Kako se mogu riješiti defekti poput pješčanih bubuljica na gornjoj površini dijelova od sivog lijeva proizvedenih lijevanjem u pijesak od smole?

Na površini mašinskih odlivaka od sivog liva, proizvedenih od smolnog peska, pojavljuju se pješčane nodule, što je tipičan problem koji utiče na kvalitet površine odlivaka. Kvržice pijeska se obično manifestiraju kao tvrde grudice metala i čestice pijeska koje se lijepe na površinu odljevaka, koje je teško očistiti, a također mogu utjecati na točnost dimenzija i izgled.

1、 Glavni razlog za stvaranje pješčanih nodula je nedovoljna lokalna čvrstoća kalupa/jezgre smolenog pijeska. Pod termičkim i mehaničkim djelovanjem rastopljenog metala, površinski pješčani blokovi se ljušte i usisavaju u rastopljeni metal, ali se ne ispiru u potpunosti ili pretopljavaju i na kraju se omotavaju oko površine odljevka. Konkretni razlozi mogu se analizirati iz sljedećih dimenzija:

1. Neujednačena kompaktnost zbog procesa oblikovanja/proizvodnje jezgre: Nedovoljna kompaktnost u nekim područjima (naročito uglovi, žljebovi i duboke šupljine), labava površina kalupa za pijesak, mala čvrstoća i lako se prati. Nepravilna operacija uklanjanja/popravke kalupa: Oštećenje pješčanog kalupa tokom uklanjanja kalupa ili nepotpuna popravka tokom popravke kalupa, ostavljajući potencijalno labave blokove pijeska. Kvalitet premaza i proces četkanja: sloj premaza je pretanak ili nije prekriven i ne uspijeva efikasno izolirati metalnu tekućinu visoke temperature od površine pješčanog kalupa. Nedovoljna dubina prodiranja premaza: ne formiranje čvrstog "sinterovanog sloja" sa pješčanim kalupom, što rezultira slabim prianjanjem. Nedovoljno sušenje premaza: zaostala vlaga ili rastvarači, plin koji nastaje pri susretu s metalnim tekućinama visoke temperature, može utjecati na premaz i uzrokovati njegovo pucanje i ljuštenje. Slabo ispuštanje pješčanog kalupa/jezgra: Prekomjerni lokalni pritisak plina može uzrokovati „urušavanje“ sloja premaza ili slabog površinskog sloja.

2. Razlozi performansi za sirovi pijesak i pijesak od smole: Oblik i veličina čestica sirovog pijeska: Površina čestica pijeska je glatka, sa slabom zaobljenošću (kao što je veliki ugaoni koeficijent), slabom mehaničkom mrežom između čestica pijeska i niskom površinskom čvrstoćom pješčanog kalupa. Nedovoljno dodavanje smole ili neravnomjerno miješanje: rezultira niskim lokalnim sadržajem smole i nedovoljnom čvrstoćom nakon stvrdnjavanja. Neravnomjerno stvrdnjavanje: Posebno za debele pješčane jezgre, unutrašnjost možda neće biti potpuno osušena ili površina može postati lomljiva zbog pretjeranog duvanja (furanska smola). Dugo vrijeme skladištenja kalupa za pijesak ili visoka vlažnost okoliša: kalupi od smole upijaju vlagu, smanjuju čvrstoću i povećavaju stvaranje plina.

3. Razlog dizajna sistema za izlivanje je taj što se metalna tečnost prekomerno ispere: sprud je okrenut prema zidu kalupa ili jezgru peska, formirajući brzi tok metalne tečnosti koji direktno utiče. Dizajn sistema za izlivanje je nerazuman, a brzina punjenja je prebrza, što uzrokuje jaku eroziju i habanje na površini peščanog kalupa/jezgra.

4. Temperatura izlivanja samog rastopljenog metala je previsoka: prekomjerno toplinsko opterećenje će ubrzati termičku razgradnju smole na površini pješčanog kalupa i sinterovanje čestica pijeska, uzrokujući zgušnjavanje sloja koji se ljušti. Istovremeno, fluidnost rastopljenog gvožđa je previše dobra, a sila ribanja je pojačana. Teška oksidacija rastopljenog gvožđa: Visok sadržaj oksida (kao što je FeO) u rastopljenom gvožđu može hemijski reagovati sa česticama peska SiO ₂, pogoršavajući eroziju i sklonost lepljenju peska metalne tečnosti na peščani kalup.

2、 Sistematsko rešenje za rešavanje problema peščanih nodula zahteva počev od prevencije i kontrole, sprovođenja sistematskih istraživanja i optimizacije procesa.

1. Optimizirajte proces izrade oblika i jezgre kako biste osigurali ujednačeno sabijanje: Fokusirajte se na osiguravanje sabijanja složenih dijelova kao što su uglovi, izbočine i duboke šupljine i koristite specijalizirane alate za pomoć u sabijanju. Standardizirano oblikovanje i popravak: Pažljivo rukujte i koristite specijaliziranu pastu za popravku ili premaz za popravku oštećenih područja. Primjena ojačanih premaza: Odaberite visokokvalitetne premaze na bazi cirkona u prahu ili korunda u prahu, koji imaju visoku otpornost na vatru i jaku otpornost na koroziju. Pobrinite se da premaz ima dovoljnu koncentraciju i viskoznost, koristeći premaz potapanjem, premaz za protok ili premaz raspršivanjem kako biste osigurali ujednačenu debljinu premaza (obično 2-4 sloja, debljina suhog filma 0,3-0,8 mm). Potpuno suv: Nakon paljenja (premazi na bazi alkohola) ili sušenja, uvjerite se da je premaz potpuno suh i da nema mrlja od vlage. Osigurajte glatko ispuštanje: Postavite dovoljan broj i veličinu ispušnih otvora na odgovarajućim pozicijama u kalupu za pijesak/jezgri.

2. Strogo kontrolirajte kvalitet pijeska od smole i odaberite sirovi pijesak visokog kvaliteta: prioritet treba dati korišćenju silicijumskog peska okruglog oblika čestica i glatkom površinom (kao što je pesak Inner Mongolia Dalin), sa ugaonim koeficijentom kontrolisanim unutar 1,2-1,3, što doprinosi poboljšanju fluidnosti i zbijanja peska i čvrstoće. Optimizirajte omjer smole i proces miješanja pijeska: Podesite količinu dodane smole i očvršćivača prema sezoni i temperaturi i vlažnosti okoline (obično 0,8% -1,5% originalne težine pijeska) kako biste osigurali jednolično miješanje. Kontrolirajte efekat očvršćavanja: Izbjegavajte prekomjerno puhanje ili nedovoljno očvršćavanje. Za debele i velike pješčane jezgre mogu se koristiti procesi punjenja šupljih ili koksnih blokova. Kontrolirajte skladištenje i okruženje za korištenje: Pokušajte skratiti vrijeme skladištenja kalupa/jezgri za pijesak i izbjeći upijanje vlage. Preporučuje se kontrola vlažnosti u radionici ispod 60%.

3. Poboljšajte dizajn sistema za izlivanje kako biste pratili princip "glatkog, brzog i urednog" punjenja: usvojite otvorene sisteme za ubrizgavanje na dnu ili stepenaste sisteme za izlivanje. Izbjegavajte direktno ispiranje: Izljev ne smije biti direktno okrenut prema slabim dijelovima zida kalupa ili pješčane jezgre. Mjere kao što su uvođenje tangentnih linija, postavljanje udubljenja i korištenje filterskih sita mogu se koristiti za puferovanje, dispergiranje i pročišćavanje toka rastopljenog metala. Izračunajte odgovarajuće vrijeme sipanja: izbjegavajte prebrzo punjenje.

4. Optimizirajte proces topljenja i sipanja kako biste kontrolisali odgovarajuću temperaturu izlivanja: dok osiguravate integritet punjenja i izbjegavate hladnu izolaciju, pokušajte koristiti nižu temperaturu izlivanja. Za odljevke alatnih mašina srednje debljine stijenke, općenito se kontrolira na 1350-1420 ℃ (optičko mjerenje temperature). Prečišćavanje rastopljenog gvožđa: Pojačajte prethodnu obradu peći (kao što je upotreba sredstava za uklanjanje šljake) da biste sprečili prekomernu oksidaciju rastopljenog gvožđa i osigurali njegovu čistoću. Glatko točenje: Izbjegavajte prekide i prskanje i držite čašu za točenje punom.

5. Upravljanje na gradilištu i inspekcija prve inspekcije komada: Za prvi komad nakon novih kalupa ili promjena procesa, pažljivo pregledajte dijelove koji su skloni pješčanim nodulama. Uspostavite kontrolne tačke procesa: pratite i snimajte ključne procese kao što su sabijanje, premazivanje i temperatura izlivanja. Analizirajte lokaciju kvržica pijeska: Na osnovu pravilnog položaja pješčanih nodula, pratite da li je problem u obliku, premazu ili sistemu izlivanja.

Sažetak i prijedlozi: Rješenje problema pješčanih nodula u proizvodnji odljevaka od sivog lijeva uz korištenje smolnog pijeska je "povećavanje površinske čvrstoće pješčanog kalupa" i "smanjenje erozije/termalnog efekta metalne tekućine na stijenku kalupa". Predložite sljedeće korake za rješavanje problema:

Prvo provjerite premaz: to je najizravniji i najčešći razlog. Potvrdite kvalitet premaza, debljinu premaza i stanje sušenja.

2. Zatim provjerite kompaktnost i rad kalupa: provjerite da li je pješčani kalup na odgovarajućem položaju pješčanog nodula labav.

3. Zatim analizirajte sistem za izlivanje: posmatrajte da li se grudvice peska pojavljuju direktno nasuprot spruve ili na mestu gde je protok metala najviše pogođen.

4. Na kraju provjerite parametre procesa: provjerite da li su omjer smole pijeska, kvalitet sirovog pijeska i temperatura izlivanja unutar kontroliranog raspona. Kroz ovu sistematsku analizu i poboljšanje korak po korak, defekti pješčanih dina mogu se efikasno kontrolisati i eliminisati, značajno poboljšavajući kvalitet površine i tačnost dimenzija odlivaka alatnih mašina.