Je suis... Fonctions, composition de base et propriétés des revêtements en mousse perdue
(I) Principales fonctions des revêtements en mousse perdue
Amélioration de la résistance et de la rigidité du motif de mousse
La couche de revêtement améliore la résistance et la rigidité du motif de mousse, empêchant les dommages ou les déformations lors de la manipulation, de l'application du revêtement, du remplissage par sable et de la compactage par vibration.
Agissant comme une barrière entre le métal fondu et le sable sec
Pendant la coulée, le revêtement sert de couche d'isolation entre le métal fondu et le sable sec.assurer des surfaces de coulée lisses et éliminer les défauts d'adhérence au sableEn même temps, il empêche le sable sec de s'écouler dans l'espace entre le métal fondu et le motif de mousse, évitant ainsi l'effondrement du moule.
Facilitation du rejet des produits de décomposition de mousse
Le revêtement permet aux produits de décomposition thermique du motif de mousse (grande quantité de gaz et/ou de liquide) de s'échapper en douceur dans le sable environnant et d'être extraits instantanément,prévention des défauts tels que la porosité des gaz, plis, carburation et résidus.
En raison des différentes températures de coulée pour les différents alliages, les produits de décomposition de mousse varient considérablement.
Pour la fonte de fer et d'acier (métal ferreux), les températures de coulée sont relativement élevées (supérieures à 1350°C à 1600°C) et les produits de décomposition sont principalement gazeux,nécessitant des revêtements d'excellente perméabilité.
Pour les alliages d'aluminium, les températures de coulée sont inférieures (environ 760°C à 780°C) et les produits de décomposition sont principalement liquides.pénétrer facilement., être absorbée par le revêtement et être déchargée de la cavité du moule.
Fournir une isolation thermique
Le revêtement réduit la perte de chaleur du métal fondu lors du remplissage du moule, améliorant l'exhaustivité du remplissage du moule, en particulier pour les pièces moulées à paroi mince.
(II) Composition de base des revêtements en mousse perdue
Les revêtements en mousse perdue sont généralement constitués de matériaux réfractaires, de liants, de transporteurs (eau ou éthanol), de tensioactifs, d'agents de suspension, d'agents thixotropes et d'autres additifs.Ces composants sont mélangés uniformément et fonctionnent ensemble lors de l'application du revêtement et de la coulée.
Matériaux réfractaires (agrégats)
Ils constituent l'épine dorsale du revêtement et déterminent la réfractabilité, la stabilité chimique, la capacité d'adsorption et l'isolation thermique.La distribution de la taille des particules et la forme des particules ont une influence significative sur la perméabilitéLes particules ne doivent pas être trop fines; les particules colonnulaires ou sphériques sont préférées, suivies de formes granuleuses.
Les liants
Additifs essentiels pour assurer à la fois une résistance suffisante du revêtement et une bonne perméabilité.
Les liants organiques (sirote, amidon, dextrine, carboxyméthylcellulose) améliorent la résistance du revêtement à température ambiante et s'éteignent lors de la coulée, améliorant ainsi la perméabilité.
Les liants inorganiques (bentonite de sodium, silicate de sodium, sol de silice) assurent une résistance à la température ambiante et à haute température.
Une combinaison appropriée de plusieurs liants est généralement nécessaire pour optimiser les performances du revêtement.
Les transporteurs
Systèmes à base d'eau ou à base d'alcool (éthanol).
Surfactants (agent hydratant)
Ces molécules amphiphiles ont à la fois des extrémités hydrophiles et lipophiles: les extrémités hydrophiles se lient à l'eau,tandis que l'extrémité lipophile est attirée par le motif de mousse, formant un pont entre le revêtement et la surface en mousse.
Agents de suspension
Ajouté pour empêcher la sédimentation des particules réfractaires et réguler la rhéologie et les performances du procédé.
Généralement utilisé pour les revêtements à base d'eau: bentonite, argile d'attapulgite, carboxyméthylcellulose de sodium
Généralement utilisé pour les revêtements organiques à solvant: bentonite organique, bentonite au lithium, argile d'attapulgite, polyvinyl butyral (PVB)
Agents thixotropes
La thixotropie se réfère à la propriété où la viscosité diminue sous cisaillement constant et se rétablit progressivement lorsque le cisaillement s'arrête.
Autres additifs
Défoumants: éliminer les bulles (par exemple, n-butanol, n-alcool amyl, n-alcool octyle), ajout typique 0,02%
Conservateurs: prévenir la fermentation et la détérioration des revêtements à base d'eau (par exemple, le benzoate de sodium), ajout typique 0,02%~0,04%
Les tensioactifs, les déshumidifiants et les conservateurs doivent être ajoutés proportionnellement lors de la préparation du revêtement.
III) Exigences de performances des revêtements en mousse perdue
Les revêtements en mousse perdue doivent présenter les caractéristiques suivantes: résistance, perméabilité, réfractabilité, isolation thermique, résistance aux chocs thermiques, hygroscopicité, capacité d'adsorption, facilité de nettoyage, recouvrabilité,nivellement du débit, et la stabilité de la suspension.
Ces propriétés peuvent être classées en:
Propriétés fonctionnelles
Y compris la résistance, la perméabilité, la réfractabilité, l'isolation, la résistance aux chocs thermiques, l'hygroscopicité, l'adsorption et la nettoyabilité.
Les propriétés les plus critiques sont la résistance, la perméabilité et la réfractabilité.
Propriétés du procédé
Y compris la capacité de revêtement, le nivellement du débit (faible tendance à la gouttelette) et la stabilité de la suspension.
Les plus importants sont la recouvrabilité et le nivellement du débit, car les motifs de mousse sont intrinsèquement non humidifiables.
Un revêtement idéal devrait être épais mais pas collant, lisse mais sans goutteilles.
Méthodes d'amélioration des performances du revêtement
(Le titre de la section est conservé pour des raisons d'extension ou d'orientation pratique.)
II. Sélection des revêtements en mousse perdue
(I) Propriétés chimiques (acidité/alcalinité)
Acide
Fer moulé et acier moulé (acier au carbone, acier peu allié): kyanite, graphite en flocons, sable de silice (réfractaires acides ou neutres)
Neutre
Acier à haute alliage: cyanite de zirconium, corindon, sable de zirconium, graphite en flocons (réfractaires faiblement acides ou neutres)
Les produits de base
Acier à haute teneur en manganèse: sable de magnésium, olivine de magnésium (réfractaires de base)
Alliages d'aluminium
Les matériaux réfractaires appropriés doivent être sélectionnés
(II) Propriétés physiques (température de coulée)
La sélection doit tenir compte de la conception du système de fermeture, des paramètres du procédé, de la méthode d'assemblage du moule, des habitudes et de la compétence de l'opérateur et des conditions du site.
III. Préparation et stockage des revêtements
(I) Processus de préparation du revêtement
L'équipement de préparation du revêtement comprend les moulins colloïdes, les moulins à billes, les mélangeurs à faible vitesse et les mélangeurs à grande vitesse.
Les moulins colloïdes et les moulins à billes offrent une excellente humidification et une faible absorption de l'air, mais présentent des inconvénients tels que de longs temps de préparation et un bruit élevé.
Les mélangeurs à grande vitesse sont actuellement la solution dominante.
Si ce n'est pas possible, un mélange prolongé à basse vitesse peut également donner des résultats acceptables.
Mélangeur à grande vitesse
Objet: mélanger soigneusement les poudres et l'eau dans une suspension uniforme et disperser les fibres de liaison.
Temps de mélange: ≥ 2 heures
Mélangeur à basse vitesse
Objet: éliminer l'air entraîné lors du mélange à grande vitesse et améliorer la résistance du revêtement et la qualité de la surface de coulée.
Temps de mélange: 2 heures ou mélange continu lent
II) Contrôle de la qualité des revêtements
Densité
Indique la viscosité et l'épaisseur du revêtement, mesurée à l'aide d'un hydromètre (Baumé-mètre).
Valeur de pH
Contrôle de la stabilité chimique et de la compatibilité avec le métal fondu, mesuré avec du papier ou un pH-mètre.
Poids du revêtement
Déterminé en pesant le motif avant et après le revêtement pour estimer l'épaisseur.
- stockage des revêtements
Les revêtements doivent idéalement être préparés frais et utilisés rapidement.
Été: 2 ̊5 jours
Hiver: 5 à 10 jours
Évitez la fermentation et la congélation.
IV. Application du revêtement et précautions
(I) Méthodes et champ d'application
Le brossage: moyennes et grandes motifs, production en petits lots
Trempage / coulée: petits motifs complexes, grands lots
Pulvérisation: motifs à paroi mince ou facilement déformés
(II) Sélection de l'épaisseur du revêtement
Corps du motif: 0,3 ∼ 3,5 mm, en accordant la priorité à la perméabilité
Système de porte: 3,5 à 6,0 mm, en accordant la priorité à la résistance et à la résistance à l'érosion
(III) Précautions
Utiliser pleinement les propriétés thixotropes lors du remuement continu
Vitesse de remuement: 10 ′ 20 rpm
Contrôlez la position, l'angle, la vitesse et la force de l'immersion
Assurer une couverture uniforme et complète
Prévenir la déformation et les dommages tout au long du processus
(IV) Pratiques malsaines typiques
Tremblement
Causes d'épaisseur inégale et de mauvais nivellement
Exposition (points nus)
Couverture incomplète du revêtement sans réparation, réduisant la résistance et la qualité
V. Séchage des revêtements
(I) Méthodes de séchage
Séchage naturel: séchage à l'air extérieur, salles solaires
Déshumidification chauffée: salles de séchage utilisant du charbon, du gaz, de l'électricité, de l'énergie géothermique ou de la vapeur
- contrôle de la qualité du séchage
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