Ich... Funktionen, Grundzusammensetzung und Eigenschaften von verlorenen Schaumbeschichtungen
(I) Hauptfunktionen von verlorenen Schaumbeschichtungen
Steigerung der Festigkeit und Steifigkeit des Schaumbildes
Die Beschichtungsschicht verbessert die Festigkeit und Steifheit des Schaumbildes und verhindert Schäden oder Verformungen bei der Handhabung, Beschichtung, Sandfüllung und Vibrationsverdichtung.
Als Barriere zwischen geschmolzenem Metall und trockenem Sand
Während des Gießens dient die Beschichtung als Isolationsschicht zwischen dem geschmolzenen Metall und dem trockenen Sand.Gewährleistung glatter Gießflächen und Beseitigung von Schleiffehlern am SandGleichzeitig verhindert es, daß trockener Sand in die Lücke zwischen dem geschmolzenen Metall und dem Schaummuster strömt und so ein Formenzusammenbruch verhindert wird.
Erleichterung der Abgabe von Schaumbelästigungsprodukten
Die Beschichtung ermöglicht es, dass die thermischen Zerfallsprodukte des Schaumbildes (große Mengen an Gas und/oder Flüssigkeit) reibungslos in den umgebenden Sand gelangen und sofort extrahiert werden,Verhinderung von Defekten wie der Porosität von Gasen, Falten, Vergasung und Rückstände.
Aufgrund unterschiedlicher Gießtemperaturen für verschiedene Legierungen variieren die Produkte zur Zersetzung von Schaumstoff erheblich.
Für Gusseisen und Stahl (Eisenmetalle) sind die Gießtemperaturen relativ hoch (über 1350°C bis 1600°C) und die Zersetzungserzeugnisse sind hauptsächlich gasförmig,die Beschichtungen mit ausgezeichneter Durchlässigkeit erfordern.
Bei Aluminiumlegierungen sind die Gießtemperaturen niedriger (ca. 760-780 °C) und die Zersetzungserzeugnisse sind hauptsächlich flüssig.Dann treten sie leicht hinein., durch die Beschichtung absorbiert und aus der Schimmelhöhle freigesetzt werden.
Bereitstellung von Wärmedämmung
Die Beschichtung reduziert den Wärmeverlust des geschmolzenen Metalls während der Formfüllung und verbessert die Vollständigkeit der Formfüllung, insbesondere für dünnwandige Gusse.
(II) Grundzusammensetzung von verlorenen Schaumbeschichtungen
Verlorene Schaumbeschichtungen bestehen im Allgemeinen aus feuerfestem Material, Bindemitteln, Trägern (Wasser oder Ethanol), Tensiden, Suspendierungsmitteln, Thixotropen und anderen Zusatzstoffen.Diese Bestandteile werden gleichmäßig gemischt und funktionieren zusammen während der Beschichtung Anwendung und Gießen.
Feuerfeste Materialien (Aggregate)
Diese sind das Rückgrat der Beschichtung und bestimmen die Feuerfestigkeit, die chemische Stabilität, die Adsorptionskapazität und die Wärmedämmung.Partikelgrößenverteilung und Partikelform haben einen wesentlichen Einfluss auf die PermeabilitätDie Partikel sollten nicht zu fein sein; Kolumnen- oder kugelförmige Partikel werden bevorzugt, gefolgt von schuppigen Formen.
Verbindungsstoffe
Wesentliche Zusatzstoffe zur Gewährleistung einer ausreichenden Beschichtungsfestigkeit und einer guten Durchlässigkeit.
Organische Bindemittel (Sirup, Stärke, Dextrin, Carboxymethylcellulose) erhöhen die Beschichtungsfestigkeit bei Raumtemperatur und brennen beim Gießen aus, wodurch die Durchlässigkeit verbessert wird.
Anorganische Bindemittel (Natriumbentonit, Natriumsilikat, Siliziumsol) sorgen sowohl für die Festigkeit bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen.
Eine richtige Kombination mehrerer Bindemittel ist in der Regel erforderlich, um die Beschichtungsleistung zu optimieren.
Träger
Systeme auf Wasserbasis oder Alkoholbasis (Ethanol).
Oberflächenaktivstoffe (Befeuchtigungsmittel)
Diese amphiphilen Moleküle haben sowohl hydrophile als auch lipophile Enden.während das lipophile Ende an das Schaummuster angezogen wird, die eine "Brücke" zwischen der Beschichtung und der Schaumfläche bildet.
Suspendierende Mittel
Zusatz zur Verhinderung der Sedimentation feuerfester Partikel und zur Regulierung der Rheologie und der Prozessleistung.
Häufig für Beschichtungen auf Wasserbasis: Bentonit, Attapulgit-Ton, Natriumcarboxymethylcellulose
Häufig für organische Lösungsmittelbeschichtungen: organischer Bentonit, Lithiumbentonit, Attapulgit-Ton, Polyvinylbutyral (PVB)
Thixotrope Mittel
Typischerweise Attapulgit-Ton. Thixotropie bezieht sich auf die Eigenschaft, bei der die Viskosität unter konstantem Scheren abnimmt und sich nach und nach erholt, wenn das Scheren aufhört.
Andere Zusatzstoffe
Schaumentferner: Blasen entfernen (z. B. n-Butanol, n-Amylalkohol, n-Octylalkohol), typische Zugabe 0,02%
Konservierungsstoffe: Verhinderung der Gärung und Verschlechterung von wasserbasierten Beschichtungen (z. B. Natriumbenzoat), typische Zugabe 0,02%~0,04%
Bei der Aufbereitung der Beschichtung sollten proportional Tenside, Schaummittel und Konservierungsmittel zugesetzt werden.
(III) Leistungsanforderungen an verlorene Schaumbedeckungen
Die Verlustschäume sollten folgende Eigenschaften aufweisen: Festigkeit, Durchlässigkeit, Feuerfestigkeit, Wärmedämmung, Wärmeschlagfestigkeit, Hygroskopie, Adsorptionsfähigkeit, einfache Reinigung, Beschichtbarkeit,Ausgleich der Strömung, und Stabilität der Aufhängung.
Diese Eigenschaften lassen sich in folgende Kategorien einteilen:
Funktionale (Arbeits-) Eigenschaften
Einschließlich Festigkeit, Durchlässigkeit, Feuerfestigkeit, Isolierung, Wärmeschockbeständigkeit, Hygroskopie, Adsorption und Reinigungsfähigkeit.
Die kritischsten Eigenschaften sind Festigkeit, Durchlässigkeit und Refraktionsfähigkeit.
Prozessmerkmale
Einschließlich Beschichtbarkeit, Durchflussnivelation (niedrige Tropfneigung) und Stabilität der Aufhängung.
Die wichtigsten sind die Beschichtbarkeit und die Durchflussnivelation, da Schaummuster von Natur aus nicht benetzbar sind.
Eine ideale Beschichtung sollte dick, aber nicht klebrig, glatt, aber nicht tropfend sein.
Methoden zur Verbesserung der Beschichtungsleistung
(Die Überschrift des Abschnitts ist aus Gründen der Erweiterung oder der praktischen Anleitung behalten.)
II. Auswahl der verlorenen Schaumstoffbeschichtungen
(I) Chemische Eigenschaften (Säure/Alkalinität)
Säurehaltig
Gusseisen und Gusseisen (Kohlenstoffstahl, Niedriglegierstahl): Kyanit, Graphit, Kieselsand (säurige oder neutrale Feuerfeststoffe)
Neutral
Hochlegiertes Stahl: Zirkonkyanit, Korund, Zirkonsand, Graphit (schwach saure oder neutrale Feuerfeststoffe)
Grundsätzliche
Stahl mit hohem Mangangehalt: Magnesiumsand, Magnesiumolivin (Basisfeuerfeststoffe)
Aluminiumlegierungen
Entsprechende feuerfeste Materialien sollten ausgewählt werden
(II) Physikalische Eigenschaften (Gießtemperatur)
Bei der Auswahl sollten die Konstruktion des Torsystems, die Prozessparameter, die Formmontagemethode, die Gewohnheiten und Fähigkeiten des Bedieners sowie die Standortbedingungen berücksichtigt werden.
III. Vorbereitung und Lagerung von Beschichtungen
(I) Prozess zur Vorbereitung der Beschichtung
Die Ausrüstung für die Beschichtungserstellung umfasst Kolloidmaschinen, Kugelmühlen, Schnellmischer und Hochgeschwindigkeitsmischer.
Kolloid- und Kugelmühlen sorgen für eine hervorragende Befeuchtung und geringe Luftdurchlässigkeit, haben aber Nachteile wie lange Vorbereitungszeit und hohen Lärm.
Hochgeschwindigkeitsmischer sind derzeit die gängige Lösung.
Wenn dies nicht möglich ist, kann auch ein längeres Niedriggeschwindigkeitsmischen akzeptable Ergebnisse erzielen.
Hochgeschwindigkeitsmischung
Zweck: Pulver und Wasser sorgfältig in ein gleichmäßiges Schlammmittel mischen und die Bindfasern zerstreuen.
Mischzeit: ≥ 2 Stunden
Niedriggeschwindigkeitsmischung
Zweck: Entfernen der während des Hochgeschwindigkeitsmischens eingebrachten Luft und Verbesserung der Beschichtungsfestigkeit und der Qualität der Gießoberfläche.
Mischzeit: 2 Stunden oder kontinuierliches langsames Rühren
(II) Qualitätskontrolle der Beschichtungen
Dichte
Zeigt Viskosität und Beschichtungsdicke an, gemessen mit einem Hydrometer (Baumemeter).
pH-Wert
Kontrollen der chemischen Stabilität und Kompatibilität mit geschmolzenem Metall, gemessen mit pH-Papier oder pH-Meter.
Beschichtungsgewicht
Bestimmt durch Wiegen des Musters vor und nach der Beschichtung zur Schätzung der Dicke.
(III) Lagerung von Beschichtungen
Die übrigen Beschichtungen sollten an einem kühlen Ort aufbewahrt und nicht länger aufbewahrt werden.
Sommer: 2-5 Tage
Winter: 5~10 Tage
Vermeiden Sie Fermentation und Einfrieren.
IV. Anbringung der Beschichtung und Vorsichtsmaßnahmen
(I) Anwendung und Anwendungsbereich
Bürsten: mittlere und große Muster, Produktion in kleinen Chargen
Eintauchen / Gießen: kleine, komplexe Muster, große Chargen
Sprühen: dünnwandige oder leicht verformbare Muster
(II) Auswahl der Beschichtungsdicke
Musterkörper: 0,33,5 mm, wobei die Durchlässigkeit im Vordergrund steht
Schranksystem: 3,5 mm bis 6,0 mm, wobei die Festigkeit und die Erosionsbeständigkeit im Vordergrund stehen
(III) Vorsichtsmaßnahmen
Bei kontinuierlichem Rühren die thixotropen Eigenschaften voll ausnutzen
Rührgeschwindigkeit: 1020 U/min.
Steuerung der Eintauchposition, des Winkels, der Geschwindigkeit und der Kraft
Gewährleistung einer einheitlichen und vollständigen Abdeckung
Vermeidung von Verformungen und Schäden während des gesamten Prozesses
(IV) Typische unzulässige Praktiken
Schütteln
Verursacht ungleiche Dicke und schlechte Nivellierung
Exposition (Bare Spots)
Unvollständige Beschichtung ohne Reparatur, die Festigkeit und Qualität verringert
V. Trocknen von Beschichtungen
(I) Trocknungsmethoden
Natürliche Trocknung: Außenlufttrocknung, Sonnenräume
Erhitzte Entfeuchtung: Trocknungsräume mit Kohle, Gas, Strom, Geothermie oder Dampf
(II) Qualitätskontrolle beim Trocknen
Trocknungstemperatur: 35°C bis 50°C
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