Mechanischer Sand, auch bekannt als Flüssigmetallpenetrationssand, ist eine mechanisch gemischte Klebeschicht aus Metall und Sand, die auf der Oberfläche des Gießlings durch das Einbringen von flüssigem Metall oder Metalloxid in den Sandspalt auf der Oberfläche der Formhöhle durch kapillare Penetration oder Gasphasenpenetration entsteht. Metallischer Glanz ist sichtbar, wenn die klebrige Sandschicht gereinigt wird. Die Oberfläche des mechanischen Sands ist schwammig und fest mit der Oberfläche des Gießlings verbunden, was hauptsächlich in den Teilen auftritt, in denen die Wärmeaktion auf der Oberfläche der Sandschale und des Sandkerns stark ist und die Sandformdichte niedrig ist, wie in der Nähe des Gießkanals, dem dicken Abschnitt des Gießlings, dem Innenwinkel und der Nut.
Mechanischer Sand beeinträchtigt nicht nur die Erscheinungsqualität von Gussstücken, sondern kann sogar Ausschuss verursachen. Daher sollte ausreichend Aufmerksamkeit auf den mechanischen Sand von Gussstücken gelegt werden, um die Produktionsausbeute zu verbessern. Basierend auf langjähriger Produktionserfahrung und unter Bezugnahme auf relevante Materialien diskutiert der Autor die Ursachen von mechanischem Sand in Gussstücken und dessen Präventionsmaßnahmen.
Wenn die Struktur des Gusses und des Musters der Sandform eine scharfe Ecke, eine überhängende oder hervorstehende Form oder einen flachen und dünnen Sandtisch oder Sandkern aufweist, wird dieses Design zu mechanischer Sandschmelzung führen. Da der Guss dieser Art von Struktur zu einer lokalen Wärmeansammlung der Sandform und des Sandkerns führen wird, wird seine normale Leistung beeinträchtigt, die Oberfläche der Sandform und des Sandkerns vorzeitig zusammenbricht und das geschmolzene Metall oder das Metalloxid leicht eindringen und mechanischen Klebesand erzeugen. In diesem Zusammenhang können Sandsorten in den Teilen verwendet werden, in denen die Wärme konzentriert ist, wie z. B. Zirkonsand oder Olivinsand, um ihre Fähigkeit zu verbessern, lange Zeit erhitzt zu werden oder hoher Temperaturstrahlung ausgesetzt zu sein.
Aussehen
Der Prozessentwurf des Musters ist schlecht, so dass das Sandrammen nicht kompaktiert ist oder die Kompaktheit ungleichmäßig ist, was dazu führen wird, dass die Oberfläche der Hohlraum rau oder locker ist und einen direkten Einfluss auf die Produktion von mechanischem Sand hat. Die folgenden Fehler treten häufig im Prozessentwurf des Musters auf:
Eine ist die falsche Auswahl der Trennfläche, was zu einem hohen Oberprofil führt oder zur Bildung einer tiefen Kavität in der Sandform.
Der zweite Grund ist, dass die Position des Musters auf der Formbodenplatte falsch angeordnet ist, sodass die Vertiefung schwer zu bearbeiten ist. Dies kann daran liegen, dass das Muster zu nah an der Wand der Schachtel liegt oder dass das Muster zu eng angeordnet ist. Aufgrund der zu engen Anordnung des Musters wird das Gießen dazu führen, dass sich Schwellsand bildet, selbst wenn kein offensichtlicher Schwellsand vorhanden ist, wird es zu mechanischem Sand kommen. Aufgrund desselben Ursprungs von Mängeln werden mechanischer Sand und Schwellsand auf demselben Gussstück erscheinen.
Drittens ist die Position des geraden Läufers, des Steigers und des Querläufers nicht ordnungsgemäß angeordnet, und es wird zu Vertiefungen kommen, die nicht leicht zu verdichten sind, was mit der Anordnung des Angussesystems zusammenhängt.
Vierte, wenn die Zeichnungsneigung <1,5° beträgt, wird selbst wenn die Kompaktheit der gesamten Sandform angemessen ist, die Oberfläche der Sandform gerissen und es ist leicht, dass Metall oder Metalloxide eindringen.
Die Prozessstruktur des Musters ist schlecht, was zu einem hohen metallischen Hydrostatischen Druck führt. Aufgrund des Anstiegs des statischen Drucks wird die Belastung der Sandform erhöht, daher ist es notwendig, eine Sandform oder eine kompaktere Modellierungsmethode zu verwenden, um dem Eindringdruck des Metallflüssigkeit auf die Sandform zu widerstehen.
Sandkasten
Das Design und die Struktur des Sandkastens sind nicht vernünftig, was zu ungleicher Sandverdichtung oder zu weichem Stampfen führt.
Die allgemeinen Ursachen dieser Probleme sind wie folgt:
Die falsche Position des Kastenriemens verhindert das Rammen einiger vertiefter Teile, was zu einer zu weichen lokalen Sandform führt, die zu Sandaufblähungen oder mechanischem Sand führt.
Weil die Sandkiste zu klein ist, ist der Sand nicht fest.
Falsche Platzierung des Kastenbandes, so dass der Anguss und der Speiser nicht an einer geeigneten Stelle platziert werden können, sodass der Sand zwischen dem Speiser oder Anguss und dem Muster nicht fest ist. Und aufgrund der unvermeidlichen Hitzekonzentration wird der mechanische Sand ernster. Daher muss, wenn die Position des Läufers oder des Speisers nicht geändert werden kann, das Kastenband abgeschnitten oder ganz entfernt werden.
Die obere Box ist zu hoch. Mechanischer Sand ist in der Regel mit dem Permeabilitätswiderstand der Hohlraumoberfläche und dem statischen Druck des flüssigen Metalls verbunden, und die Größe des flüssigen Metalldrucks hängt mit der Dichte des Metalls und der Höhe der oberen Box zusammen. Wenn man von der Notwendigkeit der Gießzuführung ausgeht, sollte die obere Box eine Höhe haben.
4, Schleusensystem
Die falsche Position des Auslasses führt zu lokaler Überhitzung der Sandform, was zur vorzeitigen Zerstörung der Hohlraumoberfläche führt, und die bei hohen Temperaturen gebildete Metallschmelze oder Metalloxid dringt leichter in die Hohlraumoberfläche ein.
Beispiele für diese Art von Situation sind wie folgt:
Zuerst ist der gerade Läufer oder Riser zu nah an der Formoberfläche, um eine heiße Zone zu bilden. Wenn der Sandtyp in dieser heißen Zone nicht verdichtet wird, wird der mechanische Sandklebungsfehler sehr schwerwiegend sein.
Zu viel flüssiges Metall auf der Oberfläche der Kavität wird die Oberfläche ausreichend erhitzen, um sie zu zerstören. Wenn die anfänglich erstarrte Schale in der Kavität durch den späteren Zufluss von Metallflüssigkeit wieder geschmolzen wird, ist der Klebesand ernster.
Drittens kann beim Gießen jeder Faktor, der dazu führen kann, dass der Druck des flüssigen Metalls zu hoch ist, dazu führen, dass beim Gießen mechanischer Sand entsteht. Die Situation ist besonders ernst, wenn das flüssige Metall nicht nur unter hohem Druck steht, sondern auch bei hoher Temperatur.
Das Querschnittsverhältnis des geraden Läufers, des Querläufers und des Innenläufers ist unangemessen, so dass die Metallschmelze während des Gießens kontinuierlich oxidiert wird, wodurch die Menge an Metalloxid zunimmt und der Schmelzeffekt von Formsand führt. Während des Gießvorgangs sollte das Gießsystem immer mit flüssigem Metall gefüllt sein, da sonst jeder Teil des Gießsystems das flüssige Metall oxidieren kann.
Die Größe des Steigröhrens ist zu groß, was dazu führen wird, dass der Sand um sie herum überhitzt wird, was ein häufigeres Problem ist. Dieses Problem wird oft durch die zu lange Steigröhre verursacht, um die vorzeitige Erstarrung der Metallschmelze in der Steigröhre zu verhindern, ist es notwendig, die Größe der Röhre zu erhöhen. Wenn die Zuführung aufgrund einer falschen Konstruktion der Steigröhre nicht möglich ist, ist es notwendig, die Steigröhre zu verkürzen, um die Erstarrung zu verhindern, anstatt ihre Größe zu erhöhen. Die kleinere Größe des Steigröhrens kann die Hitze der Sandform reduzieren.
Fehlerhafte Gestaltung des Gießbechers oder geraden Läufers, so dass das Eingießen von Luft durch Sauerstoffanreicherung der flüssigen Metalle verursacht wird, was in der Regel durch Turbulenzen verursacht wird, mit der kontinuierlichen Ansammlung von Oxidfilmen auf der Oberfläche der flüssigen Metalle wird zu mechanischem Sand führen.
Formsand
Eine ungleichmäßige Verteilung der Korngröße von Rohsand führt zu geringer Sanddichte, und die Korngrößenverteilung von Rohsand hat einen direkten Einfluss auf die Dichte des Sands.
Die Fließfähigkeit und Formbarkeit des Formgusses sind schlecht.
Die Harzbeschichtung auf dem Schalensand ist zu dünn, was die lokale Festigkeit der Schale verringern wird, und der lokale Sand ist nicht von Harz bedeckt, oft aus diesem einfachen Grund wird das Gießen mechanisch geschliffen.
Unzureichende Kohlenstoffmaterialien oder entoxidierte Substanzen im Sand erzeugen zu viel Metalloxid, sodass das Oxid den Sand benetzt und leicht eindringt.
Kernherstellung
Der Sand des unbeschichteten Sandkerns ist zu grob oder die Partikelgrößenverteilung ist schlecht, was sich auf die Produktion von Formsand auswirkt.
Der Sandkern wird nicht verdichtet, und die Art des Sands wird nicht verdichtet, was einen erheblichen Einfluss auf den mechanischen Sand hat.
Die Oberfläche des Sandkerns ist rau oder porös, was zu mechanischer Sandschmelzung führt. Geschmolzenes Metall oder Metalloxide dringen in diese raue oder poröse Oberfläche ein und dringen in den Kern ein.
Der Sandkern nimmt Feuchtigkeit während der Lagerung auf. Für den Kern ist zu viel Wasser problematischer. Denn es gibt zu viel Wasser im Sandkern. Einige Kerne scheinen trocken zu sein, sind aber tatsächlich immer noch feucht.
Der Sandschwerkern wird beim Umgang unsachgemäß behandelt oder wenn die Farbe noch im nassen Zustand ist, was zu Beschädigungen oder Abrieb der Beschichtung führt. Das Ergebnis ist, dass nicht genügend Farbe auf dem Kern ist, um das Eindringen von Metall oder Metalloxid in den Kern zu verhindern. Der Farbschaden ist wie das Öffnen eines Entlüftungslochs im Sandschwerkern, was dazu führt, dass das Metall flüssig wird und mechanischen Sand produziert.
Die Eintauchtiefe der Sandkernbeschichtung ist zu gering, was direkt zu mechanischer Sandschichtung führen wird.
Die Hochtemperaturfestigkeit der Sandkernbeschichtung ist gering. Aufgrund des Mangels an Ton in der Farbe oder zu viel Lösungsmittel wird der Bindemittelgehalt reduziert, was zu einer Verringerung der Hochtemperaturfestigkeit der Farbe führt und mechanischen Sand verursacht.
Die Kernsandmischung ist schlecht, sodass die Festigkeit einzelner Teile des Sandsenkerns zu niedrig ist, was zu einem Zusammenbruch beim Gießen führt und zu mechanischem Klebesand führt.
Wenn der Sandkern nicht ordnungsgemäß gereinigt und beschnitten wird, führt dies direkt zu mechanischer Sandschichtung. Stärken Sie die Inspektion des Sandkerns, solche Mängel sollten vermieden werden können.
Der Sandkern wird nach dem Eintauchen und Sprühen von Farbe nicht erneut getrocknet. Ähnlich wie bei der Feuchtigkeitsaufnahme und Feuchtigkeitsrückkehr des Sandkerns in der Sandform blättert und löst sich die Beschichtung leicht ab.
Der Kernkasten ist nicht sauber, was dazu führen wird, dass der Kernsand am Kernkasten haftet und die Oberfläche des Sandskerns rau wird. Ein Kern von guter Qualität hat eine dichte Oberflächenschicht, und eine dichte Oberflächenschicht des Kerns kann nicht erhalten werden, wenn der Kernkasten nicht sauber ist.
7. Styling - 7. Styling
Die Weichheit und Kompaktheit des Stampfens sind nicht gleichmäßig. In den meisten Fällen ist die Kompaktheit des Stampfens genauso wichtig wie die Gleichmäßigkeit der Kompaktheit. Manchmal ist jedoch eine ungleichmäßige Kompaktheit schädlicher als die allgemeine Weichheit des Sandes.
Schlechte Sandreparatur. Die Flickfläche der Sandschale ist rau und locker, was zu mechanischem Sandkleben führen wird. Übermäßige Reparatur oder Reparaturteile mit zu viel Wasser werden auch zu Metallkochen führen und mechanischen Sand verursachen.
Die Teile der schlechten Sandreparatur sind rau und locker, und es wird zu mechanischem Sand kommen.
(4) Uneben oder unzureichend Sandfarbe.
Die Oberfläche der Trockenfarbe ist nicht gleichmäßig getrocknet oder nicht vollständig getrocknet.
Zu viel Freisetzungsmittel schwächt die Oberflächenfestigkeit der Sandform und fördert das Sieden des flüssigen Metalls, um mechanischen Sand im Guss herzustellen.
Die Schönheit des Sandlacks ist zu niedrig, der Lack wird vom Sand eingeatmet, und die Beschichtung wird abblättern, abplatzen oder abblättern, was zu mechanischem Sand führt.
Die Oberfläche des Musters ist mit unzureichendem Sand bedeckt, was ein häufiges Versäumnis bei der Bedienung ist.
Wenn heiße und kalte Materialien (Sandkern, Sandform, Kernträger, Kaltmetall usw.) miteinander in Kontakt kommen, kondensiert Wasser. Wasser kann mechanischen Sand zum Kochen bringen und gleichzeitig die Bildungsrate von Oxiden erheblich erhöhen, dann tritt die Infiltration von Metalloxid auf. Dies ist der allgemeine Grund für die Herstellung von mechanischem Sand, aber auch der Hauptgrund für die Herstellung von Hochdruckformmechanischem Sand.
8. Metallzusammensetzung
Es ist einfach, Metalloxide mit guter Fließfähigkeit zu bilden, und Metall mit guter Fließfähigkeit neigt eher dazu, mechanischen Sand zu verursachen als Metall mit hoher Oberflächenspannung oder Viskosität.
Die Legierung enthält Niedrigschmelzkomponenten, wie Blei in Bleibronze, was leicht zu mechanischem Sand führen kann. Denn Blei ist immer noch in einem flüssigen Zustand, wenn es viel kühler ist als das Ausgangsmetall.
Legierung, die bei hoher Temperatur gegossen werden muss. Aufgrund der guten Fließfähigkeit der Legierung ist es einfach, mechanischen Sand zu erzeugen. Darüber hinaus wird aufgrund der hohen Gießtemperatur die Bildungsrate von Oxiden beschleunigt, sodass sie eine Tendenz zur Bildung von oxidierendem mechanischem Sand hat.
9. Gießen
Wenn die Gießtemperatur zu hoch ist, wird nicht nur die Fließfähigkeit des flüssigen Metalls verbessert, sondern auch das flüssige Metall schnell oxidieren, was das Auftreten von oxidierendem mechanischem Sand beschleunigt.
Der Schöpflöffel wird zu hoch gehoben und die obere Schachtel ist zu hoch, was zu einem zu hohen Metalleindringer führen wird und Metall oder Metalloxid dazu bringt, in die Poren des Sandes einzudringen.