ali visoka vlažnost okolja: smolni peščeni kalupi absorbirajo vlago, zmanjšajo trdnost in povečajo nastajanje plina.
3. Razlog za zasnovo sistema za vlivanje je, da se kovinska tekočina prekomerno izpere: cev je obrnjena proti steni kalupa ali peščenemu jedru in tvori hiter tok kovinske tekočine, ki neposredno vpliva. Zasnova sistema za vlivanje je nerazumna, hitrost polnjenja pa prehitra, kar povzroča močno erozijo in obrabo na površini peščenega kalupa/jedra.
4. Sama temperatura vlivanja staljene kovine je previsoka: prekomerna toplotna obremenitev bo pospešila toplotno razgradnjo smole na površini peščene oblike in sintranje delcev peska, kar bo povzročilo odebelitev luščilne plasti. Hkrati je pretočnost staljenega železa preveč dobra, moč čiščenja pa je povečana. Močna oksidacija staljenega železa: Visoka vsebnost oksidov (kot je FeO) v staljenem železu lahko kemično reagira z delci peska SiO ₂, kar poslabša erozijo in nagnjenost peska k lepljenju kovinske tekočine na peščeni kalup.
2、 Sistematična rešitev za rešitev problema peščenih nodulov zahteva začetek s preprečevanjem in nadzorom, izvajanjem sistematičnih preiskav in optimizacijo procesa.
1. Optimizirajte postopek izdelave oblike in jedra, da zagotovite enakomerno stiskanje: Osredotočite se na zagotavljanje stiskanja kompleksnih delov, kot so vogali, štrline in globoke votline, in uporabite specializirana orodja za pomoč pri stiskanju. Standardizirano oblikovanje in popravilo: Previdno upravljajte in uporabite specializirano popravljalno pasto ali premaz za popravilo poškodovanih območij. Nanos ojačanih premazov: Izberite visokokakovostne praškaste premaze iz cirkona v prahu ali korunda na osnovi alkohola, ki imajo visoko požarno odpornost in močno odpornost proti koroziji. Prepričajte se, da ima premaz zadostno koncentracijo in viskoznost, tako da uporabite premaz s potapljanjem, tekoči premaz ali premaz s pršenjem, da zagotovite enakomerno debelino premaza (običajno 2-4 plasti, debelina suhega filma 0,3-0,8 mm). Popolnoma suho: Po žarenju (premazi na osnovi alkohola) ali sušenju se prepričajte, da je premaz popolnoma suh in brez madežev vlage. Poskrbite za nemoten izpih: Nastavite zadostno število in velikost izpušnih lukenj na ustreznih mestih v peščenem kalupu/jedru.
2. Strogo nadzirajte kakovost smolnega peska in izberite visokokakovostni surovi pesek: prednost je treba dati uporabi kremenčevega peska z okroglo obliko delcev in gladko površino (kot je pesek Dalin iz Notranje Mongolije), s kotnim koeficientom, nadzorovanim v območju 1,2–1,3, kar vodi k izboljšanju fluidnosti ter zbijanja in trdnosti peska. Optimizirajte razmerje smole in postopek mešanja peska: Prilagodite količino dodane smole in utrjevalca glede na letni čas ter temperaturo in vlažnost okolja (običajno 0,8% -1,5% prvotne teže peska), da zagotovite enakomerno mešanje. Kontrolirajte učinek strjevanja: Izogibajte se pretiranemu pihanju ali nezadostnemu strjevanju. Za debela in velika peščena jedra je mogoče uporabiti postopke polnjenja votlih ali koksnih blokov. Nadzorujte okolje shranjevanja in uporabe: Poskusite skrajšati čas shranjevanja peščenih kalupov/jeder in preprečite vpijanje vlage. Priporočljivo je nadzorovati vlažnost v delavnici pod 60%.
3. Izboljšajte zasnovo sistema za izlivanje, da bo sledil načelu "gladkega, hitrega in urejenega" polnjenja: uporabite odprte sisteme za vbrizgavanje na dnu ali stopničaste sisteme za izlivanje. Izogibajte se neposrednemu izplakovanju: kanal ne sme biti neposredno obrnjen proti šibkim delom stene kalupa ali peskanega jedra. Ukrepe, kot so uvedba tangentnih linij, postavitev odprtin za smreke in uporaba filtrirnih zaslonov, je mogoče uporabiti za blaženje, razpršitev in čiščenje toka staljene kovine. Izračunajte ustrezen čas točenja: izogibajte se prehitremu polnjenju.
4. Optimizirajte postopek taljenja in vlivanja, da nadzirate ustrezno temperaturo vlivanja: medtem ko zagotavljate celovitost polnila in se izogibate hladni izolaciji, poskusite uporabiti nižjo temperaturo vlivanja. Za ulitke obdelovalnih strojev s srednje debelimi stenami je na splošno nadzorovana pri 1350–1420 ℃ (optična meritev temperature). Čiščenje staljenega železa: Okrepite predobdelavo v peči (kot je uporaba sredstev za odstranjevanje žlindre), da preprečite prekomerno oksidacijo staljenega železa in zagotovite njegovo čistost. Gladko točenje: Izogibajte se prekinitvam in škropljenju ter imejte posodo za točenje polno.
5. Upravljanje na kraju samem in pregled prvega kosa: Pri prvem kosu po novih kalupih ali spremembah postopka skrbno preglejte dele, ki so nagnjeni k peščenim nodulam. Vzpostavite kontrolne točke procesa: spremljajte in beležite ključne procese, kot so stiskanje, premazovanje in temperatura vlivanja. Analizirajte lokacijo peščenih nodulov: na podlagi običajnega položaja peščenih nodulov ugotovite, ali gre za težavo z obliko, premazom ali sistemom izlivanja.
Povzetek in predlogi: Rešitev problema peščenih nodulov pri proizvodnji strojnih ulitkov iz sive litine z uporabo smolnega peska je "povečanje površinske trdnosti peščenega kalupa" in "zmanjšanje erozije/toplotnega učinka kovinske tekočine na steno kalupa". Predlagajte, da sledite tem korakom za odpravljanje težav:
Najprej preverite premaz: to je najbolj neposreden in pogost razlog. Potrdite kakovost premaza, debelino premaza in stanje sušenja.
2. Nato preverite kompaktnost in delovanje oblikovanja: preverite, ali je peščeni kalup na ustreznem mestu peskanega nodula ohlapen.
3. Nato analizirajte izlivni sistem: opazujte, ali se kepe peska pojavijo neposredno nasproti cevi ali na mestu, kjer je tok kovine najbolj prizadet.
4. Končno preverite procesne parametre: preverite, ali so razmerje smole in peska, kakovost surovega peska in temperatura vlivanja znotraj nadzorovanega območja. S to sistematično analizo in postopnim izboljšanjem je mogoče učinkovito nadzorovati in odpraviti napake peščenih sipin, kar znatno izboljša kakovost površine in dimenzijsko natančnost ulitkov obdelovalnih strojev.