Le sable mécanique, également connu sous le nom de sable de pénétration de métal liquide, est une couche adhésive mécaniquement mélangée de métal et de sable formée à la surface de la pièce coulée en perçant du métal liquide ou de l'oxyde métallique dans l'espace de sable sur la surface de la cavité du moule par pénétration capillaire ou pénétration en phase gazeuse. Un lustre métallique peut être vu lors du nettoyage de la couche de sable collante. La surface du sable mécanique est spongieuse et adhère fermement à la surface de la pièce coulée, ce qui se produit principalement dans les parties où l'action de la chaleur est forte sur la surface du moule en sable et du noyau en sable et où la compacité du moule en sable est faible, comme près de la goulotte de coulée, la section épaisse de la pièce coulée, l'angle interne et la rainure.

Le sable mécanique non seulement affecte la qualité esthétique des pièces moulées, mais peut même entraîner des rebuts, il convient donc de prêter suffisamment d'attention au sable mécanique des pièces moulées pour améliorer le rendement du produit. Sur la base de nombreuses années d'expérience de production et en se référant aux documents pertinents, l'auteur discute des causes du sable mécanique des pièces moulées et de ses mesures de prévention.

Si la structure de la coulée et du motif donne à la forme de sable un angle vif, une forme en surplomb ou en saillie, ou une table de sable plate et mince ou un noyau de sable, cette conception produira une adhérence mécanique du sable. Parce que la coulée de ce type de structure provoquera une concentration locale de chaleur du moule de sable et du noyau de sable, sa performance normale est endommagée, la surface du moule de sable et du noyau de sable s'effondre prématurément, et le métal fondu ou l'oxyde métallique est facile à pénétrer et à produire du sable collant mécanique. À cet égard, des types de sable peuvent être utilisés dans les parties où la chaleur est concentrée, tels que le sable de zirconium ou le sable d'olivine, pour améliorer sa capacité à être chauffé pendant une longue période ou à être exposé à une irradiation à haute température.

Apparence

La conception du processus du modèle est médiocre, de sorte que le compactage du sable n'est pas compact ou la compacité est inégale, ce qui entraînera une surface de la cavité rugueuse ou lâche, et aura un impact direct sur la production de sable mécanique. Les erreurs suivantes surviennent souvent dans la conception du processus du modèle:

Une mauvaise sélection de la surface de séparation peut entraîner un profil supérieur élevé ou la formation d'une cavité profonde dans le moule de sable.

Le deuxième est que la position du motif sur la plaque inférieure du moule est mal agencée, de sorte que la dépression est difficile à marteler, ce qui peut être dû au fait que le motif est trop proche du mur de la boîte, ou que le motif est trop étroitement agencé. Parce que l'agencement du motif est trop serré, cela provoquera la formation de sable gonflant, même s'il n'y a pas de sable gonflant évident, du sable mécanique se produira. En raison de la même source de défauts, du sable mécanique et du sable gonflant apparaîtront sur la même pièce coulée.

Troisièmement, la position du coureur droit, du montant et du coureur transversal n'est pas correctement agencée, et il y aura des parties déprimées qui ne sont pas faciles à tasser, ce qui est lié à la disposition du système de jet.

Quatrièmement, lorsque l'inclinaison du dessin est <1,5°, même si la compacité de l'ensemble du moule de sable est appropriée, la surface du moule de sable sera déchirée, et il est facile de pénétrer du métal ou des oxydes métalliques.

La structure du processus du motif est médiocre, ce qui entraîne une pression hydrostatique élevée sur le métal. En raison de l'augmentation de la pression statique, la charge du moule de sable est augmentée, il est donc nécessaire d'utiliser un moule de sable ou une méthode de modélisation plus compacte pour résister à la pression de pénétration du métal liquide sur le moule de sable.

bac à sable

La conception et la structure de la boîte à sable ne sont pas raisonnables, ce qui entraîne une compacité du sable inégale ou un tassement trop mou.

Les causes générales de ces problèmes sont les suivantes:

La position incorrecte de la courroie de la boîte empêche le compactage de certaines parties enfoncées, entraînant un moule de sable local trop mou, provoquant un gonflement du sable ou du sable mécanique.

Parce que la boîte à sable est trop petite, le sable n'est pas solide.

Placement incorrect de la ceinture de la boîte, de sorte que le masselotte et le masselot ne peuvent pas être placés dans une position appropriée, de sorte que le sable entre le masselot ou le masselot et le motif n'est pas serré. Et en raison de la concentration de chaleur inévitable, le sable mécanique est plus grave. Par conséquent, si la position du masselotte ou du masselot ne peut pas être modifiée, la ceinture de la boîte doit être coupée ou complètement enlevée.

La boîte supérieure est trop haute. Le sable mécanique est généralement lié à la résistance à la perméabilité de la surface de la cavité et à la pression statique du métal liquide, et la taille de la pression du métal liquide est liée à la densité du métal et à la hauteur de la boîte supérieure. Si l'on part du besoin d'alimentation en coulée, la boîte supérieure doit avoir une hauteur.

système de portail à 4 battants

L'emplacement inapproprié du bec entraîne une surchauffe locale du moule de sable, ce qui provoque la destruction prématurée de la surface de la cavité, et le liquide métallique ou l'oxyde métallique formé à haute température pénètre plus facilement la surface de la cavité.

Les exemples de ce type de situation sont les suivants:

Tout d'abord, le coureur droit ou le montant est trop proche de la surface du moule pour former une zone chaude. Si le type de sable dans cette zone chaude n'est pas compacté, le défaut de collage de sable mécanique sera très grave.

Deuxièmement, trop de métal liquide à la surface de la cavité chauffera suffisamment la surface pour la détruire. Si la coque solidifiée initiale dans la cavité est refondue par l'écoulement ultérieur de métal liquide, le sable collant est plus grave.

Troisièmement, lors du versement, tout facteur pouvant entraîner une pression trop élevée du métal liquide peut provoquer la formation de sable mécanique dans la pièce coulée. La situation est particulièrement grave lorsque le métal liquide est non seulement sous haute pression, mais aussi à haute température.

Le rapport de section transversale du coureur droit, du coureur transversal et du coureur intérieur est inapproprié, de sorte que le métal liquide est continuellement oxydé pendant le coulage, augmentant la quantité d'oxydes métalliques et entraînant l'effet de fusion du sable de moule. Pendant le processus de coulée, le système de coulée doit toujours être rempli de métal liquide, sinon, n'importe quelle partie du système de coulée peut oxyder le métal liquide.

La taille du col de la montée est trop grande, ce qui provoquera une surchauffe du sable autour de celui-ci, ce qui est un problème plus courant. Ce problème est souvent causé par un col de montée trop long, afin d'éviter une solidification prématurée du métal liquide dans le col de montée, il est nécessaire d'augmenter la taille du col. Si l'alimentation n'est pas possible en raison d'une conception incorrecte du col de la montée, il est nécessaire de raccourcir le col de la montée pour éviter la solidification, plutôt que d'augmenter sa taille. La plus petite taille du col de la montée peut réduire la chaleur du moule de sable.

Conception inappropriée de la tasse de coulée ou du canal droit, de sorte que la coulée d'air provoquée par l'oxygénation du métal liquide, généralement causée par la turbulence, avec l'accumulation continue de film d'oxyde à la surface du métal liquide provoquera du sable mécanique.

Sable de moulage

Une distribution inégale de la taille des particules de sable brut entraînera une faible compacité du sable, et la distribution de la taille des grains de sable brut a un impact direct sur la compacité du sable.

La fluidité et la formabilité du sable de moulage sont médiocres.

Le revêtement de résine sur le sable de la coquille est trop mince, ce qui réduira la résistance locale de la coquille et le sable local n'est pas couvert par la résine, souvent à cause de cette raison simple, la coulée sera mécaniquement sablée.

Des matériaux carbonés insuffisants ou des substances désoxydées dans le sable produiront trop d'oxyde métallique, de sorte que l'oxyde mouille le sable et est facile à pénétrer.

6. Fabrication de noyau

Le sable du noyau de sable non peint est trop grossier ou la distribution de la taille des particules est mauvaise, ce qui a un effet sur la production de sable mécanique.

Le noyau de sable n'est pas compacté, et la nature du type de sable n'est pas compactée, ce qui a un impact significatif sur le sable mécanique.

La surface du noyau de sable est rugueuse ou poreuse, ce qui provoquera une adhérence mécanique du sable. Le métal en fusion ou les oxydes métalliques s'infiltrent dans cette surface rugueuse ou poreuse et pénètrent dans le noyau.

Le noyau de sable absorbe l'humidité pendant le stockage. Pour le noyau, trop d'eau est plus problématique. Parce qu'il y a trop d'eau dans le noyau de sable. Certains noyaux semblent secs, mais sont en réalité encore riches en humidité.

Le noyau de sable est manipulé de manière négligente lors de la manipulation, ou lorsque la peinture est encore humide, ce qui entraîne des dommages ou une abrasion du revêtement. Le résultat est qu'il n'y a pas assez de peinture sur le noyau pour empêcher le métal ou les oxydes métalliques de pénétrer dans le noyau. Les dommages à la peinture sont comme l'ouverture d'un trou de ventilation dans le noyau de sable, provoquant l'ébullition du métal liquide et la production de sable mécanique.

L'immersion du revêtement du noyau de sable est trop peu profonde, ce qui entraînera directement l'adhérence du sable mécanique.

La résistance à haute température du revêtement de noyau de sable est faible. En raison du manque d'argile dans la peinture, ou trop de solvant, de sorte que la teneur en liant est réduite, entraînant une diminution de la résistance à haute température de la peinture et provoquant du sable mécanique.

Le mélange de sable de noyau est médiocre, de sorte que la résistance de certaines parties du noyau de sable est trop faible, ce qui entraîne un effondrement lors de la coulée, entraînant un sable collant mécanique.

Lorsque le noyau de sable est mal nettoyé et taillé, il provoquera directement une adhérence mécanique du sable. Renforcez l'inspection du noyau de sable, de tels défauts devraient pouvoir être évités.

Le noyau de sable n'est pas séché à nouveau après avoir été trempé et pulvérisé de peinture. Comme l'absorption d'humidité et le retour d'humidité du noyau de sable dans le moule de sable, le revêtement est facile à s'écailler et à se décoller.

La boîte de noyau n'est pas propre, ce qui fera adhérer le sable de noyau à la boîte de noyau, provoquant une surface de noyau rugueuse. Le noyau de bonne qualité a une couche de surface dense, et le noyau avec une couche de surface dense ne peut pas être obtenu si la boîte de noyau n'est pas propre.

7. Mise en forme

L'homogénéité et la compacité du compactage ne sont pas uniformes. Dans la plupart des cas, la compacité du compactage est aussi importante que l'uniformité de la compacité. Cependant, parfois, une compacité inégale est plus nocive que la douceur globale du sable.

Mauvaise réparation de sable. La surface de réparation du moule de sable est rugueuse et lâche, ce qui provoquera un collage de sable mécanique. Une réparation excessive ou des pièces de réparation avec une teneur en eau trop élevée provoqueront également une ébullition du métal et entraîneront un collage de sable mécanique.

Les parties de mauvaise réparation de sable sont rugueuses et lâches, et du sable mécanique se produira.

Peinture au sable inégale ou insuffisante.

Le type de peinture à séchage superficiel n'est pas uniformément sec ou pas complètement sec.

Trop de fluide de démoulage affaiblira la résistance de surface du moule en sable et favorisera l'ébullition du métal liquide pour produire du sable mécanique dans la coulée.

La beauté de la peinture au sable est trop faible, la peinture sera inhalée par le sable, et le revêtement se décollera, s'écaillera ou s'écaillera, entraînant un sablage mécanique.

La surface du motif est couverte de sable insuffisant, ce qui est une négligence courante dans l'opération.

Lorsque des matériaux chauds et froids (noyau de sable, moule de sable, support de noyau, fer froid, etc.) entrent en contact les uns avec les autres, de l'eau se condense. L'eau peut provoquer l'ébullition du sable mécanique, et en même temps augmenter considérablement le taux de formation des oxydes, puis l'infiltration des oxydes métalliques se produit. C'est la raison générale de la production de sable mécanique, mais aussi la principale raison de la production de sable mécanique de moulage sous haute pression.

8. Composition métallique

Il est facile de former des oxydes métalliques avec une bonne fluidité, et le métal avec une bonne fluidité est plus susceptible de causer du sable mécanique que le métal avec une haute tension de surface ou viscosité.

Le métal contient des composants à bas point de fusion, tels que le plomb dans le bronze au plomb, ce qui est facile à causer du sable mécanique. Parce que le plomb est encore à l'état fluide lorsqu'il est beaucoup plus froid que le métal de base.

Alliage qui doit être coulé à haute température. En raison de la bonne fluidité de l'alliage, il est facile de produire du sable mécanique. De plus, en raison de la température de coulée élevée, le taux de formation des oxydes est accéléré, il a donc tendance à former du sable mécanique oxydant.

9. Verser

Lorsque la température de coulée est trop élevée, non seulement elle améliorera la fluidité du métal liquide, mais elle fera également oxyder rapidement le métal liquide, accélérant ainsi l'apparition du sable mécanique oxydant.

La louche est soulevée trop haut et la boîte supérieure est trop haute, ce qui formera un poinçon métallique trop haut, et favorisera la pénétration du métal ou de l'oxyde métallique dans les pores du sable.