2025-06-12
1. Ključne mjere za poboljšanje čvrstoće
a. Optimizacija smole i sustava stvrdnjavanja
Odabir smole:
Odabir visokog stupnja polimerizacijske fenolne smole (poput linearne fenolne smole), koja ima dulje molekularne lance i veći sadržaj ugljika na visokim temperaturama, može poboljšati čvrstoću visoke temperature kalupa pijeska; Doziranje smole kontrolira se na 1,8% ~ 2,2% (omjer težine sirovog pijeska) i može se povećati na 2,2% ~ 2,5% za kalupe donjeg pijeska ili guste zidne odljeve.
Korištenjem modificiranih smola (kao što je dodavanje male količine epoksidne smole ili sredstva za spajanje silana) za poboljšanje interfacijalnog veza između čestica smole i pijeska, vlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi može se povećati za 10% do 15%.
Podešavanje sredstva za izliječenje:
Urotropin (heksametilenetramin) odabran je kao sredstvo za sušenje, s dozijom od 12% do 15% sadržaja smole, a 0,5% do 1% kalcijevog stearata dodaje se kako bi se poboljšala ujednačenost smole i izbjegavala fluktuacije snage uzrokovane "mostovima između čestica pijeska.
b. Ocjenjivanje kontrola sirovih čestica pijeska i pijeska
Odabir sirovog pijeska:
Korištenje kvarcnog pijeska s dobrom zaokruženošću i glatkom površinom (koeficijent zaokruženosti> 0,8) može smanjiti kutne praznine između čestica pijeska, poboljšati gustoću pakiranja nakon zbijanja i povećati čvrstoću na sobnoj temperaturi za 5% do 8%; Izbjegavajte korištenje sirovog pijeska s udjelom blata većim od 0,2% kako biste spriječili da gline nečistoće slabe učinak vezanja smole.
Ocjenjivanje veličine zrna:
Koristeći dvostruki ili višestruki miješani pijesak (poput miješanja mrežice od 50/100 i mrežice 70/140 u omjeru 7: 3) kako bi se ispunili praznine između čestica pijeska, kompaktnost se povećava na 90%~ 95%, a čvrstoća je na odgovarajući način poboljšana.
c. Poboljšanje potpomognutog procesom
Proces filma za oblaganje:
Kontrolirajte temperaturu premaza na 180-200 ℃ i vrijeme premaza od smole u 3-5 minuta kako bi se osigurao ujednačen i kontinuirani film smole (debljina 5-8 µm) nastaje na površini čestica pijeska, izbjegavajući lokalno stanjivanje ili nakupljanje.
Kontrola stezanja:
Usvajanje pješčanosti pijeska ili zbijanja vibracija+kompozitni postupak zbijanja, kompaktnost kalupa donjeg pijeska je ≥ 95%, a kompaktnost kalupa gornjeg pijeska ≥ 90%, kako bi se izbjegla labavost i nedovoljna čvrstoća.
2. Jezgra metoda za poboljšanje sposobnosti otpora na adheziju pijeska
a. Poboljšati otpornost na vatru i svojstva barijere
Visoko vatrostalni sirovi pijesak i aditivi:
Koristite cirkonski pijesak (s otpornošću na požar od 1850 ℃) ili kromitnog pijeska (1800 ℃) umjesto kvarcnog pijeska u područjima sklonim zalijepljenom pijesku (poput donjeg i debelog zida) ili dodajte 3% do 5% magnezijskog praha s pijeskom (MgOksit) i bolovanje u mješavini do visokih točaka u visokoj točki u visokoj točki u visokom točku, a nisko, a i ne može se taliti, stvara ni nizak, a i ne može se taliti, a stvaraju niski sloj, a nisko, na mješavinu, na visoku točku, i izolaciju u visokim tečajima, stvarajući nisko, u imolatus, asolaciju (kao što je feo · siO ₂).
Dodatak inertnog praha:
Dodajte 2% do 4% pahuljice poput grafitnog praha ili molibdena disulfida (MOS ₂) kako biste stvorili ugljični film pod mazivom na visokim temperaturama, smanjujući infiltraciju rastopljenog željeza u kalup pijeska. Istodobno, toplinska vodljivost grafita može ubrzati lokalno rasipanje topline i skratiti vrijeme rastopljenog željeza visoke temperature.
b. Optimizirajte suzbijanje reakcije sučelja
Ojačanje premaza:
Prevlačenje od cirkona u prahu (koncentracija 40%~ 50%) ili premaz na temelju grafena na površini kalupa pijeska, s debljinom premaza od 0,3 ~ 0,5 mm, tvoreći fizičku barijeru; 1% ~ 2% borna kiselina može se dodati premazu kako bi se stvorila staklena faza pri visokim temperaturama, ispunjavajući praznine između čestica pijeska i dodatno blokirajući prodor rastopljenog željeza.
Aditiv protiv ljepljivog pijeska:
U sastojke dodajte 1% do 2% kalcijevog karbonata (CACO) ili magnezijevog karbonata (MGCO), koji će se razgraditi pri visokim temperaturama kako bi se stvorio plin, formirajući plinski film na površini kalupa pijeska i ometajući mehaničko adheziju rastaljenog željeza u pijesak; CAO i MGO generirani istodobnim dekompozicijom mogu reagirati s FEO -om u rastopljenom željezu, smanjujući adheziju kemijskog pijeska.
c. Kontrolni stvaranje plina i stabilnost kalupa pijeska
Formula niske emisije:
Osušite sirovi pijesak na 200-250 ℃ 2 sata prije upotrebe za uklanjanje vlage i organske tvari; Smola je odabrana kao fenolna smola za otpuštanje plina, s brzinom otpuštanja plina manja od 20 ml/g, kako bi se izbjeglo lokalno omekšavanje pijeska i infiltracije rastopljenog željeza uzrokovanog bijegom plina na visokim temperaturama.
Fragmentacija i ravnoteža snage:
U smolu dodajte 0,5% ~ 1% barij sulfat (basox), što se lagano raspada pri visokim temperaturama kako bi oslabila čvrstoću filma smole, čineći kalup pijeska sklonom kolapsu nakon učvršćivanja i sprečavanja ostatka pijeska; Istodobno, osigurajte visoku temperaturnu čvrstoću (vlačna čvrstoća> 0,8MPa na 800 ℃) kako biste izbjegli preuranjeno omekšavanje kalupa pijeska.
3. Strategija optimizacije suradnje (otpornost na uravnoteženje i otpornost na pijesak)
Podešavanje spajanja formule:
Na primjer, mješavina visokog vatrostalnog cirkonskog pijeska (60%) i kvarcnog pijeska (40%), u kombinaciji s 2,2% modificiranom fenolnom smolom, 15% urotropinom, 3% magnezijskom pijeskom praška i grafitnim prahom, osigurava visoku čvrstoću pijeska i suzbijanja pijeska.
Provjeravanje procesa i iteracija:
Usporedite odljeve s različitim formulacijama tijekom pokusne proizvodnje:
Ispitivanje čvrstoće: Ciljana vlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi je 1,2-1,5MPa, a vruća čvrstoća na 800 ℃ veća je od 0,8MPa;
Efekt adhezije protiv pijeska: Discirajući lijevanje i promatrajte debljinu sloja adhezije pijeska. Kvalificirani standard je <0,5 mm, a površinska hrapavost RA ≤ 25 µm.
Sažetak:
Spornost čvrstoće i adhezije protiv pijeska potrebno je postići sinergijom "vezanje ojačanog smolama, barijera vatrostalne materijale i inhibicije reakcije sučelja". U stvarnoj proizvodnji, modifikacija smole i visoki vatrostalni pijesak mogu se koristiti za poboljšanje osnovnih performansi, a zatim kombinirati s premazima i aditivima kako bi se optimizirala sposobnost sučelja protiv ljepljivog pijeska. Istodobno, stvaranje i kolapsibilnost plina mogu se kontrolirati kako bi se izbjeglo pogoršanje hodanja pijeska zbog nedovoljne kolapsibilnosti uzrokovane velikom čvrstoćom.