Areia mecânica, também conhecida como areia de penetração de metal líquido, é uma camada adesiva mecanicamente misturada de metal e areia formada na superfície da peça fundida pela perfuração de metal líquido ou óxido de metal na lacuna de areia na superfície da cavidade do molde através de penetração capilar ou penetração em fase gasosa. O brilho metálico pode ser visto ao limpar a camada de areia pegajosa. A superfície da areia mecânica é esponjosa e aderida firmemente à superfície da peça fundida, o que ocorre principalmente nas partes onde a ação do calor é forte na superfície do molde de areia e do núcleo de areia e a compacidade do molde de areia é baixa, como perto do canal de vazamento, a seção espessa da peça fundida, o ângulo interno e a ranhura.

A areia mecânica não só afeta a qualidade da aparência das fundições, e até mesmo causa sucata, por isso deve-se prestar bastante atenção à areia mecânica das fundições para melhorar o rendimento do produto. Com base em muitos anos de experiência de produção e referência aos materiais relevantes, o autor discute as causas da areia mecânica de fundição e suas medidas de prevenção.

Se a estrutura da fundição e do padrão der à forma de areia um ângulo agudo, uma forma saliente ou saliente, ou uma mesa de areia plana e fina ou núcleo de areia, este design produzirá adesão mecânica de areia. Porque a fundição deste tipo de estrutura causará a concentração local de calor do molde de areia e do núcleo de areia, seu desempenho normal é danificado, a superfície do molde de areia e do núcleo de areia colapsa antecipadamente, e o metal fundido ou óxido de metal é fácil de penetrar e produzir areia pegajosa mecânica. Neste sentido, podem ser utilizados tipos de areia nas peças onde o calor é concentrado, como areia de zircônio ou areia de olivina, para melhorar sua capacidade de ser aquecido por um longo tempo ou ser exposto a irradiação de alta temperatura.

Aparência

O design do processo do padrão é pobre, de modo que a compactação da areia não é compacta ou a compactação é desigual, o que causará a superfície da cavidade áspera ou solta, e terá um impacto direto na produção de areia mecânica. Os seguintes erros ocorrem frequentemente no design do processo do padrão:

Uma é a seleção imprópria da superfície de separação, resultando em um perfil superior alto, ou a formação de uma cavidade profunda no molde de areia.

O segundo é que a posição do padrão na placa inferior do molde está mal arranjada, de modo que a depressão é difícil de bater, o que pode ser devido ao padrão estar muito próximo da parede da caixa, ou o padrão estar arranjado muito próximo. Porque o arranjo do padrão é muito apertado, causará a produção de areia inchada na fundição, mesmo que não haja areia inchada óbvia, ocorrerá areia mecânica. Devido à mesma fonte de defeitos, areia mecânica e areia inchada aparecerão na mesma fundição.

Terceiro, a posição do corredor reto, do elevador e do corredor transversal não está disposta corretamente, e haverá partes de depressão que não são fáceis de compactar, o que está relacionado com o layout do sistema de canais de injeção.

Quando a inclinação do desenho for <1,5°, mesmo que a compacidade de todo o molde de areia seja apropriada, a superfície do molde de areia será rasgada e é fácil a penetração de metal ou óxidos metálicos.

A estrutura do processo do padrão é fraca, resultando em alta pressão hidrostática de metal. Devido ao aumento da pressão estática, a carga do molde de areia é aumentada, sendo necessário usar molde de areia ou método de modelagem mais compacto para resistir à pressão de penetração do líquido metálico no molde de areia.

Caixa de areia

O design e a estrutura da caixa de areia não são razoáveis, resultando em compactação desigual da areia ou compactação muito suave.

As causas gerais desses problemas são as seguintes:

A posição inadequada da correia da caixa impede a compactação de algumas partes deprimidas, resultando em uma moldagem de areia local muito macia, causando inchaço de areia ou areia mecânica.

Porque a caixa de areia é muito pequena, a areia não fica compacta.

Colocação inadequada da correia da caixa, de modo que o canal de alimentação e o alimentador não possam ser colocados em uma posição adequada, fazendo com que a areia entre o alimentador ou canal de alimentação e o padrão não fique apertada. E devido à concentração inevitável de calor, faz com que a areia mecânica seja mais grave. Portanto, se a posição do canal de alimentação ou alimentador não puder ser alterada, a correia da caixa deve ser cortada ou removida completamente.

A caixa superior está muito alta. A areia mecânica está geralmente relacionada com a resistência à permeabilidade da superfície da cavidade e a pressão estática do metal líquido, e o tamanho da pressão do metal líquido está relacionado com a densidade do metal e a altura da caixa superior. Se começarmos a partir da necessidade de alimentação de fundição, a caixa superior deve ter uma altura.

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A localização inadequada do bico leva ao superaquecimento local do molde de areia, o que causa a destruição prematura da superfície da cavidade, e o líquido metálico ou óxido metálico formado em altas temperaturas é mais fácil de penetrar na superfície da cavidade.

Exemplos deste tipo de situação são os seguintes:

Primeiro, o corredor reto ou o elevador está muito perto da superfície do molde para formar uma zona quente. Se o tipo de areia nesta zona quente não for compactado, o defeito de aderência de areia mecânica será muito sério.

Em segundo lugar, muito metal líquido na superfície da cavidade aquecerá o suficiente para destruí-la. Se a casca inicial solidificada na cavidade for remelida pela posterior entrada de metal líquido, a areia pegajosa é mais grave.

Terceiro, ao despejar, qualquer fator que possa causar uma pressão muito alta no metal líquido pode fazer com que a fundição produza areia mecânica. A situação é particularmente grave quando o metal líquido não está apenas sob alta pressão, mas também em alta temperatura.

A proporção da seção transversal do canal reto, do canal transversal e do canal interno é inadequada, de modo que o líquido metálico é continuamente oxidado durante a fundição, aumentando a quantidade de óxidos metálicos e levando ao efeito de fusão da areia do molde. Durante o processo de fundição, o sistema de vazamento deve estar sempre cheio de metal líquido, caso contrário, qualquer parte do sistema de vazamento pode oxidar o metal líquido.

O tamanho do pescoço do alimentador é muito grande, o que fará com que a areia ao redor dele superaqueça, o que é um problema mais comum. Esse problema é frequentemente causado pelo pescoço do alimentador muito longo, para evitar a solidificação prematura do metal líquido no pescoço do alimentador, é necessário aumentar o tamanho do pescoço. Se a alimentação não for possível devido ao design inadequado do pescoço do alimentador, é necessário encurtar o pescoço do alimentador para evitar a solidificação, em vez de aumentar seu tamanho. O tamanho menor do pescoço do alimentador pode reduzir o calor do molde de areia.

Design inadequado do copo de despejo ou canal reto, fazendo com que o despejo de ar causado pela oxigenação do metal líquido, geralmente causado por turbulência, com o acúmulo contínuo de filme de óxido na superfície do metal líquido, causará areia mecânica.

Areia de moldagem

A distribuição desigual do tamanho das partículas de areia bruta resultará em baixa compacidade da areia, e a distribuição do tamanho dos grãos de areia bruta tem um impacto direto na compacidade da areia.

A fluidez e a formabilidade da areia de moldagem são ruins.

O revestimento de resina na areia da concha é muito fino, o que reduzirá a resistência local da concha e a areia local não está coberta pela resina, muitas vezes por esse motivo simples, a fundição será mecanicamente lixada.

Materiais de carbono insuficientes ou substâncias desoxidantes na areia produzirão muito óxido de metal, de modo que o óxido molha a areia e é fácil de penetrar.

Fabricação de núcleo

A areia do núcleo de areia não pintada é muito grossa ou a distribuição do tamanho das partículas é pobre, o que afeta a produção de areia mecânica.

O núcleo de areia não é compactado, e a natureza do tipo de areia não compactada tem um impacto significativo na areia mecânica.

A superfície do núcleo de areia é áspera ou porosa, o que causará adesão mecânica de areia. Metal fundido ou óxidos metálicos infiltram essa superfície áspera ou porosa e penetram no núcleo.

O núcleo de areia absorve umidade durante o armazenamento. Para o núcleo, muito água é mais problemático. Porque há muita água no núcleo de areia. Alguns núcleos parecem secos, mas na verdade ainda têm alta umidade.

O núcleo de areia é manuseado de forma descuidada durante o manuseio, ou quando a tinta ainda está no estado úmido, resultando em danos ou abrasão do revestimento. O resultado é que não há tinta suficiente no núcleo para evitar que o metal ou óxidos metálicos penetrem no núcleo. O dano da tinta é como abrir um furo de ventilação no núcleo de areia, fazendo com que o metal líquido ferva e produza areia mecânica.

A imersão do revestimento do núcleo de areia é muito rasa, o que causará diretamente a adesão de areia mecânica.

A resistência à alta temperatura do revestimento do núcleo de areia é baixa. Devido à falta de argila na tinta, ou excesso de solvente, faz com que o teor de ligante seja reduzido, resultando em uma diminuição da resistência à alta temperatura da tinta e causando areia mecânica.

A mistura de areia do núcleo é fraca, fazendo com que a resistência de partes individuais do núcleo de areia seja muito baixa, resultando em colapso durante a fundição, resultando em areia pegajosa mecânica.

Quando o núcleo de areia não é limpo e aparado corretamente, isso causará diretamente a adesão de areia mecânica. Reforce a inspeção do núcleo de areia, tais defeitos devem ser evitados.

O núcleo de areia não é seco novamente após a imersão e pulverização da tinta. Assim como a absorção de umidade e retorno de umidade do núcleo de areia no molde de areia, o revestimento é fácil de lascar e descascar.

A caixa do núcleo não está limpa, o que fará com que a areia do núcleo adira à caixa do núcleo, causando a superfície do núcleo de areia a ser áspera. O núcleo com boa qualidade tem uma camada superficial densa, e a camada superficial densa não pode ser obtida se a caixa do núcleo não estiver limpa.

Estilo

A suavidade e a compacidade da compactação não são uniformes. Na maioria dos casos, a compacidade da compactação é tão importante quanto a uniformidade da compactação. No entanto, às vezes, a compacidade desigual é mais prejudicial do que a suavidade geral da areia.

(2) Reparo de areia ruim. A superfície de reparo do molde de areia é áspera e solta, o que causará aderência de areia mecânica. Reparos excessivos ou partes de reparo com água muito alta também causarão fervura de metal e aderência de areia mecânica.

As partes do reparo de areia pobre são ásperas e soltas, e ocorrerá areia mecânica.

(4) Pintura de areia irregular ou insuficiente.

O tipo de tinta de superfície seca não está seca de forma uniforme ou não está completamente seca.

O excesso de fluido de liberação enfraquecerá a resistência superficial do molde de areia e promoverá a ebulição do metal líquido para produzir areia mecânica na fundição.

A beleza da tinta de areia é muito baixa, a tinta será inalada pela areia, e o revestimento descascará, lasca ou descamará, resultando em areia mecânica.

A superfície do padrão está coberta com areia insuficiente, o que é uma negligência comum na operação.

Quando materiais quentes e frios (núcleo de areia, molde de areia, suporte de núcleo, ferro frio, etc.) entram em contato uns com os outros. Quando materiais quentes e frios se encontram, a água condensa. A água pode causar a fervura da areia mecânica e, ao mesmo tempo, aumentar consideravelmente a taxa de formação de óxidos, então ocorre a infiltração de óxidos metálicos. Esta é a razão geral para a produção de areia mecânica, mas também a principal razão para a produção de areia mecânica de moldagem de alta pressão.

8. Composição de metal

É fácil formar óxidos metálicos com boa fluidez, e o metal com boa fluidez tem mais probabilidade de causar areia mecânica do que o metal com alta tensão superficial ou viscosidade.

A liga contém componentes de baixo ponto de fusão, como chumbo no bronze de chumbo, o que é fácil de causar areia mecânica. Porque o chumbo ainda está em estado fluido quando está muito mais frio do que o metal base.

Liga que precisa ser vertida a alta temperatura. Devido à boa fluidez da liga, é fácil produzir areia mecânica. Além disso, devido à alta temperatura de vazamento, a taxa de formação de óxidos é acelerada, então tem tendência a formar areia mecânica oxidante.

9. Derramando

Quando a temperatura de vazamento é muito alta, não só melhorará a fluidez do metal líquido, mas também fará com que o metal líquido oxide rapidamente, acelerando assim a ocorrência de areia mecânica oxidante.

A concha é levantada muito alto e a caixa superior está muito alta, o que formará um indentador de metal muito alto e promoverá a entrada de metal ou óxido de metal nos poros da areia.