На паверхні машынных адлівак з шэрага чыгуну, вырабленых са смалянага пяску, з'яўляюцца пясчаныя вузельчыкі, што з'яўляецца тыповай праблемай, якая ўплывае на якасць паверхні адлівак. Пяшчаныя вузельчыкі звычайна выяўляюцца ў выглядзе цвёрдых кавалкаў металу і часціц пяску, якія прыліпаюць да паверхні адлівак, якія цяжка ачысціць, а таксама могуць паўплываць на дакладнасць памераў і знешні выгляд.
1、 Асноўнай прычынай утварэння пясчаных вузельчыкаў з'яўляецца недастатковая мясцовая трываласць смаляне-пяшчанай формы/паверхні стрыжня. Пад тэрмічным і механічным уздзеяннем расплаўленага металу павярхоўныя блокі пяску адслойваюцца і ўсмоктваюцца ў расплаўлены метал, але не цалкам змываюцца або пераплаўляюцца, а ў канчатковым выніку абгортваюцца вакол паверхні адліўкі. Канкрэтныя прычыны можна прааналізаваць з наступных вымярэнняў:
1. Нераўнамерная кампактнасць з-за працэсу фармоўкі/стварэння стрыжня: недастатковая кампактнасць у некаторых месцах (асабліва ў кутах, канаўках і глыбокіх паражнінах), друзлая паверхня пясчанай формы, нізкая трываласць і лёгкая змыванне. Няправільнае выдаленне/рамонт формы: пашкоджанне пясчанай формы падчас выдалення формы або няпоўны рамонт падчас рамонту формы, у выніку чаго магчымыя свабодныя пясчаныя блокі. Якасць пакрыцця і працэс чысткі: пласт пакрыцця занадта тонкі або не пакрыты, і ён не можа эфектыўна ізаляваць металічную вадкасць з высокай тэмпературай ад паверхні пясчанай формы. Недастатковая глыбіня пранікнення пакрыцця: не ўтвараецца цвёрды «спечаны пласт» з пясчанай формай, што прыводзіць да дрэннай адгезіі. Недастатковая сушка пакрыццяў: рэшткі вільгаці або растваральнікаў, газы, якія ўтвараюцца пры сутыкненні з металічнымі вадкасцямі з высокай тэмпературай, могуць паўплываць на пакрыццё і прывесці да яго парэпання і адслойвання. Дрэнны выхлап пясчанай формы/стрыжня: празмерны мясцовы ціск газу можа прывесці да «разбурэння» пласта пакрыцця або слабага павярхоўнага пласта.
2. Прычыны прадукцыйнасці неачышчанага пяску і смалянога пяску: форма і памер часціц неапрацаванага пяску: паверхня часціц пяску гладкая, з дрэннай акругласцю (напрыклад, вялікі вуглавы каэфіцыент), слабым механічным зачапленнем паміж часціцамі пяску і нізкай трываласцю паверхні пясчанай формы. Недастатковае даданне смалы або нераўнамернае змешванне: у выніку нізкае лакальнае ўтрыманне смалы і недастатковая трываласць пасля зацвярдзення. Нераўнамернае зацвярдзенне: Асабліва для тоўстых пясчаных стрыжняў унутраная частка можа не зацвярдзець цалкам або паверхня можа стаць далікатнай з-за празмернага выдзімання (фуранавай смалы). Доўгі час захоўвання пясчаных формаў або высокая вільготнасць навакольнага асяроддзя: пясчаныя формы з смалы ўбіраюць вільгаць, зніжаюць трываласць і павялічваюць газаўтварэнне.
3. Прычына канструкцыі заліўной сістэмы заключаецца ў тым, што металічная вадкасць празмерна вымываецца: літнік звернуты да сценкі формы або пясчанага стрыжня, утвараючы высакахуткасны паток металічнай вадкасці, які непасрэдна ўздзейнічае. Канструкцыя сістэмы залівання неабгрунтаваная, а хуткасць запаўнення занадта высокая, што выклікае моцную эрозію і знос паверхні пясчанай формы/стрыжня.
4. Тэмпература залівання расплаўленага металу занадта высокая: празмерная цеплавая нагрузка паскорыць тэрмічнае раскладанне смалы на паверхні пясчанай формы і спяканне часціц пяску, што прывядзе да патаўшчэння пласта, які адслойваецца. У той жа час цякучасць расплаўленага жалеза занадта добрая, а сіла чысткі павялічваецца. Моцнае акісленне расплаўленага жалеза: высокае ўтрыманне аксідаў (напрыклад, FeO) у расплаўленым жалезе можа ўступаць у хімічную рэакцыю з часцінкамі пяску SiO ₂, узмацняючы эрозію і схільнасць пяску да прыліпання металічнай вадкасці да пясчанай формы.
2、 Сістэматычнае рашэнне праблемы пясчаных канкрэцый патрабуе пачынаць з прафілактыкі і кантролю, правядзення сістэматычных даследаванняў і аптымізацыі працэсу.
1. Аптымізуйце працэс вырабу формы і стрыжня для забеспячэння раўнамернага ўшчыльнення: засяродзьцеся на забеспячэнні ўшчыльнення складаных дэталяў, такіх як вуглы, выступы і глыбокія паражніны, і выкарыстоўвайце спецыялізаваныя інструменты для дапамогі ва ўшчыльненні. Стандартызаванае фармаванне і рамонт: асцярожна эксплуатуйце і выкарыстоўвайце спецыялізаваную рамонтную пасту або пакрыццё для рамонту пашкоджаных участкаў. Нанясенне ўмацаваных пакрыццяў: выбірайце высакаякасныя цырконавыя або корундавыя парашковыя пакрыцця на спіртавой аснове, якія валодаюць высокай вогнетрываласцю і моцнай устойлівасцю да карозіі. Пераканайцеся, што пакрыццё мае дастатковую канцэнтрацыю і глейкасць, выкарыстоўваючы пакрыццё акунаннем, нанясенне або распыленне, каб забяспечыць аднастайную таўшчыню пакрыцця (звычайна 2-4 пласта, таўшчыня сухой плёнкі 0,3-0,8 мм). Поўнае высыханне: пасля распальвання (пакрыцці на спіртавой аснове) або высыхання пераканайцеся, што пакрыццё цалкам высахла і не мае плям вільгаці. Забяспечце плаўны выхлап: усталюйце дастатковую колькасць і памер выхлапных адтулін у адпаведных месцах пясчанай формы/стрыжня.
2. Строга кантралюйце якасць смалянога пяску і выбірайце высакаякасны неачышчаны пясок: прыярытэт павінен быць аддадзены выкарыстанню крэмневага пяску з круглай формай часціц і гладкай паверхняй (напрыклад, пясок Далін Унутранай Манголіі), з вуглавым каэфіцыентам, які кантралюецца ў межах 1,2-1,3, што спрыяе паляпшэнню цякучасці і ўшчыльнення пяску і трываласці. Аптымізуйце суадносіны смалы і працэс змешвання пяску: адрэгулюйце колькасць дабаўленай смалы і ацвярджальніка ў залежнасці ад сезону і тэмпературы і вільготнасці навакольнага асяроддзя (звычайна 0,8% -1,5% ад першапачатковай масы пяску), каб забяспечыць раўнамернае змешванне. Кантроль эфекту отвержденія: пазбягайце празмернага выдзімання або недастатковага отвержденія. Для тоўстых і буйных пяшчаных стрыжняў можна выкарыстоўваць працэсы запаўнення полых або коксавых блокаў. Кантралюйце асяроддзе захоўвання і выкарыстання: паспрабуйце скараціць час захоўвання пясчаных формаў/стрыжняў і пазбягайце ўбірання вільгаці. Рэкамендуецца кантраляваць вільготнасць у цэху ніжэй за 60%.
3. Палепшыце канструкцыю разліўной сістэмы, каб прытрымлівацца прынцыпу «плаўнага, хуткага і ўпарадкаванага» напаўнення: прыміце адкрытую, ніжнюю ін'екцыю або ступеньчатую сістэму разліву. Пазбягайце прамой прамывання: Літнік не павінен быць звернуты непасрэдна да слабых частак сценкі формы або пясчанага стрыжня. Для буферызацыі, дысперсіі і ачысткі патоку расплаўленага металу могуць быць выкарыстаны такія меры, як увядзенне датычных ліній, уладкаванне літнікаў і выкарыстанне фільтруючых сетак. Разлічыце адпаведны час залівання: пазбягайце занадта хуткага запаўнення.
4. Аптымізуйце працэс плаўлення і залівання, каб кантраляваць адпаведную тэмпературу залівання: забяспечваючы цэласнасць начыння і пазбягаючы халоднай ізаляцыі, паспрабуйце выкарыстоўваць больш нізкую тэмпературу залівання. Для адлівак для станкоў сярэдняй таўшчыні сценкі звычайна кантралююць тэмпературу 1350-1420 ℃ (аптычнае вымярэнне тэмпературы). Ачыстка расплаўленага жалеза: узмацніць папярэднюю апрацоўку печы (напрыклад, з дапамогай сродкаў для выдалення дзындры), каб прадухіліць празмернае акісленне расплаўленага жалеза і забяспечыць яго чысціню. Плыўнае разліванне: пазбягайце перапынкаў і пырскаў і трымайце кубак напоўненым.
5. Кіраванне на месцы і інспекцыя праверкі першай часткі: для першай часткі пасля новай формы або змены працэсу ўважліва агледзіце дэталі, схільныя да адукацыі пясчаных вузельчыкаў. Устанавіце кантрольныя кропкі працэсу: кантралюйце і запісвайце ключавыя працэсы, такія як ушчыльненне, нанясенне пакрыцця і тэмпература залівання. Прааналізуйце месцазнаходжанне пясчаных вузельчыкаў: на падставе звычайнага становішча пясчаных вузельчыкаў прасачыце, ці з'яўляецца гэта праблемай з формай, пакрыццём або сістэмай залівання.
Рэзюмэ і прапановы: Рашэннем праблемы пясчаных канкрэцый пры вытворчасці машыннага ліцця з шэрага чыгуну з выкарыстаннем смалянога пяску з'яўляецца "павышэнне трываласці паверхні пясчанай формы" і "памяншэнне эрозійнага/тэрмічнага ўздзеяння металічнай вадкасці на сценку формы". Прапануйце выканаць наступныя крокі для ліквідацыі непаладак:
Па-першае, праверце пакрыццё: гэта самая прамая і распаўсюджаная прычына. Пацвердзіце якасць пакрыцця, таўшчыню пакрыцця і стан сушкі.
2. Затым праверце кампактнасць і аперацыю фармавання: праверце, ці не аслаблена пясчаная форма ў адпаведным становішчы пясчанага вузельчыка.
3. Затым прааналізуйце сістэму залівання: паглядзіце, ці не з'яўляюцца камякі пяску непасрэдна насупраць літніка або ў месцы, дзе цячэнне металу больш за ўсё ўплывае.
4. Нарэшце праверце параметры працэсу: праверце, ці знаходзяцца суадносіны смалы і пяску, якасць сырога пяску і тэмпература залівання ў межах кантраляванага дыяпазону. З дапамогай гэтага сістэматычнага аналізу і паэтапнага ўдасканалення можна эфектыўна кантраляваць і ліквідаваць дэфекты пясчаных выдмаў, значна паляпшаючы якасць паверхні і дакладнасць памераў адлівак для станкоў.