¿Cómo prevenir los defectos de porosidad causados por una mayor humedad durante la producción de piezas fundidas utilizando tecnología de arena recubierta en verano?

Durante el verano, hay un aumento significativo en los defectos de porosidad cuando se usa arena recubierta para producir piezas fundidas, que está relacionada con la alta humedad del aire y la mayor lluvia en verano. Para hacer frente al aumento de la porosidad en la arena recubierta de verano, tanto las empresas de suministro de arena recubierta como las fundiciones deben tomar medidas para eliminar el fenómeno de la porosidad en las fundiciones de producción de arena recubierta.

1. Medidas a tomar por el proveedor de arena recubierto: control de materia prima y tratamiento de secado de arena: secar estrictamente las materias primas de arena recubiertas (como la arena de cuarzo) para garantizar un contenido de humedad de menos del 0.2%. Se pueden calentar a 100-150 ℃ utilizando equipos de secado (como el horno de secado hirviendo) durante 2-4 horas para reducir la humedad adsorbida por las partículas de arena. Resina y agente de curado a prueba de humedad: el entorno para almacenar resina fenólica y agente de curado (como la urotropina) debe mantenerse seco, con humedad controlada por debajo del 40% -50%. Después de abrir, use lo antes posible para evitar la exposición prolongada al aire húmedo. Además, el suministro de arena recubierta debe seguirse de manera oportuna para monitorear el uso de arena de la fundición, y se deben proporcionar orientación y recordatorios a la fundición sobre la prevención de la humedad y la eliminación de la arena recubierta. Ajuste de los parámetros del proceso para reducir la temperatura y el tiempo de mezcla de arena: controle la temperatura a 80-100 ℃ durante la mezcla de arena, acorte el tiempo de mezcla a 5-8 minutos, reduzca la posibilidad de deterioro de la resina debido a la absorción de humedad de alta temperatura y evite la fricción excesiva de las partículas de arena para producir la adsorción electrostática del vapor de agua.

2. Precauciones para la fundición

a. Precauciones para optimizar las condiciones de curado durante la fabricación de caparazones en las fundiciones de las fundiciones: aumente la temperatura de curado adecuadamente (como de 210 ℃ a 230 ℃), acorte el tiempo de curado (de 180-210 segundos a 150-160 segundos), permite que la resina cure y forme rápidamente una forma densa de caparazón, y evite la humedad de la infiltración de la infiltración de la arena de moldeo. Agregue aditivos anti humedad: al mezclar arena, agregue agentes de estearato de calcio o aceite de silicona a prueba de humedad a una proporción de 0.5% -1% para formar una película hidrofóbica en la superficie de las partículas de arena, inhibiendo la adsorción de agua. Control de humedad ambiental local: instale una campana de secado de flujo de capa sobre la máquina de fabricación de núcleo e introduzca aire seco con una humedad de menos del 50% y una temperatura de 30-40 ℃ para garantizar un secado rápido de la superficie durante el moldeo del núcleo de arena; La humedad general en el taller se controla por debajo del 60% utilizando un deshumidificador (con un deshumidificador de alta potencia instalado cada 100 metros cuadrados). Demolding y control de enfriamiento: coloque inmediatamente el núcleo de arena en un horno de circulación de aire caliente a 50-60 ℃ durante 1-2 horas después del desmoldear, o irradiar la superficie con una lámpara infrarroja para acelerar la evaporación del vapor de agua residual; Al enfriar, evite la exposición directa al aire y colóquelos en capas en una rejilla de secado. Optimice el sistema de vertido incrustando una cuerda de escape (diámetro de 35 mm) dentro del núcleo de arena, abriendo una ranura de escape (profundidad 0.3 mm, ancho de 20 mm) en la carcasa de arena de la superficie de separación, diseñando una aguja de escape del elevador abierto e insertando un tubo de acero de 8 mm de diámetro en el elevador. Los parámetros de prueba de molde de arena deben referirse a la resistencia a la tracción de la carcasa o núcleo de arena, que debe ser igual o superior a 2.8 megapascales. En verano, el 10% de la resistencia a la tracción se proporciona en comparación con otras estaciones. Detección de generación de gas: debe ser menor o igual a 16 ml/g (probado a 950 ℃). Cuando aumenta la proporción de poros, se deben tomar las medidas de deshumidificación. Cuando ocurran los poros con frecuencia, cepille la cáscara de arena con recubrimiento de alcohol de óxido de zinc (relación 1: 3). Antes de moldear, use el aerosol de gas para aflojar la superficie de la carcasa de arena de la barbacoa o el núcleo de arena (temperatura a 150 ℃, tiempo mayor o igual a 30 segundos)

b. Optimización del proceso de vertido y el diseño del sistema de vertido: optimice el diseño del vertido y el elevador, aumente los canales de escape (como abrir ranuras de escape o colocar cuerdas de escape en la parte superior del molde de arena), controlar la temperatura de vertido en los límites medio e inferior de la temperatura de vertido óptima de la línea de fase líquida del material de fundición mientras se asegura la fluidez. Las líneas de fase líquidas de fundiciones hechas de diferentes materiales también tienen diferentes fases, lo que requiere cálculo. Por ejemplo, para las partes grises de hierro fundido, el contenido de carbono es 3.2-3.5%, el contenido de silicio es 1.8-2.2%y la temperatura de líquido es de alrededor de 1180 ℃. El carbono está entre 2.9-3.2%, el silicio está entre 1.6-1.8%y la temperatura de líquido es de alrededor de 1230 ℃. La temperatura de vertido óptima para el hierro fundido gris es la línea Liquidus+temperatura de sobrecalentamiento de 120-150 ° C, seguido de ajustar el grosor de la pared de la fundición de la junta. Para piezas de paredes delgadas geométricas complejas, la temperatura de sobrecalentamiento se toma como el límite superior, y luego se agrega alrededor de 30-50 ° C. Por ejemplo, el contenido de carbono es 3.2%, el contenido de silicio es 1.8%, el grosor de la pared es de 4-8 mm y la temperatura de vertido es 1180+150+50 = 1390 ℃.

3. Monitoreo en tiempo real de la humedad a través de la inspección del proceso y la retroalimentación: los sensores de humedad se instalan en procesos clave como la mezcla de arena, el moldeo y el vertido para monitorear los cambios en la humedad ambiental en tiempo real. Cuando la humedad excede el 65%, las medidas de deshumidificación de emergencia se activan inmediatamente. Prueba de resistencia de moldes de arena (núcleos): después de que se produce cada lote de moldes de arena (núcleos), se toman muestras para pruebas de resistencia a la flexión de temperatura ambiente. Si la fuerza disminuye en más del 10%, los parámetros del proceso deben ser reajustados o deben reemplazarse las materias primas húmedas.

Las medidas anteriores pueden reducir efectivamente el impacto de la humedad del aire de verano en la fundición de arena recubierta de películas y reducir los defectos de porosidad. En la producción real, los parámetros deben ajustarse de acuerdo con equipos específicos y características de materia prima. Si es necesario, se puede agregar una pequeña cantidad de agente a prueba de humedad (como el estearato de calcio) para mejorar la capacidad de absorción de humedad de los moldes de arena.