Dökümde Kaplama Kumu Uygulaması

Döküm endüstrisinde kaplamalı kum dökümü oldukça uzun bir geçmişe sahiptir ve döküm üretimi de oldukça büyüktür. Ancak kaplamalı kum dökümü kullanıldığında, hassas çelik dökümlerin üretimi birçok sorunla karşı karşıya kalır: kumun yapışması (yara izi), soğuk ayrışma, gözeneklilik. Bu sorunların nasıl çözüleceği daha ileride görülecektir.

Öncelikle Film Kumu Hakkında Bilgi ve Anlayış (Film Kumu Bir Tür Organik Bağlayıcıdır, Maça Kumu)

(1)Kaplanmış kumun özellikleri: uygun mukavemet özellikleri; iyi akışkanlık, kumdan yapılmış, kum çekirdeğinin konturu açık, yoğun bir organizasyona sahip, karmaşık bir kum çekirdeği oluşturabilen; kum (çekirdek) yüzey kalitesi, Ra = 6,3 ~ 12,5 μm'ye kadar yüzey pürüzlülüğü, CT7 ~ CT9 seviyesine kadar boyutsal doğruluk; Frezeleme iyidir ve dökümün temizlenmesi kolaydır.

(2) Uygulama kapsamı: Kaplanmış kum, döküm kalıpları ve kum maçaları yapmak için kullanılabilir ve kaplanmış kum kalıpları veya maçaları, diğer kum kalıpları (nüveleri) yanı sıra birbirleriyle kombinasyon halinde kullanılabilir; Sadece metal tipi yerçekimi dökümü veya düşük basınçlı döküm için değil, aynı zamanda demir kum dökümü ve sıcak savurma dökümü için de kullanılabilir; Sadece dökme demir ve demir dışı alaşımlı döküm üretiminde değil, aynı zamanda dökme çelik parçaların üretiminde de kullanılabilir.

İkinci Olarak Kaplamalı Kumun Hazırlanması

1. Kaplanmış kumun bileşimi

Kural olarak refrakter malzemelerden, bağlayıcı maddeden, sertleştiriciden, yağlayıcıdan ve özel katkı maddelerinden oluşur.

(1) Refrakter malzeme kaplanmış kumun ana kısmıdır. Refrakter malzemelere yönelik gereksinimler şu şekildedir: yüksek yangın direnci, daha az uçucu madde, parçacıklar daha yuvarlak, daha sert vb. Tipik olarak doğal kazıyıcı kuvars kumu kullanılır. Kuvars kumu gereksinimleri: yüksek SiO2 içeriği (dökme demir ve demir dışı alaşımlı dökümler %90'dan fazlasını gerektirir, çelik dökümler %97'den fazlasını gerektirir); kir içeriği %0,3'ten fazla olmamalıdır (Kazıyıcı kum) - [su ile yıkanmış kumun kir içeriği hükümlerden daha azdır; parçacık boyutu ① bitişik 3~5 elek sayısının dağılımı; yuvarlak parçacıklar, açısal katsayı 1,3'ten fazla olmamalıdır; asit tüketim değeri en az 5 ml'dir.

(2) Bağlayıcı olarak genellikle fenolik reçine kullanılır.

(3) Heksamin genellikle sertleştirici olarak kullanılır; Kalsiyum stearat, işlevi kaplanmış kumun topaklanmasını önlemek ve akışkanlığı arttırmak olan bir yağlayıcı olarak yaygın olarak kullanılır. Katkı maddelerinin ana rolü kaplanmış kumun performansını arttırmaktır.

(4) Kaplanmış kumun temel oranı İçerik Oranı (kütle oranı, %) Açıklama: ham kum 100 fırçalama kumu, fenolik reçine ağırlıkça 1,0 ~ 3,0 ham kum, ürolitiyofosforik asit (sulu çözelti 2) ağırlıkça 10 ~ 15 reçineler, kalsiyum stearat ağırlıkça 5 ~ 7 reçine, katkı maddeleri ağırlıkça 0,1 ~ 0,5 orijinal kum.1:2) ağırlıkça 10 ~ 15 reçine, kalsiyum stearat ağırlıkça 5 ~ 7 reçine, katkı maddeleri ağırlıkça 0,1 ~ 0,5 orijinal kumdan. ～Orijinal kumun ağırlığının %0,1 ila 0,5'i kadar katkı maddeleri.

2. Kaplamalı Kum Üretim Süreci

Kaplanmış kum hazırlama prosesinin esas olarak üç türü vardır: soğuk kaplama, ılık kaplama ve sıcak kaplama; günümüzde kaplanmış kumun üretiminde neredeyse her zaman sıcak kaplama yöntemi kullanılmaktadır. Sıcak laminasyon işlemi, ham kumun belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılmasını, ardından sırasıyla reçine, sulu metenamin ve kalsiyum stearat ile karıştırılıp yoğrulmasını ve ardından soğutulduktan sonra ezilip elenmesini içerir. Formül farklılığından dolayı karıştırma işlemi farklıdır. Şu anda, üretim verimliliğini ve ürün stabilitesini etkin bir şekilde artıran, yaklaşık 2000 ~ 2300 manuel yüklemeli yarı otomatik üretim hatları ve yaklaşık 50 bilgisayar kontrollü otomatik üretim hatları olmak üzere birçok türde yerli laminasyon kumu üretim hattı bulunmaktadır. Örneğin, XX Foundry Co., Ltd.'nin otomatik görsel üretim hattı. 0,1 saniye hassasiyetle besleme süresi kontrolüne, 1/10° hassasiyetle ısıtma sıcaklığı kontrolüne sahiptir ve kum karıştırma durumunu video aracılığıyla gözlemleyebilir ve üretim verimliliği saatte 6 tona ulaşır.

3. Kaplamalı Kumun Ana Ürün Çeşitleri

(1) Normal tipte kaplanmış kum Normal kaplanmış kum; geleneksel kaplanmış kum genellikle katkı maddesi içermeyen kuvars kumu, termoplastik fenolik reçine, ürolitiyofosfat ve kalsiyum stearattan oluşur ve eklenen reçine miktarı belirli mukavemet gereksinimleri altında genellikle nispeten yüksektir ve yüksek sıcaklık dayanımı özelliklerine sahip değildir, düşük Genleşme ve düşük gaz emisyonu, daha az katı gereksinimlere sahip döküm üretimi için uygundur.

(2) Yüksek mukavemetli ve düşük havalandırmalı laminasyon kumu Özellikleri: Yüksek mukavemetli, düşük genleşme, düşük gaz çıkışı, yavaş gaz çıkışı, antioksidan Giriş: Yüksek mukavemetli ve düşük havalandırmalı laminasyon kumu, sıradan laminasyon kumunun daha yeni bir ürünüdür. Katkı maddelerinin eklenmesi ve yeni bir formülasyon süreci sayesinde reçine dozajı önemli ölçüde azaltılır ve laminasyon kumunun mukavemeti, geleneksel laminasyon kumuna göre %30'dan fazla daha yüksektir. Mukavemeti sıradan kaplanmış kumdan %30'dan daha yüksektir ve gaz üretim miktarı büyük ölçüde azaltılır ve gaz üretim hızı yavaşlatılabilir, böylece döküm üretiminin ihtiyaçlarına daha iyi uyarlanabilir. Bu tür kaplanmış kum esas olarak dökme demir parçaların, küçük ve orta ölçekli çelik dökümlerin, alaşımlı çelik dökümlerin üretimi için uygundur. Şu anda bu tip kaplamalı kumun üç serisi bulunmaktadır: GD-1 yüksek mukavemetli ve düşük gaz kaplı kum; GD-2 yüksek mukavemetli ve düşük genleşmeli ve düşük gaz kaplı kum; GD-3, antioksidan kaplamalı, yüksek mukavemetli, düşük genleşmeli, düşük gazlı bir kumdur.

(3) Yüksek sıcaklığa dayanıklı (tip) kaplamalı kum (ND tipi) Özellikler: yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek mukavemet, düşük genleşme, düşük gaz çıkışı, yavaş gaz çıkışı, parçalanması kolay, antioksidan Giriş: Yüksek sıcaklığa dayanıklı kaplamalı kum yeni bir türdür özel formül teknolojisi ile elde edilen mükemmel yüksek sıcaklık özelliklerine (yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet, uzun ısıl direnç süresi, düşük termal genleşme, düşük gaz emisyonu) ve kapsamlı döküm özelliklerine sahip kaplanmış kumdan yapılmıştır. Bu tür kaplanmış kum özellikle karmaşık ince duvarlı hassas dökme demir parçalar (otomobil motor bloğu, silindir kafası vb.) ve dökme çelik parçaların (konteyner köşesi ve tren freni gibi; gemi gövdesinde) yüksek üretim gereksinimleri için uygundur. parçalar vb.), kum yapışmasını, deformasyonu, termal çatlamayı ve gözenekliliği ve diğer döküm kusurlarını etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir. Şu anda bu film kumunun dört serisi bulunmaktadır: VND-1 yüksek sıcaklığa dayanıklı film kumu. ND-2 yüksek sıcaklığa dayanıklı düşük genleşmeli ve düşük gaz salınımlı kum ND-3 yüksek sıcaklığa dayanıklı düşük genleşmeli ve düşük gaz salınımlı antioksidan kaplama kumu ND-4 yüksek sıcaklığa dayanıklı yüksek mukavemetli alt düşük genleşmeli ve düşük gaz salınımlı kaplamalı kum.

(4)Kolay dağılabilir kaplamalı kum İyi mukavemet ve mükemmel düşük sıcaklıkta dağılabilirliğe sahip, demir dışı metal dökümlerin üretimi için uygundur.

(5) farklı ürünlerin ihtiyaçlarına uyum sağlamak için kum filminin diğer özel gereksinimleri, bir dizi özel kum filminin geliştirilmesi, örneğin: santrifüj döküm kum filmi, soğuk kum filmi, ıslak kum filmi, yapışmaz kum , damar önleyici boyama, selülit önleyici kum filmi vb.

Üçüncüsü, film kum çekirdeği yapmanın temel süreci

Isıtma sıcaklığı 200-300°C, kürlenme süresi 30-150s, kum basıncı 0,15-0,60MPa. Basit çekirdek şekli, kaplanmış kumun iyi akışkanlığı, daha düşük kum basıncını seçmek için kullanılabilir, ince kum çekirdekleri, daha düşük ısıtma sıcaklığını seçmek için kullanılabilir, ısıtma sıcaklığı uygun şekilde kürleme süresini uzatabilir, vb. Kum kaplama için kullanılan reçine fenolik reçinedir. Çekirdek prosesin avantajları: uygun mukavemet özellikleri; iyi akışkanlık; kum çekirdeğinin iyi yüzey kalitesi (Ra = 6,3-12,5 µm); kum çekirdeğinin antihigroskopikliği; iyi frezeleme, kolay temizlenen döküm.

1.Döküm (kalıp) sıcaklığı

Döküm sıcaklığı, genellikle 220~260°C'de kontrol edilen ve aşağıdaki prensiplere göre seçilen, kabuk tabakasının kalınlığını ve mukavemetini etkileyen ana faktörlerden biridir.

(1) Kaplama kumunun reçineyi yumuşatmak ve polimerize etmek için yeterli ısıya sahip olmasını sağlamak;

(2) Gerekli kabuk kalınlığının oluşmasını ve kabuğun yüzey tipinin (çekirdek) yanmamasını sağlayın;

(3) Verimliliği artırmak için bombardıman ve kürleme süresini kısaltmaya çalışın.

2. Kum enjeksiyon basıncı ve süresi Kum enjeksiyon süresi genellikle 3~10 saniye içinde kontrol edilir, çok kısa bir süre olduğundan kum (çekirdek) oluşturulamaz. Kum enjeksiyon basıncı genellikle yaklaşık 0,6 MPa'dır; Basınç çok düşük, yetersiz atış veya gevşeklik olgusuna neden olmak kolaydır.

3. Katılaşma süresi: Katılaşma süresinin uzunluğu esas olarak kumun (çekirdek) kalınlığına ve döküm modelinin sıcaklığına bağlıdır ve genellikle 60 ila 120 saniye arasında değişir. Süre çok kısa, kabuk tabakası düşük mukavemetle tamamen kürlenmiyor; sürenin çok uzun olması, kum (nüve) yüzey tabakasının kolay yanması döküm kalitesini etkiler. Kaplamalı kum dökümünün (çekirdek) örnek proses parametreleri: No. Kabuk kalınlığı (㎜) Ağırlık (kg) Döküm sıcaklığı (°C) Kum enjeksiyon süresi (s) Katılaşma süresi (s) 1 (kılavuz manşon) DN80-05 8～10 2,5 ~2,6 220~240 2~3 60~80 2 (vana gövdesi) DN05-01 10~12 3,75~3,8 240~260 3~5 80~100

Dördüncüsü, Kaplamalı Kum Sorunlarının Uygulanması ve Karşı Tedbir Çözümleri

Pek çok maça üretim yöntemi türü vardır; toplamda iki kategoriye ısıyla sertleşen yöntemler ve soğuk katı yöntemler olarak ayrılabilir; kum kaplama maça imalatı, ısıyla sertleşen yöntemler kategorisine girer. Her türlü çubuk yapım yönteminin, hangi çubuk yapım yönteminin seçileceğine karar vermek için esas olarak ürün kalitesi gerekliliklerine, karmaşıklığa, üretim partisine, üretim maliyetlerine, ürün fiyatına ve diğer faktörlere bağlı olan kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Döküm boşluğunun yüzey kalitesi gereksinimleri yüksektir, boyutsal doğruluk gereksinimleri yüksektir ve kaplanmış kum maça kullanan karmaşık kum maça kalıbı çok etkilidir. Örneğin: otomobil motoru silindir kafası giriş ve egzoz kum çekirdeği, su yolu kum çekirdeği, yağ yolu kum çekirdeği, silindir bloğu su yolu kum çekirdeği, yağ yolu kum çekirdeği, emme manifoldu, egzoz manifoldu kabuğu kum çekirdeği, hidrolik valf koşucusu kum çekirdeği, otomobil hava yolu turboşarjının kum çekirdeği vb. Ancak kaplanmış kum kullanımında sıklıkla bazı sorunlarla karşılaşılmaktadır, burada sadece bir veya iki çalışma deneyiminden bahsedeceğim.

1. Kumun mukavemeti ve orijinal kum kalitesindeki gaz miktarının belirlenmesi ve reçine kalitesi öncülüğünde kumun mukavemetini etkileyen bir takım anahtar faktörler esas olarak eklenen fenolik reçine miktarından alınır. Daha fazla fenolik reçine eklenirse mukavemet artar ancak gaz miktarı da artar ve kırılabilirlik azalır. Bu nedenle üretim sırasında gaz miktarını azaltmak ve tahrip edilebilirliği artırmak için kumun mukavemetini kontrol etmek; mukavemet standartlarını çizerken bir denge noktası bulmak gerekir. Bu denge, kum maça yüzeyinin kalitesini sağlamak ve döküm sırasında mukavemet önkoşulunda maçanın deformasyonuna veya tahribine yol açmamak içindir. Böylece, dökümlerin yüzey kalitesini ve boyutsal doğruluğu sağlamak, aynı zamanda gaz miktarını azaltmak, döküm gözenekliliği kusurlarını azaltmak, kum maça kumu performansını artırmak için. Kum çekirdeği depolama, işleme prosesi, iş istasyonu aparatında, kum çekirdeği arabasında ve 10 mm ~ 15 mm kalınlığındaki süngerin üstünde kullanılabilir, bu da kum çekirdeği kayıp oranını azaltabilir.

2. Kapalı kum maça depolama süresi Herhangi bir kum maça, özellikle bağıl nemin güney bölgesinde nemi emecektir, kum maça, proses belgelerinde belirtilecek şekilde proses belgelerinde saklanmalı, ilk önce yalın üretim kullanımı Kum çekirdeği depolama miktarını ve depolama süresini azaltmak ve kum çekirdeği depolama miktarını azaltmak için üretim yapın. Teknolojik dokümanda kum maça raf ömrünün sağlanması ve “ilk-ilk-ilk” prensibine göre yalın üretim kullanılarak kum maça miktarının ve raf ömrünün azaltılması gerekmektedir. Kum maça depolama süresini belirlemek için her tesisin kendi tesis koşulları ile yerel iklim koşullarını birleştirmesi gerekir.

3. Lamine kum tedarikinin kalite kontrolü Lamine kuma, tedarikçinin ve işletmenin kalite güvence bilgileri, muayene için numune alma standartlarına uygun olarak depoya girmeden önce nitelikli kontrol eşlik etmelidir. Numune testi işletmeleri, kalite güvencesini ve teknik departmanların işleme sonuçlarını yapmalarını sağlayamadıkları için, kabul etmek veya tedarikçiye iade etmek durumunda kalırlar.

4. Karotta nitelikli kaplanmış kum, karotta çatlak ve karot deformasyonu bulunur. Çatlak ve karot deformasyonunun genellikle kaplanmış kumun düşük mukavemetinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Aslında kum çekirdeğinin tahribatı ve deformasyonu birçok üretim sürecini gerektirecektir. Anormal bir durum ortaya çıktığında sorunu çözebilmek için gerçek nedeni bulmak gerekir. Spesifik nedenler şunlardır:

(1) maça yapılırken kalıp sıcaklığı ve proses gereksinimlerini karşılamak için maça derisinin katılaşma kalınlığına bağlı olarak kalıpta kalma süresi. Burada belirtilen proses parametrelerinin belirli bir aralığa sahip olması ve bu aralığın operatörün becerisine bağlı olması gerekir. Kalıp sıcaklığı üst sınırda olduğunda bekletme süresi alt sınır olarak, kalıp sıcaklığı alt sınırda olduğunda bekletme süresi üst sınır olarak alınabilir. Operatörlerin, çalışma becerilerini geliştirmek için sürekli eğitim almaları gerekir.

(2) Çekirdek yapılırken, fenolik reçine ve kum parçacıkları kalıbın üzerine düşecek, bunların zamanla çıkarılması ve kalıp ayırıcı madde ile püskürtülmesi gerekir, aksi takdirde giderek daha fazla birikecek ve çekirdek yırtılacak veya deforme olacaktır. kalıp açılır.

(3) Statik sıcak maça kutusu kalıbı üzerindeki yaylı üst çubuk, yüksek sıcaklık koşulları altında uzun süre kullanıldığında maçanın elastikiyet kaybı nedeniyle kırılmasına veya deforme olmasına neden olabilir. Yay zamanında değiştirilmelidir.

(4) Hareketli ve statik kalıplar paralel veya aynı merkez hattında değildir, kalıp silindir veya hava silindirinin basıncı altında kapatıldığında kilitleme piminin ön ucunda bir eğim süresi vardır, kalıp hala sıkı bir şekilde kapalıdır, ancak kalıp açıldığında, hareketli ve statik kalıplar yine de orijinal durumuna dönecek ve çekirdeğin kırılmasına veya deforme olmasına neden olacaktır. Bu durumda kum vurulduğunda kum kaçacak ve kum çekirdeğinin boyutu daha büyük olacaktır. Çözüm, şeklin paralelliğinin ve hizasının zamanında ayarlanmasında yatmaktadır.

(5) içi boş kum maça üretim makinesinin maça kabuğunda, kürlenmemiş kaplanmış kumdan elde edilen kum maçadan tekrar kullanılmalı, elenmeli ve kullanılmamış kaplanmış kum 3:7 oranına göre maça kullanılarak karıştırılmalıdır, böylece Kum çekirdeği kabuk yüzeyinin kalitesini ve kum çekirdeğinin mukavemetini sağlamak için.