2026-01-26
Ik. Functies, basiskompositie en eigenschappen van verloren schuimcoatings
(I) Belangrijkste functies van verloren schuimcoatings
Verbetering van de sterkte en stijfheid van het schuimpatroon
De coatinglaag verbetert de sterkte en stijfheid van het schuimpatroon, waardoor schade of vervorming wordt voorkomen tijdens het hanteren, het aanbrengen van de coating, het vullen van zand en de trillingscompressie.
Als barrière tussen gesmolten metaal en droog zand
Tijdens het gieten dient de coating als een isolatielaag tussen gesmolten metaal en droog zand.het garanderen van gladde gietoppervlakken en het elimineren van defecten bij de kleven van zandTegelijkertijd voorkomt het dat droog zand in de kloof tussen het gesmolten metaal en het schuimpatroon stroomt, waardoor schimmel instort.
Vergemakkelijking van de lozing van ontbindingsproducten van schuim
De coating maakt het mogelijk dat de thermische ontbindingsproducten van het schuimpatroon (grote hoeveelheden gas en/of vloeistof) soepel in het omringende zand ontsnappen en onmiddellijk worden geëxtraheerd,het voorkomen van defecten zoals gasporositeit, plooien, carburizatie en residuen.
Vanwege de verschillende giettemperaturen voor verschillende legeringen variëren de ontbindingsproducten van schuim aanzienlijk.
Voor gietijzer en gietijzer (ferrometaal) zijn de giettemperaturen relatief hoog (boven 1350°C) en zijn de ontbindingsproducten voornamelijk gasvormig.met een uitstekende doorlaatbaarheid.
Voor aluminiumlegeringen zijn de giettemperaturen lager (ongeveer 760 °C tot 780 °C) en zijn de ontbindingsproducten voornamelijk vloeibaar.die er gemakkelijk in gaat., worden geabsorbeerd door de bekleding en worden uit de vormholte afgevoerd.
Het verstrekken van warmte-isolatie
De coating vermindert het warmteverlies van gesmolten metaal tijdens het vullen van de malen, waardoor de volledigheid van de malen wordt verbeterd, vooral voor dunwandige gietstukken.
(II) Basiscompositie van verloren schuimcoatings
Verloren schuimcoatingen bestaan over het algemeen uit vuurvaste materialen, bindmiddelen, dragers (water of ethanol), oppervlakteactieve stoffen, ophangingsmiddelen, thixotrope stoffen en andere additieven.Deze componenten worden gelijkmatig gemengd en werken samen tijdens de coating toepassing en gieten.
vuurvaste materialen (aggregaten)
Deze vormen de ruggengraat van de coating en bepalen de vuurvastheid, chemische stabiliteit, adsorptiecapaciteit en thermische isolatie.De verdeling van de deeltjesgrootte en de vorm van de deeltjes hebben een aanzienlijke invloed op de doorlaatbaarheidDeeltjes mogen niet te fijn zijn; kolommenvormige of bolvormige deeltjes worden de voorkeur gegeven, gevolgd door schilferige vormen.
Bindmiddelen
Essentiële additieven om zowel voldoende laagsterkte als goede doorlaatbaarheid te garanderen.
Organische bindmiddelen (siroop, zetmeel, dextrine, carboxymethylcellulose) verbeteren de coatingsterkte bij kamertemperatuur en branden uit tijdens het gieten, waardoor de doorlaatbaarheid wordt verbeterd.
Anorganische bindmiddelen (natriumbentoniet, natriumsilicaat, silica-sol) zorgen voor zowel de sterkte bij kamertemperatuur als bij hoge temperatuur.
Een goede combinatie van meerdere bindmiddelen is meestal vereist om de coatingprestaties te optimaliseren.
Vervoerders
Systemen op basis van water of alcohol (ethanol).
oppervlakteactieve stoffen (vochtmiddelen)
Deze amfibiele moleculen hebben zowel hydrofiele als lipofiele uiteinden: de hydrofiele eindbindingen met water,terwijl het lipofiele uiteinde wordt aangetrokken tot het schuimpatroon, die een brug vormt tussen de coating en het schuimoppervlak.
Suspenderingsmiddelen
Het wordt toegevoegd om sedimentatie van vuurvaste deeltjes te voorkomen en om de rheologie en de procesprestaties te regelen.
Gewoon voor coatings op waterbasis: bentoniet, attapulgite-klei, natriumcarboxymethylcellulose
Gewoon voor bekleding met organische oplosmiddelen: organisch bentoniet, lithiumbentoniet, attapulgite-klei, polyvinylbutyral (PVB)
Thixotrope stoffen
Thixotropie verwijst naar de eigenschap waarbij de viscositeit afneemt onder constante scheer en geleidelijk herstelt wanneer de scheer stopt.
Andere additieven
Afschuimingsmiddelen: elimineren van bubbels (bv. n-butanol, n-amyl alcohol, n-octyl alcohol), typische toevoeging 0,02%
conserveermiddelen: voorkomen van gisting en verslechtering van waterhoudende coatings (bijv. natriumbenzolaat), typische toevoeging 0,02%~0,04%
Terwijl de coating wordt bereid, moeten oppervlakteactieve stoffen, schuimverwijzers en conserveringsmiddelen evenredig worden toegevoegd.
(III) Prestatievereisten voor verloren schuimcoatingen
Verloren schuimcoatingen moeten de volgende kenmerken vertonen: sterkte, doorlaatbaarheid, vuurwerkelijkheid, thermische isolatie, weerstand tegen thermische schokken, hygroscopiciteit, adsorptievermogen, makkelijke reiniging, coatbaarheid,stroomnivellering, en de stabiliteit van de suspensie.
Deze eigenschappen kunnen worden ingedeeld in:
Functionele (werkende) eigenschappen
Inclusief sterkte, doorlaatbaarheid, vuurwerkelijkheid, isolatie, weerstand tegen thermische schokken, hygroscopiciteit, adsorptie en schoonmaakbaarheid.
De meest kritieke eigenschappen zijn sterkte, doorlaatbaarheid en vuurwerkelijkheid.
Proces eigenschappen
Inclusief coatbaarheid, stroomnivellering (lage druppelgevoel) en stabiliteit van de suspensie.
De belangrijkste zijn de coatbaarheid en de stroomnivellering, omdat schuimpatronen van nature niet nattelijk zijn.
Een ideale coating moet dik zijn, maar niet kleverig, glad, maar niet druppelend.
Methoden om de prestaties van de coating te verbeteren
(De titel van dit hoofdstuk is voor uitbreiding of praktische begeleiding behouden.)
II. Selectie van verloren schuimcoatings
(I) Chemische eigenschappen (zuurgraad/alkaliteit)
Zuur
Gegooid ijzer en gegooid staal (koolstofstaal, laaggelegeerd staal): kyanit, vlokgrafiet, silicazand (zuur- of neutrale vuurvaste stoffen)
Neutraal
Hooggelegeerd staal: zircon kyanite, corundum, zircon zand, flake grafiet (zwak zuur of neutrale vuurvaste stoffen)
Basis
Staal met een hoog mangaangehalte: magnesiumsand, magnesiumolivin (basisbrandvaste stoffen)
Aluminiumlegeringen
De desbetreffende vuurvaste materialen moeten worden geselecteerd.
(II) Fysieke eigenschappen (giettemperatuur)
Bij de selectie moet rekening worden gehouden met het ontwerp van het hekstelsel, de procesparameters, de vormmontagemethode, de gewoontes en vaardigheid van de gebruiker en de omstandigheden op de site.
III. Voorbereiding en opslag van coatings
(I) Voorbereidingsproces van de coating
Voor het bereiden van coatings zijn onder meer colloïdenmolen, kogelmolen, snelheidsmengers en snelheidsmengers gebruikt.
Colloïde- en kogelmolen zorgen voor een uitstekende bevochtiging en een lage luchtinvoer, maar hebben nadelen zoals lange voorbereidingstijd en veel lawaai.
Hoge snelheidsmixers zijn momenteel de belangrijkste oplossing.
Indien dit niet mogelijk is, kan ook langdurig met lage snelheid mengen aanvaardbare resultaten opleveren.
Hoge snelheidsmengsel
Doel: poeders en water grondig mengen in een gelijkmatige mis en de bindvezels verspreiden.
Mengtijd: ≥ 2 uur
Gemengd met lage snelheid
Doel: het verwijderen van ingevoerde lucht tijdens het met hoge snelheid mengen en het verbeteren van de coatingsterkte en de kwaliteit van het gietoppervlak.
Mengtijd: 2 uur of langzaam continu roeren
(II) Kwaliteitscontrole van coatings
Dichtheid
Toont viscositeit en laagdikte, gemeten met behulp van een hydrometer (Baumémeter).
pH-waarde
Controles chemische stabiliteit en compatibiliteit met gesmolten metaal.
Gewicht van de coating
Bepaald door het patroon te wegen voor en na de coating om de dikte te schatten.
(III) Berging van coatings
De overige coatings moeten op een koele plaats worden bewaard en niet lang worden bewaard.
Zomer: 2 ̊5 dagen
Winter: 5 ̊10 dagen
Vermijd gisting en bevriezing.
IV. Toepassing van de coating en voorzorgsmaatregelen
(I) Toepassingsmethoden en toepassingsgebied
Borselen: middelgrote en grote patronen, productie in kleine partijen
Dompelen / gieten: kleine, complexe patronen, grote partijen
Besproeiing: dunwandige of gemakkelijk vervormde patronen
(II) Selectie van de laagdikte
Patroonlichaam: 0,33,5 mm, met voorrang op de doorlaatbaarheid
Sluitingssysteem: 3,5 ∼ 6,0 mm, met voorrang op sterkte en weerstand tegen erosie
(III) Voorzorgsmaatregelen
Tijdens continue roeren volledig gebruik maken van de thixotrope eigenschappen
Roer snelheid: 1020 rpm
Controle onderdompeling positie, hoek, snelheid en kracht
Zorg voor een uniforme, volledige dekking
Vermijd vervorming en beschadiging tijdens het hele proces
(IV) Typische ongepast gedrag
Schudden
Verwekt onevenwichtige dikte en slechte gelijkstelling
Blootstelling (geboren plekken)
Onvolledige bedekking zonder reparatie, vermindering van de sterkte en kwaliteit
V. Drogen van coatings
(I) Droogmethoden
Natuurlijke drooging: luchtdrogen in het buitenleven, zonnekamers
Verwarmde ontvochtiging: droogkamers met kolen, gas, elektriciteit, geothermische energie of stoom
(II) Kwaliteitscontrole bij het drogen
Droogtemperatuur: 35 ̊50 °C
Verwarmingssnelheid: 5 ̊10 °C per uur