주조에 클래딩 샌드 적용

주조 산업의 코팅사 주조는 꽤 오랜 역사를 가지고 있으며 주조품 생산량도 상당히 많습니다. 그러나 코팅된 모래 주조를 사용하는 경우 정밀 강철 주조의 생산은 모래 접착(상흔), 냉간 분리, 다공성 등 많은 문제에 직면합니다. 이러한 문제를 해결하는 방법은 아직 더 지켜봐야 할 것입니다.

첫째, 필름샌드에 대한 지식과 이해(필름샌드는 유기바인더의 일종인 코어샌드)

(1) 코팅 모래의 특성: 적절한 강도 특성; 유동성이 좋고 모래로 만들어졌으며 모래 코어의 윤곽이 명확하고 조밀하게 조직되어 복잡한 모래 코어를 만들 수 있습니다. 모래(코어) 표면 품질, 최대 Ra = 6.3 ~ 12.5 μm의 표면 거칠기, 최대 CT7 ~ CT9 수준의 치수 정확도; 밀링이 좋고 캐스팅이 청소하기 쉽습니다.

(2) 적용 범위: 코팅된 모래는 주조 주형 및 모래 코어를 만드는 데 사용할 수 있으며 코팅된 모래 주형 또는 코어는 서로 결합하거나 다른 모래 주형(코어)과 함께 사용할 수 있습니다. 금속형 중력 주조 또는 저압 주조뿐만 아니라 사철 주조 및 열간 원심 주조에도 사용할 수 있습니다. 주철 및 비철 합금 주조 생산뿐만 아니라 주강 부품 생산에도 사용할 수 있습니다.

둘째, 코팅된 모래를 준비합니다.

1. 코팅된 모래의 구성

원칙적으로 내화물, 바인더, 경화제, 윤활제 및 특수 첨가제로 구성됩니다.

(1) 내화물은 코팅 모래의 주요 부분입니다. 내화 재료에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다: 높은 내화성, 덜 휘발성 물질, 더 둥글고 더 단단한 입자 등. 일반적으로 천연 스크레이퍼 석영 모래가 사용됩니다. 석영 모래 요구 사항: 높은 SiO2 함량(주철 및 비철 합금 주물에는 90% 이상이 필요하고 강철 주물에는 97% 이상이 필요함) 먼지 함량 0.3% 이하(스크래퍼 모래) - [물로 씻은 모래 먼지 함량이 규정보다 적습니다. 입자 크기 ① 인접한 3~5개의 체 수의 분포; 둥근 입자의 경우 각도 계수는 1.3을 넘지 않아야 합니다. 산 소비량은 5ml 이상입니다.

(2) 바인더로는 일반적으로 페놀수지가 사용됩니다.

(3) 헥사민은 일반적으로 경화제로 사용됩니다. 스테아린산칼슘은 일반적으로 윤활제로 사용되며, 그 기능은 코팅된 모래의 뭉침을 방지하고 유동성을 높이는 것입니다. 첨가제의 주요 역할은 코팅된 모래의 성능을 향상시키는 것입니다.

(4) 피복모래의 기본비율 성분비율(질량분율,%) 성상 : 생사 100 스크럽샌드, 페놀수지 생사 1.0~3.0, 유로티오인산(수용액 2) 수지 10~15, 칼슘 스테아르산염 수지 중량 대비 5~7, 첨가물 원사 중량 대비 0.1~0.5.1:2) 수지 중량 대비 10~15, 스테아린산칼슘 수지 중량 대비 5~7, 첨가물 원사 중량 대비 0.1~0.5 원래 모래의. ～첨가물은 원래 모래 중량의 0.1~0.5%입니다.

2. 코팅사 생산공정

코팅사를 제조하는 공정에는 주로 냉 코팅, 온간 코팅, 열 코팅의 세 가지 유형이 있습니다. 현재 코팅 모래의 생산은 거의 항상 핫 코팅 방법을 사용합니다. 핫 라미네이션 공정은 원사를 특정 온도로 가열한 후 수지, 수성 메테나민 및 칼슘 스테아레이트를 각각 혼합하고 반죽한 다음 냉각 후 분쇄하고 체로 치는 작업을 포함합니다. 공식의 차이로 인해 혼합 과정이 다릅니다. 현재 국내에는 다양한 종류의 적층모래 생산 라인이 있으며 약 2000~2300개의 수동 로딩 반자동 생산 라인, 약 50개의 컴퓨터 제어 자동 생산 라인이 있어 생산 효율성과 제품 안정성을 효과적으로 향상시켰습니다. 예를 들어, XX Foundry Co., Ltd.의 자동화된 시각적 생산 라인입니다. 0.1초의 정확도로 공급 시간 제어, 1/10℃의 정확도로 가열 온도 제어가 가능하며 모래 혼합 상태를 영상으로 관찰할 수 있으며 생산 효율은 시간당 6톤에 이릅니다.

3. 코팅사의 주요 제품 유형

(1) 일반 코팅사 일반 코팅사, 즉 전통적인 코팅 모래는 일반적으로 석영 모래, 열가소성 페놀 수지, 우로리티오포스페이트 및 스테아르산 칼슘으로 구성되며 첨가물이 없으며 첨가되는 수지의 양은 일반적으로 특정 강도 요구 사항에서 상대적으로 높으며 고온 저항, 낮은 특성이 없습니다. 팽창 및 낮은 가스 배출로 인해 덜 엄격한 요구 사항이 있는 주조 생산에 적합합니다.

(2) 고강도 및 저 통기 적층 모래 특성 : 고강도, 저 팽창, 낮은 가스 방출, 느린 가스 방출, 항산화 소개 : 고강도 및 저 통기 적층 모래는 일반 적층 모래의 최신 제품입니다. 첨가제 추가와 새로운 배합 공정 덕분에 수지 투입량을 대폭 줄이고, 적층사의 강도는 기존 적층사의 강도보다 30% 이상 높습니다. 일반 코팅사보다 강도가 30% 이상 높고, 가스 발생량이 크게 줄어들고 가스 발생 속도도 느려지므로 주물 생산 요구에 더 잘 적응할 수 있습니다. 이러한 유형의 코팅 모래는 주로 주철 부품, 중소형 강철 주물, 합금 주강 생산에 적합합니다. 현재 이러한 유형의 코팅 모래에는 세 가지 시리즈가 있습니다. GD-1 고강도 및 저가스 코팅 모래; GD-2 고강도, 저팽창 및 저가스 코팅 모래; GD-3는 항산화 코팅을 한 고강도, 저팽창, 저가스 모래입니다.

(3) 고온 저항성(유형) 코팅 모래(ND 유형) 특성: 고온 저항성, 고강도, 낮은 팽창, 낮은 가스 방출, 느린 가스 방출, 분해 용이, 항산화제 소개: 고온 저항 코팅 모래는 새로운 유형입니다. 우수한 고온 특성(고온에서의 고강도, 긴 내열시간, 낮은 열팽창, 낮은 가스 방출)과 특수 배합 기술을 통해 얻은 종합 주조 특성을 갖춘 코팅 모래입니다. 이러한 종류의 코팅된 모래는 복잡하고 벽이 얇은 정밀 주철 부품(예: 자동차 엔진 블록, 실린더 헤드 등)과 주철 부품(예: 컨테이너 코너 및 열차 제동, 선박 선체)의 높은 생산 요구 사항에 특히 적합합니다. 부품 등), 모래 고착, 변형, 열 균열 및 다공성 및 기타 주조 결함을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 현재 이 필름 모래에는 VND-1 고온 저항 필름 모래의 네 가지 시리즈가 있습니다. ND-2 고온 내성 저팽창 및 저가스 방출 모래 ND-3 고온 내성 저팽창 및 저가스 방출 항산화 코팅 모래 ND-4 고온 내성 고강도 바닥 저팽창 및 저가스 방출 코팅 모래.

(4)분산이 용이한 코팅사 강도가 우수하고 저온분산성이 우수하여 비철금속 주물 제조에 적합합니다.

(5) 다양한 제품의 요구에 적응하기 위해 모래 필름의 기타 특수 요구 사항, 원심 주조 모래 필름, 차가운 모래 필름, 젖은 모래 필름, 접착 방지 모래와 같은 일련의 특수 모래 필름 개발 , 정맥 페인팅 방지, 셀룰 라이트 방지 모래 필름 등.

셋째, 필름 샌드 코어를 만드는 기본 공정

가열 온도 200-300℃, 경화 시간 30-150초, 모래 압력 0.15-0.60MPa. 단순한 코어 모양, 코팅된 모래의 우수한 유동성을 사용하여 낮은 모래 압력을 선택하고, 얇은 모래 코어를 사용하여 낮은 가열 온도를 선택하고, 가열 온도를 적절하게 연장하여 경화 시간을 늘릴 수 있습니다. 모래 코팅에 사용되는 수지는 페놀수지입니다. 핵심 공정의 장점: 적절한 강도 특성; 좋은 유동성; 모래 코어의 우수한 표면 품질(Ra = 6.3-12.5 µm); 모래 코어의 항흡습성; 좋은 밀링, 청소하기 쉬운 주조.

1.주조(금형)온도

주조온도는 쉘층의 두께와 강도에 영향을 미치는 주요 인자 중 하나로서 일반적으로 220~260℃로 조절되며 다음의 원칙에 따라 선정된다.

(1) 코팅 모래가 수지를 연화시키고 중합하기에 충분한 열을 갖도록 보장합니다.

(2) 필요한 두께의 껍질이 형성되었는지 확인하고 껍질(코어)의 표면 유형이 타지 않았는지 확인합니다.

(3) 생산성 향상을 위해 쉘링 및 경화 시간을 단축하십시오.

2. 모래주입 압력 및 시간 모래주입 시간은 보통 3~10초로 조절하는데, 너무 짧은 시간이면 모래(코어)가 형성되지 않습니다. 모래 주입 압력은 일반적으로 약 0.6MPa입니다. 압력이 너무 낮으면 언더샷이나 루즈 현상이 발생하기 쉽습니다.

3. 응고 시간: 응고 시간은 주로 모래(코어)의 두께와 주조 모델의 온도에 따라 달라지며 일반적으로 60~120초 범위입니다. 시간이 너무 짧고, 낮은 강도로 쉘 층이 완전히 경화되지 않습니다. 시간이 너무 길면 모래(코어) 표면층이 쉽게 타서 주조품의 품질에 영향을 줍니다. 코팅사형주조 공정변수 예시(코어) : No. 외피두께(㎜) 중량(kg) 주조온도(℃) 모래주입시간(s) 응고시간(s) 1(가이드슬리브) DN80-05 8~10 2.5 ~ 2.6 220~240 2~3 60~80 2 (밸브 몸체) DN05-01 10~12 3.75~3.8 240~260 3~5 80~100

넷째, 코팅사 문제의 적용과 대책방안

코어 제조 방법에는 다양한 유형이 있으며, 전체적으로 열경화성 방법과 냉간 고체 방법의 두 가지 범주로 나눌 수 있으며 모래 코팅 코어 제조는 열경화성 방법 범주에 속합니다. 모든 종류의 로드 제작 방법에는 고유한 장점과 단점이 있으며, 이는 주로 제품 품질 요구 사항, 복잡성, 생산 배치, 생산 비용, 제품 가격 및 선택할 로드 제작 방법을 결정하는 기타 요소에 따라 달라집니다. 주조 캐비티의 표면 품질 요구 사항이 높고 치수 정확도 요구 사항이 높으며 코팅된 모래 코어를 사용하는 복잡한 모래 코어 금형이 매우 효과적입니다. 예를 들면: 자동차 엔진 실린더 헤드 입구 및 배기 샌드 코어, 수로 샌드 코어, 오일 웨이 샌드 코어, 실린더 블록 수로 샌드 코어, 오일 웨이 샌드 코어, 흡기 매니 폴드, 배기 매니 폴드 쉘 샌드 코어, 유압 밸브 러너 샌드 코어, 자동차 공기 경로 터보차저의 모래 코어 등. 그러나 코팅된 모래를 사용할 때 종종 몇 가지 문제가 발생합니다. 여기서는 경험 작업에 대해서만 한두 가지에 대해 이야기합니다.

1. 모래의 강도에 영향을 미치는 특정 수의 핵심 요소를 전제로 모래의 강도와 원래 모래 품질 및 수지 품질의 가스 양을 결정하는 것은 주로 첨가된 페놀 수지의 양에서 가져옵니다. 페놀수지를 많이 첨가하면 강도는 높아지지만, 가스의 양도 늘어나 취성이 저하됩니다. 따라서 생산 시 가스량을 줄이고 파괴성을 높이기 위해 모래의 강도를 조절해야 하며, 강도 기준을 세울 때에는 평형점을 찾는 것이 필요하다. 이러한 균형은 모래 코어 표면의 품질을 보장하고, 쏟아질 때 강도를 전제로 코어의 변형이나 파괴가 발생하지 않도록 하기 위한 것입니다. 따라서 주물의 표면 품질과 치수 정확성을 보장할 뿐만 아니라 가스의 양을 줄이고 주조 다공성 결함을 줄이고 모래 코어 모래 성능을 향상시킵니다. 모래 코어 저장, 가공 공정은 워크스테이션 장치, 모래 코어 카트 및 10mm~15mm 두께의 스폰지 위에 사용할 수 있어 모래 코어 손실률을 줄일 수 있습니다.

2. 덮힌 모래 코어 보관 기간 모든 모래 코어는 특히 상대 습도가 있는 남부 지역에서 수분을 흡수합니다. 모래 코어는 공정 문서에 지정된 공정 문서에 저장해야 하며 린 생산 선입선 방식을 사용합니다. 모래 코어 저장량과 저장 기간을 줄이고 모래 코어 저장량을 줄이기 위해 생산을 중단합니다. 기술 문서에 모래 코어의 저장 수명을 제공하고 "선착순" 원칙에 따른 린 생산을 통해 모래 코어의 수량과 저장 수명을 줄이는 것이 필요합니다. 각 시설은 자체 공장 조건과 지역 기후 조건을 결합하여 모래 코어 저장 기간을 결정해야 합니다.

3. 적층모래 공급품의 품질 관리 적층모래는 공급업체와 기업의 품질 보증 정보를 첨부해야 하며, 검사를 위한 샘플링 기준에 따라 창고에 들어가기 전에 적격성을 확인해야 합니다. 샘플 테스트 기업은 품질 보증 및 기술 부서가 처리 결과를 확인하지 못하여 수락하거나 공급업체에 반환해야 합니다.

4. 코어에 적합한 코팅 모래는 코어 균열 및 코어 변형에서 발견됩니다. 균열 및 코어 변형은 일반적으로 코팅 모래의 강도가 낮기 때문에 발생하는 것으로 생각됩니다. 실제로 모래 코어의 파괴와 변형에는 많은 생산 공정이 필요합니다. 비정상적인 상황이 발생했을 때, 문제를 해결하기 위해서는 실제 원인을 찾아내는 것이 필요합니다. 구체적인 이유는 다음과 같습니다.

(1) 코어를 만들 때의 금형 온도와 코어 스킨의 응고 두께와 관련된 금형 내 체류 시간이 공정 요구 사항을 충족합니다. 여기에 지정된 프로세스 매개변수는 특정 범위를 가져야 하며 이 범위는 작업자의 기술에 따라 달라져야 합니다. 금형 온도가 상한에 있으면 유지 시간이 하한으로 간주되고, 금형 온도가 하한에 있으면 유지 시간이 상한으로 간주됩니다. 운영자는 운영 기술을 향상시키기 위해 지속적인 교육을 받아야 합니다.

(2) 코어를 만들 때 페놀 수지와 모래 입자가 금형에 떨어지게 되는데, 이를 적시에 제거하고 이형제를 뿌려야 합니다. 그렇지 않으면 점점 더 많이 축적되어 코어가 찢어지거나 변형됩니다. 금형이 열립니다.

(3) 고정 핫 코어 박스 몰드의 스프링 탑 바는 고온 조건에서 장시간 사용 시 탄성 손실로 인해 코어가 파손되거나 변형될 수 있습니다. 스프링은 적시에 교체해야 합니다.

(4) 이동식 및 정적 금형은 평행하지 않거나 동일한 중심선에 있지 않습니다. 실린더 또는 공기 실린더의 압력으로 금형이 닫힐 때 잠금 핀의 앞쪽 끝 부분에 기울기 기간이 있으며 금형은 여전히 ​​유지됩니다. 단단히 닫혀 있지만 금형이 열리면 이동식 및 정적 금형이 여전히 원래 상태로 돌아가 코어가 파손되거나 변형됩니다. 이 경우 모래를 쏘면 모래가 도망가게 되어 모래 코어의 크기가 커집니다. 해결책은 모양의 평행성과 정렬을 적시에 조정하는 데 있습니다.

(5) 중공 모래 코어 생산 기계의 코어 쉘에서, 경화되지 않은 코팅된 모래의 모래 코어에서 재사용해야 하며, 코어를 사용하여 혼합된 3:7 비율에 따라 체로 걸러내고 사용하지 않은 코팅된 모래를 사용해야 합니다. 모래 코어 껍질 표면 품질과 모래 코어의 강도를 보장합니다.