Fungsi dan Kinerja Lapisan dalam Proses Pengeboran Bubuk Hilang

Aku. Fungsi, Komposisi Dasar, dan Sifat Lapisan busa yang Hilang

(I) Fungsi Utama Lapisan Bubuk Hilang

Meningkatkan kekuatan dan kekakuan pola busa

Lapisan pelapis meningkatkan kekuatan dan kekakuan pola busa, mencegah kerusakan atau deformasi selama penanganan, aplikasi pelapis, pengisian pasir, dan kompak getaran.

Berfungsi sebagai penghalang antara logam cair dan pasir kering

Saat tuang, lapisan ini berfungsi sebagai lapisan isolasi antara logam cair dan pasir kering.memastikan permukaan pengecoran yang halus dan menghilangkan cacat adhesi pasirPada saat yang sama, hal ini mencegah pasir kering mengalir ke celah antara logam cair dan pola busa, menghindari keruntuhan cetakan.

Memfasilitasi pembuangan produk dekomposisi busa

Lapisan ini memungkinkan produk dekomposisi termal pola busa (jumlah besar gas dan/atau cairan) untuk lolos dengan lancar ke pasir di sekitarnya dan langsung diekstraksi,mencegah cacat seperti porositas gas, lipatan, karburasi, dan residu.

Karena suhu tuang yang berbeda untuk paduan yang berbeda, produk dekomposisi busa bervariasi secara signifikan.

Untuk besi cor dan baja cor (logam besi), suhu tuang relatif tinggi (di atas 1350~1600 °C) dan produk dekomposisi terutama berupa gas,membutuhkan lapisan dengan permeabilitas yang sangat baik.

Untuk paduan aluminium, suhu tuang lebih rendah (sekitar 760-780 °C), dan produk dekomposisi sebagian besar cair.masuklah ke dalamnya dengan lancar., diserap oleh lapisan, dan dilepaskan dari rongga cetakan.

Menyediakan isolasi termal

Lapisan ini mengurangi kehilangan panas logam cair selama pengisian cetakan, meningkatkan kelengkapan pengisian cetakan, terutama untuk corak ber dinding tipis.

(II) Komposisi dasar dari lapisan busa yang hilang

Lapisan busa yang hilang umumnya terdiri dari bahan tahan api, pengikat, pembawa (air atau etanol), surfaktan, agen suspensi, agen tixotropik, dan aditif lainnya.Komponen-komponen ini dicampur secara merata dan berfungsi bersama-sama selama aplikasi pelapis dan tuang.

Bahan tahan api (agregat)

Ini adalah tulang punggung lapisan dan menentukan refraktoritas, stabilitas kimia, kapasitas adsorpsi, dan isolasi termal.Distribusi ukuran partikel dan bentuk partikel memiliki pengaruh yang signifikan pada permeabilitasPartikel tidak harus terlalu halus; partikel kolom atau bola lebih disukai, diikuti dengan bentuk serpihan.

Bahan pengikat

Aditif penting untuk memastikan kekuatan lapisan yang cukup dan permeabilitas yang baik.

Bahan pengikat organik (sirup, pati, dekstrin, karboksimetil selulosa) meningkatkan ketahanan lapisan pada suhu kamar dan terbakar saat tuang, meningkatkan permeabilitas.

Pengikat anorganik (natrium bentonit, natrium silikat, silika sol) memastikan kekuatan suhu ruangan dan suhu tinggi.

Kombinasi yang tepat dari beberapa pengikat biasanya diperlukan untuk mengoptimalkan kinerja pelapis.

Pengangkut

Sistem berbasis air atau berbasis alkohol (etanol).

Bahan aktif permukaan (bahan pelembab)

Sebagian besar digunakan untuk meningkatkan kemampuan lapisan dari lapisan berbasis air. molekul amfifilik ini memiliki kedua ujung hidrofil dan lipofil: ikatan ujung hidrofil dengan air,sementara ujung lipofilik tertarik pada pola busa, membentuk jembatan antara lapisan dan permukaan busa.

Agen suspensi

Ditambahkan untuk mencegah sedimentasi partikel tahan api dan untuk mengatur reologi dan kinerja proses.

Umum untuk pelapis berbasis air: bentonit, tanah liat attapulgite, natrium karboksimetil selulosa

Umum untuk lapisan pelarut organik: bentonit organik, bentonit lithium, tanah liat attapulgite, polivinil butyral (PVB)

Agen tixotropik

Thixotropy mengacu pada sifat di mana viskositas menurun di bawah geser konstan dan secara bertahap pulih ketika geser berhenti.

Aditif lainnya

Defoamers: menghilangkan gelembung (misalnya, n-butanol, n-amil alkohol, n-oktil alkohol), penambahan khas 0,02%

Konservatif: mencegah fermentasi dan kerusakan pelapis berbasis air (misalnya, natrium benzoat), penambahan khas 0,02%~0,04%

Bahan surfaktan, defoamer, dan pengawet harus ditambahkan secara proporsional selama persiapan pelapis.

(III) Persyaratan kinerja dari lapisan busa yang hilang

Lapisan busa yang hilang harus menunjukkan: kekuatan, permeabilitas, refraktoritas, isolasi termal, ketahanan terhadap kejutan termal, higroskopisitas, kapasitas adsorpsi, mudah dibersihkan, coatability,perataan aliran, dan stabilitas suspensi.

Sifat-sifat ini dapat dikategorikan menjadi:

Sifat fungsional (bekerja)

Termasuk kekuatan, permeabilitas, refraktoritas, isolasi, ketahanan kelelahan termal, higroskopisitas, adsorpsi, dan kebersihan.

Sifat yang paling penting adalah kekuatan, permeabilitas, dan refraktoritas.

Sifat proses

Termasuk coatability, aliran leveling (tinggi tendensi menetes), dan stabilitas suspensi.

Yang paling penting adalah coatability dan flow leveling, karena pola busa secara inheren tidak bisa dibasahi.

Lapisan yang ideal harus “tebal tetapi tidak lengket, halus tetapi tidak menetes.

Metode untuk meningkatkan kinerja pelapis

(Judul bagian ini dipertahankan untuk ekstensi atau panduan praktis.)

II. Pemilihan Lapisan busa yang hilang

(I) Sifat Kimia (Acidity/Alkalinity)

Asam

Besi tuang dan baja tuang (baja karbon, baja paduan rendah): kyanit, grafit serpihan, pasir silika (bahan tahan api asam atau netral)

Neutral

Baja paduan tinggi: zircon kyanite, corundum, pasir zircon, grafit serpihan (asam lemah atau tahan api netral)

Dasar.

Baja tinggi mangan: pasir magnesia, magnesia-olivin (bahan api dasar)

Paduan aluminium

Bahan tahan api yang sesuai harus dipilih

(II) Sifat Fisik (Suhu Tuang)

Pemilihan harus mempertimbangkan desain sistem gerbang, parameter proses, metode perakitan cetakan, kebiasaan dan keahlian operator, dan kondisi situs.

III. Persiapan dan Penyimpanan Lapisan

(I) Proses Persiapan Lapisan

Peralatan persiapan pelapis termasuk pabrik koloid, pabrik bola, pencampur kecepatan rendah, dan pencampur kecepatan tinggi.

Molino de Colloide dan molino de bolas memberikan pelembapan yang sangat baik dan penyerapan udara yang rendah tetapi memiliki kelemahan seperti waktu persiapan yang lama dan kebisingan yang tinggi.

Mesin pencampur kecepatan tinggi saat ini merupakan solusi utama.

Jika tidak tersedia, pencampuran berkecepatan rendah yang diperpanjang juga dapat mencapai hasil yang dapat diterima.

Pencampuran berkecepatan tinggi

Tujuan: mencampur bubuk dan air dengan baik ke dalam bubur seragam dan menyebarkan serat pengikat.

Waktu pencampuran: ≥ 2 jam

Campuran kecepatan rendah

Tujuan: menghilangkan udara yang masuk saat pencampuran kecepatan tinggi dan meningkatkan kekuatan lapisan dan kualitas permukaan pengecoran.

Waktu pencampuran: 2 jam atau pergaulan perlahan terus menerus

(II) Pengendalian Kualitas Lapisan

Kepadatan

Menunjukkan viskositas dan ketebalan lapisan, diukur dengan menggunakan hidrometer (Baumé meter).

Nilai pH

Mengontrol stabilitas kimia dan kompatibilitas dengan logam cair. diukur dengan kertas pH atau pH meter.

Berat pelapis

Tentukan dengan menimbang pola sebelum dan setelah lapisan untuk memperkirakan ketebalan.

(III) Penyimpanan Lapisan

Lapisan yang tersisa harus disimpan di tempat yang dingin dan tidak disimpan untuk waktu yang lama.

Musim panas: 2-5 hari

Musim dingin: 5~10 hari

Hindari fermentasi dan pembekuan.

IV. Penerapan Lapisan dan Tindakan Pencegahan

(I) Metode dan Lingkup Aplikasi

Menyikat: pola menengah dan besar, produksi batch kecil

Mencelupkan / menuangkan: pola kecil, kompleks, batch besar

Penyemprotan: pola dinding tipis atau mudah cacat

(II) Pemilihan Ketebalan Lapisan

Tubuh pola: 0,3~3,5 mm, memprioritaskan permeabilitas

Sistem gerbang: 3,5 ∼ 6,0 mm, memprioritaskan kekuatan dan ketahanan erosi

(III) Tindakan pencegahan

Menggunakan sifat tixotropik sepenuhnya selama aduk terus menerus

Kecepatan pergaulan: 10×20 rpm

Mengontrol posisi, sudut, kecepatan, dan kekuatan perendaman

Memastikan cakupan yang seragam dan lengkap

Mencegah deformasi dan kerusakan sepanjang proses

(IV) Praktik yang Tidak Benar

Menggetarkan

Penyebab ketebalan yang tidak merata dan perataan yang buruk

Eksposur (?? titik telanjang??)

Cakupan pelapis yang tidak lengkap tanpa perbaikan, mengurangi kekuatan dan kualitas

V. Pengeringan Lapisan

(I) Metode pengeringan

Pengeringan alami: pengeringan udara di luar ruangan, ruangan surya

Dehumidifikasi panas: ruang pengeringan menggunakan batubara, gas, listrik, energi panas bumi, atau uap

(II) Pengendalian Kualitas Pengeringan

Suhu pengeringan: 35-50 °C

Kecepatan pemanasan: 5 ̊10 °C/jam

Waktu pengeringan: