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河北铸材盐城新材料覆膜砂新材料覆膜砂厂家地址

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球铁件表层球化不良的防止措施

承德铸材有限公司主营:覆膜砂、烘干砂、擦洗砂、树脂砂、原砂、石油压裂砂、焙烧砂、等多种铸造用砂,娱乐场地用砂,树脂、硬脂酸钙、宝珠砂、吨包装物等产品.拥有多条生产线和完整、科学的质量管理体系。承德神通铸材有限公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。库存充足,闪电发货。欢迎各界朋友莅临参观、指导和业务洽谈。

1减少传递源  

      (1)降低再生砂的灼烧减量

  再生砂中的硫元素与再生砂的灼烧减量有一定的比例关系。当灼烧减量高时,再生砂中S元素含量也高,在磺酸固化剂加入量以及型号不变的情况下,型砂中的S元素含量也会升高。高温下,S元素在砂型与铁液界面处浓度梯度随之增大,型砂中的S元素向铁液中扩散的动力也会增大,进入铁液中的S增多,渗入深度加深,表面球化不良加重。降低再生砂的灼烧减量不仅能降低型砂中的硫含量,还能降低型砂的发气量,降低铸件产生气孔的几率。  

        (2)采用低硫磺酸固化剂  

  型砂中的硫元素,主要来自于磺酸固化剂。有研究表明,型砂中的S元素很难通过一般机械再生的方法降下来,控制源头是最hao的方法。在再生能力一定的条件下,采用低S固化剂,能有效降低铸型和再生砂中的硫含量,从而从根本上解决表面层球化不良现象。  

  (3)降低固化剂的加入量  

  固化剂的加入量直接影响着型砂的硬化速度。在满足初始强度要求的条件下,应尽可能的降低固化剂的加入量,不仅能降低铸型和再生砂中的硫含量,还能降低成本。降低固化剂的加入量,型砂硬化速度变慢,铸型的终强度能得到一定程度的提高。但是固化剂加入量不能太低,否则较短的时间内很难将其混匀,使得型砂强度分布不均匀,表面稳定性也差。  

       (4)降低砂铁比以及吃砂量

  在相同的浇注温度下,铸型采用较低的砂铁比以及吃砂量,型砂中的树脂固化剂能得到较多的烧损,再生砂的灼烧减量以及S含量都会变低。采用较低的砂铁比以及吃砂量,不仅能降低S元素在铸型与金属液界面的传递动力,还能降低型砂、树脂和固化剂的使用量以及再生系统的工作量。  

       (5)使用不含硫元素的固化剂  

  磷酸等为无机固化剂,不含S元素,能从根本上解决铸件表层球化不良问题。磷酸高温下溃散性差,再生砂中的磷酸盐易沉积,反复使用时,铸件表面会出现磷共晶组织,树脂砂强度也会下降,一般只用于一次性使用的自硬砂中。  

 (6)加入新砂

  新砂中不含S元素,在再生砂中加入新砂,能降低型砂中S元素的含量,应避免使用100%的再生砂。但是新砂加入量不能太高,否则会增加树脂固化剂的加入量,反而增加型砂中S元素的含量。

2 截断传递途径

 (1)阻硫涂料  

  这里的阻硫是指在涂料中添加其他物质,如MgO。当硫元素以SO2、SO2-和SO32-的形式通过含有MgO的涂料层进入铁液时,能被涂料层中的MgO所吸收。

SO2+MgO→ MgSO3

   SO23-  +Mg2+  →  MgSO3

    S2-   +Mg2+  → MgS

     (2)提高铸件的冷却速度

  冷却速度越慢, 铁液保持液态的时间也就越长,对砂型热作用时间长,使固化剂受热分解量增加,同时增加了硫元素的扩散时间,球化衰退加剧。提高铸件的冷却速度,能有效的减少硫元素的扩散时间,降低球化衰退效果。在使用冷铁提高冷却速度的情况下,铁液不与树脂砂接触, 而与冷铁接触, 凝固加速, 形成硬壳, 也在一定程度上避免了硫元素的渗入。  

 (3)降低浇注温度

  在保证不出现其他缺陷的情况下,尽可能降低浇注温度。降低浇注温度, 能减少硫元素与液态金属的接触时间,减少硫元素的扩散,消弱球化衰退效果。

3 抵消S 的影响

  (1)增加铁液残余Mg含量

   提高稀土镁球化剂的加入量,增加铁液残余Mg含量,消耗扩散到铁液表层的干扰元素S。这样做并不能完全消除扩散到表层的S元素,所以增加铁液残余Mg含量。只能使表层片状石墨区减薄,并不能完全消除。残余Mg含量不能过高,否则铸件会出现渣眼、 缩松、 气孔等缺陷,严重时铸件出现渗碳体组织,恶化铸件机械性能。

4 采取的措施

  通过以上分析,结合我厂的实际情况,我们采取了以下措施:

 (1)增加灼烧减量和再生系统的检测、检修力度,将灼烧减量降至2%以下。此时再生砂中的S含量约在0.05%左右,在很大程度上降低了型砂与铁液界面S元素的扩散动力。        

 (2)降低浇注温度,将浇注温度降至1350℃以下,减少S元素与液态金属的接触时间, 减少硫元素的扩散。  

 (3)提高残余Mg含量,将残余Mg由0.03~0.04%增加到0.04~0.06%。

  采取这些措施以后,我们将片状石墨层厚度控制在了1mm以下如图2所示,满足了客户的使用要求。




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1.为什么自硬树脂砂的旧砂需要再生回用时,不宜用磷酸做固化剂?

用磷酸做固化剂的砂型、芯在浇注后,磷酸不能在金属液的热作用下分解破坏,而生成磷酸盐沉积在砂粒表面,较难通过再生去除,导致再生砂配制的树脂砂的强度下降很多,并且增加铸型膨胀,使夹砂倾向增加。

2.为什么酸硬化的甲阶酚醛树脂自硬砂宜选用游离酸含量低,总酸高的有机酸做固化剂,不通用无机酸做固化剂?

由于酸硬化的甲阶酚醛树脂中含水量高,因此发生交联反应时,除树脂本身缩聚产生水外,还将释放数量很多的水,这些水将起稀释硬化剂的作用,使反应很慢。增加硬化剂的游离酸含量,才会使硬化速度变快,但会使自硬砂的强度下降很多,因此要保证硬化速度,又不使树脂砂的强度下降较大,只能增加固化剂的总酸值。由于无机酸的游离酸一般都较高,所以对于酸硬化的甲阶酚醛树脂,宜选用总酸度高,游离酸含量低的有机酸做固化剂。

3.为什么酸固化甲阶酚醛树脂砂的固化剂加入量宜以占树脂的百分数表示?

这是由于酸固化甲阶酚醛树脂是由苯2酸和甲醛在碱性催化剂作用下缩合而成的,出厂前用酸将碱性催化剂中和并使其成弱酸性。因此树脂对酸性硬化剂不如呋1喃树脂那样敏感,在酸浓度相当高时才发生交联反应。另外,此种树脂的含水量很高,一般都在某些方面15%左右或更高。发生交联反应时,除树脂本身综合产生水分外,还要释放很多原与树脂互溶的水。这些水将硬化剂稀释,自硬砂中树脂加入量越多,此种稀释作用就越强,因而要保持同样的固化速度,不得不增加硬化剂的加入量。所以对于甲阶酚醛树脂自硬砂,硬化剂的加入量以占树脂的百分数计算为宜,也就是对酸硬化的甲阶酚醛树脂砂固化剂的加入量要随树脂加入量的增加而增加。

4.为什么刚起模的型芯及刚修补过的地方不宜立刻上涂料?

因为刚
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