Con el rápido desarrollo de la industria del automóvil, la producción y el uso de piezas de estampado a gran escala ha aumentado considerablemente, y la demanda de moldes de medianas y grandes también ha aumentado significativamente. En los últimos años, un gran número de investigaciones y prácticas han demostrado que el límite de fluencia de fundición nodular es mayor que la del acero ordinario. La estructura de la matriz es el mismo que el del acero. El grafito esféricamente distribuido no es fácil de generar la concentración de tensiones. Además, hierro dúctil puede ser sumergido en el aceite lubricante, y el grafito en la estructura tiene autolubricantes. El efecto puede reducir de manera efectiva la fricción en el estiramiento. En teoria, el proceso de tratamiento de calor que se puede aplicar al acero es básicamente aplicable a hierro dúctil. Por lo tanto, la microestructura del hierro dúctil puede ser cambiado por un tratamiento térmico adecuado para mejorar su desempeño. El material de hierro dúctil es el material preferido para sustituir el molde de acero de aleación, y el material de fundición gris de alta resistencia también se puede sustituir parte del acero al carbono.
El método FM es un método de fundición en arena autoendurecible sólida, que es diferente del método de moldeo por vacío arena aglomerante seco. Tiene muchos años de historia de producción y madura experiencia en China. En la producción de piezas de hierro fundido, resina de furano se utiliza generalmente para llenar el molde para cubrir el molde de espuma vaporizado. Después de que el molde se endurece, el hierro fundido se vierte en la cavidad, y el molde de espuma se quema en el molde de arena para formar una pieza de fundición. Este método elimina el proceso de desmoldeo, tumbling, inferior núcleo y boxeo en la fundición en arena en general, lo que mejora la exactitud dimensional global de la fundición, reduce la intensidad de trabajo y acorta el ciclo de producción, y es adecuado para la colada de grandes y medianas pieza única fundido moldes de hierro. método.
¿Cómo elegir el recubrimiento justo en el proceso de fundición real es un paso crucial. En el pasado, en el proceso de configuración de revestimiento, los diferentes materiales y la distribución de tamaño de partícula de los agregados se ajustaron de acuerdo con los requisitos de las piezas de fundición para obtener los índices técnicos de diferente refractariedad, fuerza revestimiento, sinterización rendimiento y gas permeabilidad del recubrimiento. Teniendo en cuenta el diferente tamaño del molde de fundición y espesor de pared, las diferentes características de la solidificación pastosa de hierro dúctil y la solidificación de capas de hierro gris, los recubrimientos más adecuados a menudo necesitan para personalizar. Este método es difícil de lograr en las condiciones comerciales actuales de recubrimientos. Para tal fin, He probado el uso de dos o más tipos diferentes de revestimientos, en el uso del sitio de acuerdo con las necesidades de la configuración compuesta del proceso para cumplir con las necesidades del campo. Esto no sólo tiene en cuenta la mercantilización, normalización, sino que también cumple las necesidades individuales.
1, selección de pintura y pruebas de rendimiento
De acuerdo con los requisitos generales de moldes de fundición perdido, Se escogieron dos revestimientos como el revestimiento básico. Una es una pintura a base de alúmina grafito utiliza especialmente para partes de hierro fundido (en lo sucesivo denominado E5), y el otro es un alto refractario, pintura de alta respiración (en lo sucesivo denominado E2) con una base de corindón marrón como el agregado principal, como una prueba de seguimiento. Y probado la pintura de base.
1.1, la refractariedad
Obstinación, también conocido como grado refractario, se refiere a la temperatura a la que un material alcanza un cierto grado de reblandecimiento a alta temperatura. Es un índice técnica importante para la evaluación de materiales refractarios. El grado de refractariedad no es una constante física de una sustancia, pero un índice técnico cuya altura está determinada por la composición química del material, el grado de dispersión, la proporción de la fase líquida en él, y la viscosidad de la fase líquida.
El significado de la refractariedad es diferente del punto de fusión. El punto de fusión es la temperatura a la que la fase líquida y la fase sólida del cristal están en equilibrio. El grado de refractariedad es la temperatura a la que un cuerpo de múltiples fases alcanza un cierto grado de ablandamiento. Para los materiales refractarios más comunes, son materiales heterogéneos heterogéneos, sin un cierto punto de fusión, y la fase líquida para completar de fusión es un proceso gradual. En una gama bastante amplia de temperaturas altas, las fases sólida y líquida coexisten. Por lo tanto, las características de ablandamiento y de fusión de tales materiales a altas temperaturas sólo pueden medirse en términos de la refractariedad.
El estándar de ensayo para la refractariedad está de acuerdo con GB / T 7322-2007 método de ensayo refractario para materiales refractarios. El principio de ensayo es plantar el cono de prueba de material refractario en el tronco junto con el cono de medición de la temperatura estándar de la refractariedad conocido en las condiciones especificadas. El grado de refractariedad del cono de ensayo se expresa mediante el calentamiento y la comparación de la flexión del cono de prueba con el cono de medición de la temperatura estándar.
Los parámetros de ensayo son: temperatura nominal 1800 °C, velocidad de calentamiento 0-20 °C / me, cono 3R velocidad de rotación de la mesa / me, modo de control es microordenador medición y control automático.
Se ha encontrado a través de experimentos que la refractariedad de la E5 de revestimiento se 1550 ° C, y la refractariedad del E 2 es 1680 ° C. La refractariedad de los recubrimientos de los dos materiales es mayor que la temperatura general de colada de las partes de hierro fundido. Teniendo en cuenta que el espesor de la pared real y la junta térmica de la colada tienen diferentes requisitos en la refractariedad del revestimiento, los dos revestimientos se pueden componer de acuerdo con los requerimientos de uso reales de la colada, y el estado ideal se ha logrado.
1.2, permeabilidad a los gases
Hay muchos factores que afectan a la permeabilidad del recubrimiento. En el caso de seleccionar el mismo sistema de unión y el mismo espesor de revestimiento, el cambio en el tipo y la composición del agregado refractario en el revestimiento tiene una influencia importante en la permeabilidad a los gases. Se verificó al hacer tres tipos de agregados representativos diferentes en muestras de prueba y la medición de la permeabilidad al gas de las muestras. El método de ensayo adopta el revestimiento de la lámina de malla de metal común actual, y después del secado, los datos de permeabilidad a los gases se mide en el probador de arena permeabilidad.
El tamaño de partícula más grande del polvo, cuanto mayor es la permeabilidad a los gases. Esto se debe a que el tamaño de partícula del polvo se hace más grande, la brecha entre los polvos se hace más grande, y la permeabilidad al gas del revestimiento aumenta naturalmente. Y entre los tres agregados de alúmina fundida marrón, polvo de circonio y bauxita, corindón marrón tiene la mejor permeabilidad a los gases. Cuando el tamaño medio de partícula es 0,038 mm, la permeabilidad de corindón marrón es mejor que la de los otros dos agregados de 0,075 mm. Cuando el tamaño de partícula de los tres agregados alcanza 0,075 mm, la permeabilidad de corindón marrón alcanza el más alto. Es dos veces más que los otros dos agregados. Se puede observar a partir de los resultados que la estructura agregada de la corindón marrón puede mejorar la permeabilidad a los gases del revestimiento.
La estructura del polvo de corindón es un cristal poligonal irregular, y el polvo tiene una gran dureza, y esta propiedad forma fácilmente huecos entre los polvos. Además, la alúmina fundida marrón tiene pequeña expansión térmica y la uniformidad, de modo que el volumen a alta temperatura es estable y agrietada, y el tamaño de los poros permeables a los gases no se cambia, de modo que la permeabilidad al gas del revestimiento es mayor que la de otros polvos.
A través de la prueba de permeabilidad al gas de los agregados, debemos elegir alúmina fundida marrón como el agregado principal para hacer recubrimiento E2 para cumplir con los requisitos de permeabilidad alta de gas de los clientes. Sin embargo, la mejora de un solo lado de permeabilidad a los gases es a expensas de la reducción de la calidad de la superficie del revestimiento. Con el fin de asegurar la permeabilidad a los gases y también la calidad de la superficie del revestimiento, hemos elegido recubrimiento E5 hecho de bauxita como el agregado principal. Los dos revestimientos se utilizan en combinación de acuerdo con las necesidades reales.
2, el uso de pintura
Para la producción de piezas de hierro fundido, grafito es una elección ideal para los agregados refractarios. El grafito es fácil de producir una atmósfera reductora en la interfaz molde, inerte al óxido de hierro, y produce una unión entre el molde y la interfaz de fundición a altas temperaturas. Una película de carbono brillante que no se humedece por metales y óxidos metálicos, permitiendo que la capa de arena que se desprende fácilmente. Finalmente, la superficie de la pieza colada es lisa, y el grafito tiene una buena estabilidad térmica y un coeficiente de dilatación pequeño. El recubrimiento puede soportar cambios de temperatura extremos a altas temperaturas sin agrietarse.
De acuerdo con la experiencia de nuestra amplia mayoría de los clientes. A menos que se utilizan las piezas complicadas especiales, las piezas de fundición se pueden directamente seleccionan del tipo E5 debajo 3 montones, que básicamente puede cumplir con los requisitos de la refractariedad y gas permeabilidad; la relación de la fundición de las piezas de fundición en el rango de 3 a 10 toneladas de E5 y E2 es 6: 5, que es, 6kgE5 y 5kgE2 se utilizan en combinación; si el casting es más de 10 montones, la relación de mezcla de pintura E5 y E2 se requiere generalmente para ser 3:10. Por supuesto, También se puede ajustar de acuerdo con el proceso real del cliente cuando se utiliza en el sitio.
2.1 cepillado
En algunas empresas más pequeñas, el proceso de cepillado se utiliza generalmente en vista del sitio y la rotación. método de cepillado, como su nombre indica, se hace principalmente con la mano a través del cepillo. Hablando relativamente, los requisitos técnicos del método de revestimiento para el revestimiento no son tan estrictas como el método de pulverización y el método de recubrimiento por inmersión, pero debido a que se realiza principalmente de forma manual, para la operación de los requisitos técnicos y experiencia son relativamente altos. La mayor desventaja del método de cepillado es la alta intensidad de mano de obra y la baja eficiencia de producción. Casi todo el trabajo se realiza de forma manual.
Cuando se utiliza el proceso de cepillado, el control general de la pintura de material compuesto es entre 90 y 100, y la pintura se aplica con 2 a 3 capas. Es importante tener en cuenta que, dado que es pintado a mano, es inevitable que hay más o menos en algunos lugares, por lo que es necesario evitar que una gran cantidad de pintura se acumule en las esquinas y los pozos profundos. Figura 4 muestra el molde de fundición utilizado para cepillado manual.
Para la mayoría de las empresas de gran escala, el proceso de recubrimiento de flujo generalmente se recomienda. En este momento, el grado Baume del recubrimiento compuesto se controla generalmente entre 65 y 70, y el recubrimiento se aplica a 2 a 3 capas. Puesto que la pintura en este momento es relativamente delgada, después de que se completó el recubrimiento de flujo, el exceso de pintura naturalmente fluirá lejos cuando el modelo se dio la vuelta, y no hay acumulación en algunos lugares, como en el caso de cepillado. Figura 5 es una vista del caso en el que el molde de fundición es el flujo recubierto.
3, la práctica de aplicación de campo
3.1 automoción piezas fundidas sellado morir
Una empresa de fundición a gran escala en Anhui utiliza arena de resina de furano como un molde, y utiliza un proceso de fundición a la espuma perdida para piezas de hierro automóvil estampación de fundición de producir en masa. El proceso de recubrimiento es la aplicación de un recubrimiento compuesto con una relación en peso de 6:5 (E5:E2) en el patrón. El recubrimiento tiene un grado Baume de 68, el flujo de recubrimiento se aplica dos veces, el espesor total del recubrimiento es de aproximadamente 0.8 mm, y el patrón después del secado se muestra en la Fig. 6. El material de fundición es HT300, la temperatura de colada es 1390 °C, el peso de colada es 7.5 montones, el resultado de colada se muestra en la figura 7. Después de la fundición se limpia, la superficie es lisa y el tamaño es precisa.
3.2 Grandes piezas de fundición de máquinas-herramienta
Una empresa de fundición en la provincia de Jiangsu también utiliza un proceso de espuma arena perdido resina de furano producir grandes piezas de la máquina herramienta. Los recubrimientos son cepillados, el grado Baume es controlada en alrededor de 90, y la relación en peso del recubrimiento es 3:10 (E5:E2). El revestimiento es dos veces, el espesor del revestimiento es de aproximadamente 1 mm, el patrón después de cepillar el recubrimiento de material compuesto se muestra en la figura 8; el material de fundición es HT250, el peso de colada es 13.2 montones, y la temperatura de colada es 1450 °C.
4 Conclusión
Para el uso del proceso de espuma perdida para grandes piezas de hierro fundido del molde, la elección y el uso racional de la pintura es particularmente crítica. A través de la investigación en este trabajo y la experiencia de las fábricas similares, podemos extraer las siguientes conclusiones:
1) Al seleccionar el uso de material compuesto de dos propiedades diferentes de la capa de espuma perdida, el campo se puede ajustar de forma flexible de acuerdo con los requisitos del proceso, y el efecto del uso más adecuado se ha logrado;
2) La refractariedad y la permeabilidad del recubrimiento son importantes indicadores para medir el desempeño del recubrimiento de espuma perdida;
3) El uso de grafito como un agregado refractario de piezas de hierro fundido es una opción ideal, teniendo en cuenta su refractariedad se puede añadir como parte del material refractario;
4) La estructura de polvo de corindón marrón es cristalina poligonal irregular, y la dureza del polvo también es grande. Esta propiedad es fácil de formar huecos entre los polvos, de modo que la permeabilidad del recubrimiento es alto;
5) El proceso de recubrimiento puede mejorar significativamente la eficiencia de trabajo utilizando el proceso de revestimiento por flujo, y la uniformidad del recubrimiento puede ser mejor asegurada.
