Δραστηριότητες και επιδόσεις των επικαλυμμάτων στη διαδικασία χύτευσης χαμένου αφρού

Εγώ. Οι λειτουργίες, η βασική σύνθεση και οι ιδιότητες των απολεσθέντων αφρωτικών επικαλύψεων

(Ι) Βασικές λειτουργίες των απολεσθέντων επικαλύψεων από αφρό

Βελτίωση της αντοχής και της ακαμψίας του τύπου αφρού

Το στρώμα επικάλυψης βελτιώνει την αντοχή και την ακαμψία του τύπου αφρού, αποτρέποντας τη βλάβη ή την παραμόρφωση κατά τον χειρισμό, την εφαρμογή της επικάλυψης, την πλήρωση με άμμο και την συμπίεση από δονήσεις.

Λειτουργεί ως εμπόδιο μεταξύ λιωμένου μετάλλου και ξηρής άμμου

Κατά τη διάρκεια της χύτευσης, η επικάλυψη χρησιμεύει ως ένα στρώμα απομόνωσης μεταξύ του λιωμένου μετάλλου και της ξηρής άμμου.διασφάλιση ομαλών επιφανειών χύτευσης και εξάλειψη ελαττωμάτων προσκόλλησης στην άμμοΤαυτόχρονα, εμποδίζει την εισροή ξηρής άμμου στο κενό μεταξύ του λιωμένου μετάλλου και του σχηματισμού αφρού, αποφεύγοντας την κατάρρευση του μούχλας.

Διευκόλυνση της απόρριψης προϊόντων αποσύνθεσης αφρού

Η επικάλυψη επιτρέπει στα προϊόντα θερμικής αποσύνθεσης του τύπου αφρού (μεγάλες ποσότητες αερίου ή/και υγρού) να διαφεύγουν ομαλά στην γύρω άμμο και να εξαχθούν άμεσα,προληπτική αντιμετώπιση ελαττωμάτων, όπως η πορώσεια του αερίου, πτυχές, καρβουρίωση και υπολείμματα.

Λόγω διαφορετικών θερμοκρασιών χύτευσης για διαφορετικά κράματα, τα προϊόντα αποσύνθεσης αφρού ποικίλλουν σημαντικά.

Για το χυτοσίδηρο και τον χυτοχάλυβα (μαύρα μέταλλα), οι θερμοκρασίες χύτευσης είναι σχετικά υψηλές (πάνω από 1350~1600 °C) και τα προϊόντα αποσύνθεσης είναι κυρίως αέρια,που απαιτούν επικάλυψη με εξαιρετική διαπερατότητα.

Για τα κράματα αλουμινίου, οι θερμοκρασίες χύτευσης είναι χαμηλότερες (περίπου 760-780 °C) και τα προϊόντα αποσύνθεσης είναι κυρίως υγρά.Θα το διαπεράσετε με ευκολία., απορροφούνται από την επικάλυψη και απελευθερώνονται από την κοιλότητα του μούχλας.

Παροχή θερμικής μόνωσης

Η επικάλυψη μειώνει την απώλεια θερμότητας του λιωμένου μετάλλου κατά τη διάρκεια της πλήρωσης του καλούπιου, βελτιώνοντας την πληρότητα της πλήρωσης του καλούπιου, ειδικά για χύτευμα λεπτών τοιχωμάτων.

ΙΙ) Βασική σύνθεση των απολεσθέντων επικαλύψεων από αφρό

Οι επικαλύψεις από αφρό που χάνονται συνήθως αποτελούνται από ανθεκτικά υλικά, συνδετικά, φορείς (νερό ή αιθανόλη), επιφανειακά δραστικά, αναστολέα, θικσοτρόπια και άλλα πρόσθετα.Αυτά τα συστατικά αναμιγνύονται ομοιόμορφα και λειτουργούν μαζί κατά την εφαρμογή της επικάλυψης και το χύσιμο.

Υλικά πυρόσβεσης (συσσωματώματα)

Αυτά αποτελούν τη ραχοκοκαλιά της επικάλυψης και καθορίζουν την ανθεκτικότητα, τη χημική σταθερότητα, την ικανότητα προσρόφησης και τη θερμική μόνωση.Η κατανομή του μεγέθους των σωματιδίων και το σχήμα των σωματιδίων έχουν σημαντική επιρροή στην διαπερατότηταΤα σωματίδια δεν πρέπει να είναι πολύ λεπτά· προτιμούνται κολώνικα ή σφαιρικά σωματίδια, ακολουθούμενα από φτυάρια σχήματα.

Συσκευές σύνδεσης

Βασικές πρόσθετες ύλες για την εξασφάλιση επαρκούς αντοχής της επικάλυψης και καλής διαπερατότητας.

Οργανικά συνδετικά (σιρόπι, άμυλο, δεξτρίνη, καρβοξιμεθυλοκυτταρίνη) ενισχύουν την αντοχή της επικάλυψης σε θερμοκρασία δωματίου και καίγονται κατά τη διάρκεια της χύσης, βελτιώνοντας την διαπερατότητα.

Οι ανόργανοι συνδετικοί (βεντονίτης νατρίου, πυριτικό νατρίου, σιλικόλη) εξασφαλίζουν αντοχή τόσο σε θερμοκρασία δωματίου όσο και σε υψηλές θερμοκρασίες.

Συνήθως απαιτείται ο κατάλληλος συνδυασμός πολλαπλών συνδετικών για τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων της επικάλυψης.

Μεταφορείς

Συστήματα με βάση το νερό ή την αλκοόλη (αιθανόλη).

Επιφανειοδραστικά (υπογραμμιστικά)

Αυτά τα αμφιφυλικά μόρια έχουν τόσο υδροφιλικά όσο και λιποφιλικά άκρα: τα υδροφιλικά άκρα συνδέονται με νερό,ενώ το λιποφιλικό άκρο προσελκύεται από το μοτίβο αφρού, σχηματίζοντας μια γέφυρα μεταξύ της επικάλυψης και της επιφάνειας αφρού.

Αντιδραστήρες αναστολής

Προστίθεται για την πρόληψη της ιζηματοποίησης των πυρίμαχων σωματιδίων και για τη ρύθμιση της ρεολογίας και της απόδοσης της διαδικασίας.

Συνήθως για επιχρίσεις με βάση το νερό: βεντονίτης, πηλός αταπαλγίτης, καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου

Συνήθως χρησιμοποιούνται για επιχρίσεις με οργανικούς διαλύτες: οργανικός βεντονίτης, βεντονίτης λιθίου, πηλός αταπαλγίτης, πολυβινυλοβουτυράλη (PVB)

Θικσοτροπικά παράγοντες

Η θικσοτροφία αναφέρεται στην ιδιότητα όπου η ιξώδεςτητα μειώνεται υπό συνεχή κοπή και σταδιακά ανακάμπτει όταν σταματά η κοπή.

Άλλες πρόσθετες ύλες

Αποσφενωτικά: απομακρύνουν τις φυσαλίδες (π.χ. n-βουτανόλη, n-αμυλική αλκοόλη, n-οκτυλική αλκοόλη), τυπική προσθήκη 0,02%

Συντηρητικά: αποτρέπουν τη ζύμωση και την υποβάθμιση των επιχρίσεων με βάση το νερό (π.χ. βενζοϊκό νάτριο), τυπική προσθήκη 0,02%~0,04%

Κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας της επικάλυψης πρέπει να προστίθενται αναλογικά επιφανειοδραστικά, αποφουσκωτικά και συντηρητικά.

ΙΙΙ) Απαιτήσεις απόδοσης των απολεσθέντων επικαλύψεων από αφρό

Οι επικαλύψεις από αφρό πρέπει να παρουσιάζουν: αντοχή, διαπερατότητα, ανθεκτικότητα, θερμική μόνωση, αντοχή σε θερμικά σοκ, υγροσκοπικότητα, ικανότητα απορρόφησης, εύκολο καθαρισμό, επικάλυψη,ισοπέδωση ροής, και σταθερότητα της ανάρτησης.

Αυτές οι ιδιότητες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε:

Λειτουργικές (εργατικές) ιδιότητες

Συμπεριλαμβανομένης της αντοχής, της διαπερατότητας, της ανθεκτικότητας, της μόνωσης, της αντοχής σε θερμικά σοκ, της υγροσκοπικότητας, της προσρόφησης και της καθαρίσιμης ικανότητας.

Οι πιο κρίσιμες ιδιότητες είναι η αντοχή, η διαπερατότητα και η ανθεκτικότητα.

Ιδιότητες διαδικασίας

Συμπεριλαμβανομένης της επικάλυψης, της ισοπέδωσης της ροής (χαμηλή τάση σταγονόμησης) και της σταθερότητας της ανάρτησης.

Τα πιο σημαντικά είναι η επικάλυψη και η ισοπεδωτικότητα της ροής, καθώς τα πρότυπα αφρού είναι εγγενώς μη βρεγμένα.

Η ιδανική επικάλυψη θα πρέπει να είναι “δυνατή αλλά όχι κολλώδης, ομαλή αλλά χωρίς στάσεις.”

Μέθοδοι βελτίωσης των επιδόσεων της επικάλυψης

(Ο τίτλος του τμήματος διατηρείται για διευρύνσεις ή πρακτικές οδηγίες.)

ΙΙ. Επιλογή των χαμένων επικαλύψεων από αφρό

Ι) Χημικές ιδιότητες (οξύτητα/αλκαλικότητα)

Άξιες

Χυτοσίδηρος και χυτοχάλυβας (χάλυβας άνθρακα, χαμηλής κράσης): κυανίτης, γραφίτης, άμμος πυριτίου (οξικοί ή ουδέτεροι ανθεκτικοί παράγοντες)

Ανεξάρτητο

Χάλυβας υψηλής κράσεως: κυανίτης ζιρκόνου, κορούνδος, άμμος ζιρκόνου, πλάκες γραφίτη (αδύναμα όξινα ή ουδέτερα ανθεκτικά)

Βασικό

Χάλυβας υψηλού περιεχομένου μαγγανίου: άμμος μαγνησίας, μαγνησία-ολιβίνη (βασικά ανθεκτικά)

Άλλες χημικές ενώσεις

Πρέπει να επιλέγονται κατάλληλα ανθεκτικά υλικά

ΙΙ) Φυσικές ιδιότητες (Θερμοκρασία χύσης)

Η επιλογή πρέπει να λαμβάνει υπόψη το σχεδιασμό του συστήματος πύλης, τις παραμέτρους της διαδικασίας, τη μέθοδο συναρμολόγησης του καλούπιου, τις συνήθειες και την επάρκεια του χειριστή και τις συνθήκες της τοποθεσίας.

ΙΙΙ. Προετοιμασία και αποθήκευση επικαλύψεων

(Ι) Διαδικασία προετοιμασίας της επικάλυψης

Ο εξοπλισμός προετοιμασίας της επικάλυψης περιλαμβάνει κολοειδείς μύλους, μύλους σφαιρίδων, μικτήρες χαμηλής ταχύτητας και μικτήρες υψηλής ταχύτητας.

Οι κολλοειδείς μύλοι και οι σφαιρικοί μύλοι παρέχουν εξαιρετική υγρασία και χαμηλή εισροή αέρα, αλλά έχουν μειονεκτήματα όπως μακρύς χρόνος προετοιμασίας και υψηλός θόρυβος.

Οι μικτήρες υψηλής ταχύτητας αποτελούν σήμερα τη βασική λύση.

Εάν δεν είναι διαθέσιμη, μπορεί επίσης να επιτευχθούν αποδεκτά αποτελέσματα με παρατεταμένη ανάμειξη χαμηλής ταχύτητας.

Μεταλλικές συσκευές

Σκοπός: αναμειγνύεται πλήρως η σκόνη και το νερό σε ομοιόμορφο λιπάδι και διασκορπίζονται οι ίνες σύνδεσης.

Χρόνος ανάμειξης: ≥ 2 ώρες

Μείξη χαμηλής ταχύτητας

Σκοπός: απομάκρυνση του εισερχόμενου αέρα κατά τη διάρκεια της υψηλής ταχύτητας ανάμειξης και βελτίωση της αντοχής της επικάλυψης και της ποιότητας της επιφάνειας χύτευσης.

Χρόνος ανάμειξης: 2 ώρες ή συνεχής αργή ανάμειξη

- ΙΙ) Έλεγχος ποιότητας των επιχρίσεων

Σφιχτότητα

Δείχνει την ιξώδητητα και το πάχος της επικάλυψης, μετρούμενη με υδρομέτρο (μετρητή Baumé).

Αξία pH

Ελέγχει τη χημική σταθερότητα και τη συμβατότητα με το λιώσιμο μέταλλο μετρώντας με χαρτί ή μετρητή pH.

Βάρος της επικάλυψης

Καθορίζεται με ζύγιση του σχεδίου πριν και μετά την επικάλυψη για την εκτίμηση του πάχους.

(III) Αποθήκευση των επικαλύψεων

Οι επιχρίσεις θα πρέπει ιδανικά να παρασκευάζονται νωπές και να χρησιμοποιούνται αμέσως.

Καλοκαίρι: 2-5 ημέρες

Χειμώνας: 5-10 ημέρες

Αποφύγετε τη ζύμωση και την κατάψυξη.

IV. Εφαρμογή της επικάλυψης και προφυλάξεις

Ι) Μέθοδοι εφαρμογής και πεδίο εφαρμογής

Βούρτσισμα: μεσαία και μεγάλα σχέδια, παραγωγή μικρών παρτίδων

Βύθιση / χύσιμο: μικρά, περίπλοκα μοτίβα, μεγάλες παρτίδες

Ψεκασμός: λεπτές τοιχωματικές ή εύκολα παραμορφωμένες μορφές

(II) Επιλογή πάχους της επικάλυψης

Σώμα μοτίβου: 0,3·3,5 mm, δίνοντας προτεραιότητα στην διαπερατότητα

Σύστημα πύλης: 3,5·6,0 mm, με προτεραιότητα την αντοχή και την αντοχή στην διάβρωση

(III) Προφυλάξεις

Χρησιμοποιεί πλήρως τις θικσοτροπικές ιδιότητες κατά τη συνεχή ανάμειξη

Ταχύτητα ανάμειξης: 10 ̇ 20 στροφές ανά λεπτό

Ελέγξτε τη θέση, τη γ