2026-01-26
- Ja. Funkcje, podstawowy skład i właściwości powłok ze zgubionej pianki
(I) Główne funkcje powłok ze zgubionej pianki
Zwiększenie wytrzymałości i sztywności wzoru pianki
Warstwa powłoki poprawia wytrzymałość i sztywność wzoru pianki, zapobiega uszkodzeniu lub deformacji podczas obróbki, nakładania powłoki, wypełniania piaskiem i zgrubienia drgań.
Działając jako bariera między stopionym metalem a suchym piaskiem
Podczas liania powłoka służy jako warstwa izolacyjna między stopionym metalem a suchym piaskiem.zapewnienie gładkich powierzchni odlewania i wyeliminowanie wad przyczepności piaskuJednocześnie uniemożliwia przepływ suchego piasku do szczeliny pomiędzy stopionym metalem a pianką, zapobiegając upadkowi pleśni.
Ułatwianie usuwania produktów rozkładu pianki
powłoka pozwala produktom rozkładu termicznego wzorca pianki (wielkie ilości gazu i/lub płynu) płynnie uciec do otaczającego piasku i być natychmiast wydobyte,zapobieganie wadom, takim jak porowatość gazu, fałdy, karboryzacja i pozostałości.
Ze względu na różne temperatury wrzucania dla różnych stopów produkty rozkładu pianki różnią się znacząco.
W przypadku żelaza odlewanego i stali odlewanej (metali żelaznych) temperatury odlewu są stosunkowo wysokie (powyżej 1350 ∼ 1600 °C), a produkty rozkładu są głównie gazowe,wymagające powłok o doskonałej przepuszczalności.
W przypadku stopów aluminium temperatury odlewu są niższe (około 760-780 °C), a produkty rozkładu są głównie płynne.Przeniknijcie do niej płynnie., wchłania się przez powłokę i wypuszcza się z jamy pleśni.
Zapewnienie izolacji termicznej
Powłoka zmniejsza straty ciepła stopionego metalu podczas wypełniania formy, poprawiając kompletność wypełniania formy, zwłaszcza w przypadku odlewów o cienkich ścianach.
(II) Podstawowy skład powłok ze zgubionej pianki
Powierzchnie powłoki piankowej składają się zazwyczaj z materiałów ogniotrwałych, wiązaczy, nośników (wodę lub etanol), powierzchniowo czynnych substancji, substancji zawieszających, substancji toksotropicznych i innych dodatków.Komponenty te są równomiernie mieszane i działają razem podczas nakładania powłoki i liania.
Materiały ogniste (agregaty)
Są one podstawą powłoki i określają refrakcyjność, stabilność chemiczną, zdolność adsorpcyjną i izolację termiczną.Rozkład wielkości cząstek i kształt cząstek mają znaczący wpływ na przepuszczalnośćCząstki nie powinny być zbyt cienkie; preferowane są kolumnowe lub kuliste cząstki, po których następują płatkowe kształty.
Wyroby wiążące
Istotne dodatki zapewniające odpowiednią wytrzymałość powłoki i dobrą przepuszczalność.
Organiczne wiązacze (sirop, skrobię, dekstrynę, karboksymetylocelulozę) zwiększają wytrzymałość powłoki w temperaturze pokojowej i wypalają się podczas nalewania, zwiększając przepuszczalność.
Nieorganiczne wiązacze (bentonyt sodu, silikat sodu, krzemionka) zapewniają wytrzymałość zarówno w temperaturze pokojowej, jak i wysokiej.
W celu optymalizacji wydajności powłoki zazwyczaj wymagana jest odpowiednia kombinacja wielu wiązaczy.
Przewoźnicy
Systemy na bazie wody lub alkoholu (etanolu).
Substancje powierzchniowo czynne (substancje nawilżające)
Wykorzystywane głównie do poprawy zdolności powlekania powłok na bazie wody.podczas gdy lipofilowy koniec przyciąga wzór pianki, tworząc "most" pomiędzy powłoką a powierzchnią pianki.
Substancje zawieszające
Dodawane w celu zapobiegania osadnieniu cząstek ogniotrwałych oraz regulowania reologii i wydajności procesu.
Często stosowane do powłok na bazie wody: bentonyt, glina attapulgitowa, karboksymetyloceluloza sodowa
Często stosowane do powłok rozpuszczalnikami organicznymi: bentonit organiczny, bentonit litu, glina attapulgitowa, butyral poliwinylowy (PVB)
Środki toksotropyczne
Tyksotropia odnosi się do właściwości, w której lepkość zmniejsza się pod stałym cięciem i stopniowo odzyskuje się, gdy cięcie się zatrzymuje.
Pozostałe dodatki
Defoamery: usuwają bąbelki (np. n-butanol, n-alkohol amylowy, n-alkohol oktylowy), typowy dodatek 0,02%
Konserwanty: zapobiegają fermentacji i pogorszeniu się powłok na bazie wody (np. benzoan sodu), typowe dodanie 0,02%~0,04%
Podczas przygotowywania powłoki należy proporcjonalnie dodawać środki powierzchniowo czynne, odpieniania i konserwanty.
III) Wymagania dotyczące właściwości użytkowych powłok ze zgubionej pianki
Powierzchnie powłoki piankowej powinny wykazywać: wytrzymałość, przepuszczalność, refrakcyjność, izolację termiczną, odporność na wstrząsy cieplne, higroskopicność, zdolność adsorpcyjną, łatwą czystość, powłokę,wyrównanie przepływu, i stabilność zawieszenia.
Właściwości te można podzielić na:
Funkcjonalne (pracowe) właściwości
W tym wytrzymałość, przepuszczalność, refrakcyjność, izolacja, odporność na wstrząsy cieplne, higroskopiczność, adsorpcja i czystość.
Najważniejsze właściwości to wytrzymałość, przepuszczalność i refrakcyjność.
Właściwości procesu
Włączając powłokę, wyrównanie przepływu (niska skłonność do kroplania) i stabilność zawieszenia.
Najważniejsze z nich to możliwość powlekania i wyrównanie przepływu, ponieważ wzory pianki są z natury niewilżalne.
Idealnym powłoką powinna być gęsta, ale nie lepka, gładka, ale nie kroplająca się.
Metody poprawy wydajności powłok
(Tytuł sekcji zachowany dla rozszerzenia lub praktycznego wskazówki.)
II. Wybór zgubionych powłok piankowych
(I) Właściwości chemiczne (kwasność/zasadowość)
Węglowodory
Żelazo odlewane i stal odlewana (cześć węglowa, stali niskopołusowej): kyanit, płatny grafyt, piasek krzemianowy (refractory kwasowe lub neutralne)
Neutralne
Stali o wysokiej stopowości: cyjanit cyrkonu, korund, piasek cyrkonu, płatki grafitu (słabo kwaśne lub neutrowe ogniotrwałe materiały)
Podstawowe
Stali o wysokiej zawartości manganu: piasek magnezyjny, magnezyjno-oliwin (podstawowe materiały ogniotrwałe)
Stopy aluminium
Należy wybrać odpowiednie materiały ogniste
(II) Właściwości fizyczne (temperatura nalewania)
Przy wyborze należy wziąć pod uwagę projekt systemu bramkowania, parametry procesu, metodę montażu formy, nawyki i umiejętności operatora oraz warunki w miejscu.
III. Przygotowanie i przechowywanie powłok
(I) Proces przygotowania powłoki
Sprzęt do przygotowania powłok obejmuje młyny koloidowe, młyny kulkowe, mieszalniki niskoprężne i mieszalniki dużych prędkości.
Młyny koloidowe i kulkowe zapewniają doskonałą wilgotność i niskie wchłanianie powietrza, ale mają wady, takie jak długi czas przygotowania i wysoki hałas.
Obecnie głównym rozwiązaniem są szybkie mieszalniki.
Jeżeli nie jest to możliwe, można również uzyskać akceptowalne wyniki przez przedłużone mieszanie niską prędkością.
Szybkie mieszanie
Celem: starannie zmieszać proszki i wodę w jednorodny obłok i rozpraszać włókna wiążące.
Czas mieszania: ≥ 2 godziny
Mieszanie niskiej prędkości
Celem: usunięcie powietrza wprowadzanego podczas szybkiego mieszania i poprawa wytrzymałości powłoki i jakości powierzchni odlewu.
Czas mieszania: 2 godziny lub ciągłe powolne mieszanie
II) Kontrola jakości powłok
Gęstość
Wskazuje lepkość i grubość powłoki, mierzona za pomocą hydrometru (Baumé meter).
Wartość pH
Kontroluje stabilność chemiczną i kompatybilność z stopionym metalem.
Masa powłoki
Określone poprzez ważenie wzoru przed i po powleczeniu w celu oszacowania grubości.
III) Przechowywanie powłok
W idealnym przypadku powłoki powinny być przygotowywane świeże i stosowane natychmiast.
Latem: 2-5 dni
Zima: 5 ‰ 10 dni
Należy unikać fermentacji i zamrażania.
IV. Stosowanie powłoki i środki ostrożności
(I) Metody i zakres stosowania
Szczotkowanie: średnie i duże wzory, produkcja w małych partiach
Wypalanie: małe, złożone wzory, duże partii
Spryskiwanie: cienkie ściany lub łatwo deformowane wzory
(II) Wybór grubości powłoki
Korpus wzoru: 0,3 ∼ 3,5 mm, przywiązując szczególną wagę do przepuszczalności
System bram: 3,5 ∼ 6,0 mm, z uwzględnieniem wytrzymałości i odporności na erozję
(III) Środki ostrożności
Wykorzystanie w pełni właściwości toksotropowych podczas ciągłego mieszania
Prędkość mieszania: 10 ′ 20 obrotów na minutę
Kontrola pozycji zanurzenia, kąta, prędkości i siły
Zapewnienie jednolitego, pełnego zasięgu
Zapobieganie deformacjom i uszkodzeniom podczas całego procesu
(IV) Typowe niewłaściwe praktyki
Trzęsienie
Powoduje nierównomierną grubość i słabe wyrównanie
Ekspozycja (płytkie plamy)
Niepełne pokrycie powłoki bez naprawy, zmniejszające wytrzymałość i jakość
V. Suszenie powłok
(I) Metody suszenia
Suszenie naturalne: suszenie na powietrzu na zewnątrz, pomieszczenia słoneczne
Ogrzewane odwilżanie: pomieszczenia suszące z wykorzystaniem węgla, gazu, energii elektrycznej, energii geotermalnej lub pary
(II) Kontrola jakości suszenia
Temperatura suszenia: 35-50 °C
Prędkość podgrzewania: 5°C/h