2026-01-26
Io. Funzioni, composizione di base e proprietà dei rivestimenti di schiuma perduta
(I) Principali funzioni dei rivestimenti a schiuma perduta
Miglioramento della resistenza e della rigidità della schiuma
Lo strato di rivestimento migliora la resistenza e la rigidità del modello di schiuma, prevenendo danni o deformazioni durante la manipolazione, l'applicazione del rivestimento, il riempimento di sabbia e la compattazione da vibrazioni.
Agisce come una barriera tra metallo fuso e sabbia secca
Durante la colata, il rivestimento funge da strato di isolamento tra il metallo fuso e la sabbia secca.garantire superfici di fusione lisce ed eliminare i difetti di adesione alla sabbiaAllo stesso tempo, impedisce alla sabbia secca di fluire nel vuoto tra il metallo fuso e il modello di schiuma, evitando il crollo della muffa.
Facilitare lo scarico dei prodotti di decomposizione della schiuma
Il rivestimento consente ai prodotti di decomposizione termica del modello di schiuma (grandi quantità di gas e/o liquidi) di sfuggire senza intoppi nella sabbia circostante e di essere estratti istantaneamente,prevenzione di difetti quali la porosità del gas, pieghe, carburizzazione e residui.
A causa delle diverse temperature di versamento per le diverse leghe, i prodotti di decomposizione della schiuma variano significativamente.
Per la ghisa e l'acciaio fuso (metalli ferrosi), le temperature di fusione sono relativamente elevate (oltre 1350°C) e i prodotti di decomposizione sono principalmente gassosi.che richiedono rivestimenti con eccellente permeabilità.
Per le leghe di alluminio, le temperature di versamento sono più basse (circa 760-780 °C) e i prodotti di decomposizione sono prevalentemente liquidi.Entrate nel suo cuore con facilità., essere assorbiti dal rivestimento e scaricati dalla cavità dello stampo.
Fornire isolamento termico
Il rivestimento riduce la perdita di calore del metallo fuso durante il riempimento dello stampo, migliorando la completezza del riempimento dello stampo, specialmente per le fusioni a pareti sottili.
(II) Composizione di base dei rivestimenti di schiuma perduta
I rivestimenti a schiuma perduta sono generalmente costituiti da materiali refrattari, leganti, vettori (acqua o etanolo), tensioattivi, agenti sospensivi, agenti tisotropici e altri additivi.Questi componenti sono mescolati uniformemente e funzionano insieme durante l'applicazione del rivestimento e versamento.
Materiali refrattari (aggregati)
Questi sono la spina dorsale del rivestimento e determinano la refrattaria, la stabilità chimica, la capacità di assorbimento e l'isolamento termico.La distribuzione delle dimensioni e la forma delle particelle hanno un'influenza significativa sulla permeabilitàLe particelle non devono essere troppo sottili; si preferiscono particelle a forma di colonna o sfera, seguite da forme squamose.
Leganti
Aditivi essenziali per garantire una resistenza sufficiente e una buona permeabilità.
I leganti organici (siroppo, amido, destrina, carboximetilcellulosa CMC) aumentano la resistenza del rivestimento a temperatura ambiente e bruciano durante la versatura, migliorando la permeabilità.
I leganti inorganici (bentonite di sodio, silicato di sodio, silica sol) garantiscono la resistenza sia a temperatura ambiente che ad alta temperatura.
Per ottimizzare le prestazioni del rivestimento è di solito necessaria una corretta combinazione di più leganti.
Trasportatori
Sistemi a base di acqua o di alcol (etanolo).
Agenti tensioattivi
Queste molecole anfifili hanno estremità sia idrofili che lipofili: le estremità idrofili si legano con l'acqua,mentre l'estremità lipofila è attratta dal modello di schiuma, formando un ponte tra il rivestimento e la superficie di schiuma.
Agenti di sospensione
Aggiunto per prevenire la sedimentazione delle particelle refrattarie e per regolare la reologia e le prestazioni del processo.
Comuni per rivestimenti a base d'acqua: bentonite, argilla di attapulgite, carbossimetilcellulosa di sodio
Comuni per rivestimenti con solventi organici: bentonite organica, bentonite di litio, argilla di attapulgite, polivinile butirare (PVB)
Agenti tixosotropici
Tixotropia si riferisce alla proprietà in cui la viscosità diminuisce sotto un taglio costante e si riprende gradualmente quando il taglio si ferma.
Altri additivi
Defoamers: eliminare le bolle (ad esempio, n-butanolo, n-amiloalcol, n-octiloalcol), aggiunta tipica 0,02%
Preservanti: impediscono la fermentazione e il deterioramento dei rivestimenti a base d'acqua (ad esempio, benzoato di sodio), aggiunta tipica 0,02%
Durante la preparazione del rivestimento devono essere aggiunti in proporzione tensioattivi, spumanti e conservanti.
(III) Requisiti di prestazioni dei rivestimenti a schiuma perduta
I rivestimenti a schiuma smaltita devono mostrare: resistenza, permeabilità, refrattaria, isolamento termico, resistenza allo shock termico, igroscopicità, capacità di assorbimento, facilità di pulizia, capacità di rivestimento,livellamento del flusso, e stabilità della sospensione.
Queste proprietà possono essere classificate in:
Proprietà funzionali (di lavoro)
Comprese la resistenza, la permeabilità, la refrattoreità, l'isolamento, la resistenza allo shock termico, l'igroscopicità, l'adsorbimento e la puliziabilità.
Le proprietà più critiche sono la resistenza, la permeabilità e la refrattaria.
Proprietà del processo
Compreso il rivestimento, il livellamento del flusso (bassa tendenza a gocciolare) e la stabilità della sospensione.
Le più importanti sono la rivestibilità e il livellamento del flusso, poiché i modelli di schiuma sono intrinsecamente non bagnabili.
Il rivestimento ideale dovrebbe essere spesso ma non appiccicoso, liscio ma non gocciolante.
Metodi per migliorare le prestazioni dei rivestimenti
(Il titolo della sezione è stato conservato per estensione o guida pratica.)
II. Selezione dei rivestimenti di schiuma perduta
(I) Proprietà chimiche (acidità/alcalinità)
Acido
Ferro fuso e acciaio fuso (acciaio al carbonio, acciaio a bassa legatura): cianite, grafite in fiocco, sabbia di silice (refractori acidi o neutri)
Neutrale
Acciaio altamente legato: cianite di zirconio, corindone, sabbia di zirconio, grafite in fiocco (refractori debolmente acidi o neutri)
Di base
Acciaio ad alto contenuto di manganese: sabbia di magnesia, magnesia-olivina (refractarie di base)
Leghe di alluminio
Si devono selezionare materiali refrattari adeguati
(II) Proprietà fisiche (temperatura di versamento)
La selezione deve tener conto della progettazione del sistema di cancello, dei parametri del processo, del metodo di montaggio dello stampo, delle abitudini e delle competenze dell'operatore e delle condizioni del sito.
III. Preparazione e stoccaggio dei rivestimenti
(I) Processo di preparazione del rivestimento
Le apparecchiature per la preparazione del rivestimento comprendono i mulini colloidi, i mulini a sfere, i miscelatori a bassa velocità e i miscelatori ad alta velocità.
I mulini colloidi e i mulini a sfera forniscono un'ottima umidità e un basso ingresso d'aria, ma presentano svantaggi come un lungo tempo di preparazione e un rumore elevato.
Le miscelatrici ad alta velocità sono attualmente la soluzione principale.
Se non è possibile, la miscelazione a bassa velocità può anche ottenere risultati accettabili.
Miscelazione ad alta velocità
Scopo: mescolare accuratamente polveri e acqua in una scorie uniforme e disperdere le fibre di legame.
Tempo di miscelazione: ≥ 2 ore
Miscelazione a bassa velocità
Oggetto: eliminare l'aria intrisa durante la miscelazione ad alta velocità e migliorare la resistenza del rivestimento e la qualità della superficie di fusione.
Tempo di miscelazione: 2 ore o mescolazione lenta continua
II) Controllo della qualità dei rivestimenti
Densità
Indica la viscosità e lo spessore del rivestimento, misurato con un idrometro (Baumé meter).
Valore del pH
Controlla la stabilità chimica e la compatibilità con il metallo fuso.
Peso del rivestimento
Determinato pesando il disegno prima e dopo il rivestimento per stimare lo spessore.
(III) Immagazzinamento dei rivestimenti
I rivestimenti dovrebbero idealmente essere preparati freschi e utilizzati prontamente.
Estate: 2°5 giorni
Inverno: 5 ̊10 giorni
Evitare la fermentazione e il congelamento.
IV. Applicazione del rivestimento e precauzioni
(I) Metodi di applicazione e campo di applicazione
Pulizia: disegni medi e grandi, produzione a piccoli lotti
Immersione / versamento: piccoli disegni complessi, grandi lotti
Spruzzo: disegni a parete sottile o facilmente deformi
(II) Selezione dello spessore del rivestimento
Corpo del modello: 0,3 ∼ 3,5 mm, con priorità permeabilità
Sistema di cancelli: 3,5 ∼ 6,0 mm, con priorità per la resistenza e l'erosione
(III) Precauzioni
Utilizzare pienamente le proprietà tisotropiche durante la miscelazione continua
Velocità di agitazione: 10 ′ 20 rpm
Controllare la posizione, l'angolo, la velocità e la forza di immersione
Assicurare una copertura uniforme e completa
Prevenire deformazioni e danni durante tutto il processo
(IV) Pratiche improprie tipiche
Tremazione
Causa uno spessore irregolare e una scarsa livellazione
Esponimento (?? punti spogli)
Copertura incompleta del rivestimento senza riparazione, riducendo la resistenza e la qualità
V. Asciugatura dei rivestimenti
(I) Metodi di asciugatura
Asciugatura naturale: asciugatura all'aria aperta, stanze solari
Deumidificazione riscaldata: camere di asciugatura con carbone, gas, elettricità, energia geotermica o vapore
II) Controllo della qualità dell'essiccazione
Temperatura di asciugatura: 35°C-50°C