La arena mecánica, también conocida como arena de penetración de metal líquido, es una capa adhesiva mecánicamente mezclada de metal y arena formada en la superficie del moldeado al perforar metal líquido u óxido de metal en la brecha de arena en la superficie de la cavidad del molde a través de la penetración capilar o la penetración de fase gaseosa. Se puede ver un brillo metálico al limpiar la capa de arena pegajosa. La superficie de la arena mecánica es esponjosa y se adhiere firmemente a la superficie del moldeado, lo que ocurre principalmente en las partes donde la acción del calor es fuerte en la superficie del molde de arena y el núcleo de arena y la compacidad del molde de arena es baja, como cerca de la compuerta de colada, la sección gruesa del moldeado, el ángulo interno y la ranura.

La arena mecánica no solo afecta la calidad de apariencia de las piezas fundidas, e incluso puede causar desperdicios, por lo que se debe prestar suficiente atención a la arena mecánica de las piezas fundidas para mejorar el rendimiento del producto. Basándose en muchos años de experiencia en producción y consultando los materiales relevantes, el autor discute las causas de la arena mecánica en las piezas fundidas y sus medidas de prevención.

Si la estructura de la fundición y el patrón le dan a la forma de arena un ángulo agudo, una forma sobresaliente o saliente, o una mesa de arena plana y delgada o un núcleo de arena, este diseño producirá adhesión mecánica de arena. Debido a que la fundición de este tipo de estructura causará la concentración local de calor en el molde de arena y el núcleo de arena, su rendimiento normal se verá dañado, la superficie del molde de arena y el núcleo de arena colapsará prematuramente, y el metal fundido u óxido de metal penetrará fácilmente y producirá arena pegajosa mecánica. En este sentido, se pueden utilizar tipos de arena en las partes donde el calor está concentrado, como arena de circonio o arena de olivino, para mejorar su capacidad de ser calentado durante mucho tiempo o estar expuesto a irradiación de alta temperatura.

Apariencia

El diseño del proceso del patrón es deficiente, lo que hace que el apisonado de arena no esté compactado o la compacidad sea desigual, lo que provocará que la superficie de la cavidad sea áspera o suelta, y tenga un impacto directo en la producción de arena mecánica. Los siguientes errores suelen ocurrir en el diseño del proceso del patrón:

Uno es la selección inapropiada de la superficie de separación, lo que resulta en un perfil superior alto, o la formación de una cavidad profunda en el molde de arena.

El segundo es que la posición del patrón en la placa inferior del molde está mal dispuesta, por lo que la depresión es difícil de golpear, lo que puede deberse a que el patrón está demasiado cerca de la pared de la caja, o el patrón está dispuesto demasiado cerca. Debido a que la disposición del patrón es demasiado apretada, causará que la fundición produzca arena hinchada, incluso si no hay arena hinchada evidente, se producirá arena mecánica. Debido a la misma fuente de defectos, la arena mecánica y la arena hinchada aparecerán en la misma fundición.

Tercero, la posición del corredor recto, el elevador y el corredor transversal no está dispuesta correctamente, y habrá partes de depresión que no son fáciles de compactar, lo cual está relacionado con el diseño del sistema de canal de colada.

Cuarto, cuando la inclinación del dibujo es <1.5°, incluso si la compacidad de todo el molde de arena es apropiada, la superficie del molde de arena se rasgará y será fácil que penetre metal u óxidos de metal.

La estructura del proceso del patrón es deficiente, lo que resulta en una alta presión hidrostática del metal. Debido al aumento de la presión estática, la carga del molde de arena se incrementa, por lo que es necesario utilizar un molde de arena o un método de modelado más compacto para resistir la presión de penetración del metal líquido en el molde de arena.

Caja de arena

El diseño y la estructura del arenero no son razonables, lo que resulta en una compactación desigual de la arena o en un apisonamiento demasiado suave.

Las causas generales de estos problemas son las siguientes:

La posición incorrecta de la correa de la caja impide el apisonamiento de algunas partes deprimidas, lo que resulta en un molde de arena local demasiado blando, causando hinchazón de arena o arena mecánica.

Debido a que la caja de arena es demasiado pequeña, la arena no está sólida.

Colocación incorrecta de la correa de la caja, de modo que el canal de alimentación y el alimentador no se puedan colocar en una posición adecuada, lo que hace que la arena entre el alimentador o el canal de alimentación y el patrón no esté apretada. Y debido a la concentración inevitable de calor, la arena mecánica es más grave. Por lo tanto, si no se puede cambiar la posición del canal de alimentación o el alimentador, la correa de la caja debe cortarse o eliminarse por completo.

La caja superior está demasiado alta. La arena mecánica suele estar relacionada con la resistencia a la permeabilidad de la superficie de la cavidad y la presión estática del metal líquido, y el tamaño de la presión del metal líquido está relacionado con la densidad del metal y la altura de la caja superior. Si se parte de la necesidad de alimentación de colada, la caja superior debe tener una altura.

sistema de compuerta de 4

La ubicación inadecuada del pico conduce al sobrecalentamiento local del molde de arena, lo que provoca la destrucción prematura de la superficie de la cavidad, y el líquido metálico u óxido metálico formado a altas temperaturas es más fácil de penetrar en la superficie de la cavidad.

Ejemplos de este tipo de situación son los siguientes:

Primero, el corredor recto o el elevador están demasiado cerca de la superficie del molde para formar una zona caliente. Si el tipo de arena en esta zona caliente no se compacta, el defecto de adherencia de arena mecánica será muy grave.

En segundo lugar, demasiado metal líquido en la superficie de la cavidad calentará la superficie lo suficiente como para destruirla. Si la cáscara inicial solidificada en la cavidad se vuelve a fundir por la posterior entrada de metal líquido, la arena pegajosa es más grave.

Tercero, al verter, cualquier factor que pueda causar que la presión del metal líquido sea demasiado alta puede hacer que la fundición produzca arena mecánica. La situación es particularmente grave cuando el metal líquido no solo está bajo alta presión, sino también a alta temperatura.

La proporción de sección transversal del corredor recto, el corredor transversal y el corredor interno es inadecuada, lo que hace que el metal líquido se oxide continuamente durante el vertido, aumentando la cantidad de óxidos metálicos y provocando el efecto de fusión de la arena del molde. Durante el proceso de vertido, el sistema de vertido siempre debe estar lleno de metal líquido, de lo contrario, cualquier parte del sistema de vertido puede oxidar el metal líquido.

El tamaño del cuello del alimentador es demasiado grande, lo que causará que la arena a su alrededor se sobrecaliente, lo cual es un problema más común. Este problema suele ser causado por el cuello del alimentador demasiado largo, para evitar la solidificación prematura del metal líquido en el cuello del alimentador, es necesario aumentar el tamaño del cuello. Si la alimentación no es posible debido al diseño incorrecto del cuello del alimentador, es necesario acortar el cuello del alimentador para evitar la solidificación, en lugar de aumentar su tamaño. El tamaño más pequeño del cuello del alimentador puede reducir el calor del molde de arena.

Diseño inadecuado de la taza de vertido o canal recto, lo que provoca la entrada de aire en el metal líquido por oxidación, generalmente causada por la turbulencia, con la acumulación continua de película de óxido en la superficie del metal líquido causará arena mecánica.

Arena de moldeo

La distribución desigual del tamaño de partícula de arena cruda resultará en una baja compacidad de la arena, y la distribución del tamaño de grano de la arena cruda tiene un impacto directo en la compacidad de la arena.

La fluidez y la conformabilidad de la arena de moldeo son malas.

El revestimiento de resina en la arena de la cáscara es demasiado delgado, lo que reducirá la resistencia local de la cáscara y la arena local no está cubierta por la resina, a menudo debido a esta simple razón, la fundición se lijará mecánicamente.

Insuficientes materiales de carbono o sustancias desoxidantes en la arena producirán demasiado óxido de metal, de modo que el óxido moja la arena y es fácil de penetrar.

Fabricación de núcleos

La arena del núcleo de arena sin pintar es demasiado gruesa o la distribución del tamaño de partícula es pobre, lo que afecta a la producción de arena mecánica.

El núcleo de arena no está apisonado, y la naturaleza del tipo de arena no está apisonada, lo cual tiene un impacto significativo en la arena mecánica.

La superficie del núcleo de arena es áspera o porosa, lo que causará adhesión de arena mecánica. El metal fundido u óxidos metálicos se infiltran en esta superficie áspera o porosa y penetran en el núcleo.

El núcleo de arena absorbe humedad durante el almacenamiento. Para el núcleo, demasiada agua es más problemática. Debido a que hay demasiada agua en el núcleo de arena. Algunos núcleos parecen estar secos, pero en realidad aún tienen un alto contenido de humedad.

El núcleo de arena se maneja descuidadamente durante el manejo, o cuando la pintura todavía está en estado húmedo, lo que resulta en daños o abrasión del recubrimiento. El resultado es que no hay suficiente pintura en el núcleo para evitar que el metal u óxidos metálicos penetren en el núcleo. El daño en la pintura es como abrir un agujero de ventilación en el núcleo de arena, lo que provoca que el líquido metálico hierva y produzca arena mecánica.

La inmersión del recubrimiento del núcleo de arena es demasiado superficial, lo que causará directamente la adhesión de arena mecánica.

La resistencia a alta temperatura del recubrimiento del núcleo de arena es baja. Debido a la falta de arcilla en la pintura, o demasiado disolvente, lo que hace que el contenido del aglutinante se reduzca, resultando en una disminución de la resistencia a alta temperatura de la pintura y causando arena mecánica.

La mezcla de arena central es deficiente, por lo que la resistencia de las partes individuales del núcleo de arena es demasiado baja, lo que resulta en un colapso durante el vertido, lo que provoca arena pegajosa mecánica.

Cuando el núcleo de arena no se limpia ni se recorta adecuadamente, causará directamente la adhesión de arena mecánica. Fortalezca la inspección del núcleo de arena, tales defectos deberían poder evitarse.

El núcleo de arena no se seca nuevamente después de sumergirlo y rociar pintura. Al igual que la absorción de humedad y la devolución de humedad del núcleo de arena en el molde de arena, el recubrimiento es fácil de desprenderse y pelarse.

La caja del núcleo no está limpia, lo que hará que el arena del núcleo se adhiera a la caja del núcleo, causando que la superficie del núcleo de arena sea áspera. El núcleo de buena calidad tiene una capa superficial densa, y no se puede obtener un núcleo con una capa superficial densa si la caja del núcleo no está limpia.

Estilo

La suavidad y compacidad del apisonado no son uniformes. En la mayoría de los casos, la compacidad del apisonado es tan importante como la uniformidad de la compacidad. Sin embargo, a veces, la compacidad desigual es más perjudicial que la suavidad general de la arena.

(2) Reparación de arena deficiente. La superficie de parcheo del molde de arena es áspera y suelta, lo que causará pegado de arena mecánica. El exceso de reparación o partes de reparación con agua demasiado alta, también causará ebullición de metal y provocará arena mecánica.

Las partes de la reparación deficiente de arena son ásperas y sueltas, y ocurrirá arena mecánica.

(4) Pintura de arena desigual o insuficiente.

El tipo de pintura de secado superficial no está seco de manera uniforme o no está completamente seco.

Demasiado fluido de liberación debilitará la resistencia superficial del molde de arena y promoverá la ebullición del metal líquido para producir arena mecánica en la fundición.

La belleza de la pintura de arena es demasiado baja, la pintura será inhalada por la arena, y el recubrimiento se pelará, se astillará o se despegará, lo que resultará en arena mecánica.

La superficie del patrón está cubierta con arena insuficiente, lo cual es una negligencia común en la operación.

Cuando los materiales calientes y fríos (núcleo de arena, molde de arena, soporte de núcleo, hierro frío, etc.) entran en contacto entre sí, el agua condensa. El agua puede causar la ebullición de la arena mecánica y, al mismo tiempo, aumentar considerablemente la tasa de formación de óxidos, luego ocurre la infiltración de óxidos metálicos. Esta es la razón general de la producción de arena mecánica, pero también la razón principal de la producción de arena mecánica de moldeo de alta presión.

8. Composición de metal

Es fácil formar óxidos metálicos con buena fluidez, y el metal con buena fluidez es más propenso a causar arena mecánica que el metal con alta tensión superficial o viscosidad.

El aleación contiene componentes de bajo punto de fusión, como plomo en el bronce de plomo, lo que es fácil de causar arena mecánica. Porque el plomo todavía está en estado fluido cuando está mucho más frío que el metal base.

Aleación que necesita ser vertida a alta temperatura. Debido a la buena fluidez de la aleación, es fácil producir arena mecánica. Además, debido a la alta temperatura de vertido, la tasa de formación de óxidos se acelera, por lo que tiene tendencia a formar arena mecánica oxidante.

9. Pouring -> 9. Vertiendo

Cuando la temperatura de vertido es demasiado alta, no solo mejorará la fluidez del metal líquido, sino que también hará que el metal líquido se oxide rápidamente, acelerando así la aparición de arena mecánica oxidante.

La cuchara se levanta demasiado alto y la caja superior está demasiado alta, lo que formará un indentador de metal demasiado alto y promoverá que el metal o el óxido de metal entren en los poros de la arena.