生砂型鋳造は、生産性が高く、鋳物の生産コストが低いため、最も広く使用されている鋳造方法ですが、多くの鋳造工場で砂の品質が低く、鋳物の表面品質が悪いため、スクラップ率が高いままです。 静水圧成形ラインと組み合わせて、エンジン ブロック、シリンダー ヘッド ブランク、大型、高度な技術要件、複雑な形状、最小肉厚 3.5 mm、包括的 スクラップ率は 3% から 5% です。 そのうち湿砂によるスクラップ率は約半分を占めています。 その理由は、湿った砂の強度が低く、水分含有量が高く、ガスの量が多く、流動性が低く、鋳造が欠陥を生じやすいためです。
1. 砂組成の管理
1.11 泥の含有量、砂の種類、古い砂の泥は有効ベントナイト、石炭粉塵、灰で構成されています。 いわゆる「灰」には、壊れたベントナイトや石炭の粉塵、新砂、石炭の粉塵、ベントナイトなどの原材料が持ち込んだ粉塵、およびケイ砂粒子が壊れてできた微粉が含まれます。 砂や古砂に含まれる泥の含有量を泥分といいます。
1.12 砂の灰分が多すぎると、含水量が増加し、透過性が低下し、鋳物は気孔率クラスの欠陥を生じやすくなります。 湿式圧縮強度が変わらない場合、砂の靭性、熱間および湿式引張強度が大幅に低下し、鋳物は砂穴クラスと砂トラップ欠陥を生成しやすくなります。 エンジンブロックとシリンダーヘッドを鋳造する過程で、大量の中子砂が古い砂と混ざり合い、砂泥点数が少なくなります。 泥が少なすぎると、砂の含水量と吸水能力が低くなり、水の量がわずかにずれると、砂の特性が劇的に変動し、砂が湿気に敏感になります。大幅に強化。
1.13 低泥含有量の主な影響要因は、古い砂の高温と低水分です。 大量のコールドコア砂が混入。 除塵システムなどによる灰の損失。
1.14 砂処理システムが古い砂冷却装置なしで設計されており、技術的変換前の砂システム全体の容量の計算マージンが小さい場合、毎日の鋳物砂の循環が多すぎ、熱砂の問題はより深刻です。古い砂の温度は、夏には 70 度以上になります。 砂の温度が高すぎると、砂の性能、成形操作、鋳造品質、および環境衛生に悪影響を及ぼす。
1.15 砂中子バインダーとして樹脂を使用することで、落下する砂の性能が向上したため、古い砂に崩壊して壊れた中子砂の数が大幅に増加しました。 湿った砂の粒子サイズは 70/140 メッシュですが、レジンサンドコアの粒子サイズは 50/100 メッシュまたは 70/40 メッシュが使用され、砂コアの遊離粒子が古い砂にあまりにも多く混入して粒子を作ります。サイズが粗く、砂の泥含有量が少ないため、鋳物の表面が粗くなります。 さらに、中子砂の一部は古い砂に焼結されません。これは、中子砂の表面に樹脂モールドの層があるため、砂の強度が低下し、砂の性能に影響を与えるためです。 そのため、鋳物工場は中子砂を選択する際、一般的に中子砂の粒子サイズを 1 グレードの独自の砂の粒子サイズよりも必要とします。
1.16 砂の泥含有量が低すぎると、多くの場合、テスト データは 9 パーセント未満 (プロセス要件: 9.5 パーセント ~ 11.5 パーセント) になります。これは、多数の崩壊したレジン サンド コアと混合された古い砂が原因であるため、砂の適切な含水率が低すぎる、通気性が高すぎる、性能を制御するのが難しい。 高密度成形用の鋳鉄砂の理想的な泥の含有率は 10 ～ 13% であり、古い砂の理想的な泥の含有率は 8 ～ 11% です。
1.2 砂の水分、一方で、湿った砂は乾燥しすぎてはなりません。そうしないと、ベントナイトが完全に湿らなくなり、金型の問題が発生し、砂が壊れやすくなり、表面の摩耗強度が低くなり、鋳物に砂穴が発生しやすくなります。そして侵食欠陥。 一方、砂は湿りすぎてはいけません。砂が湿りすぎていると、鋳造ピンホール、気孔、窒息火災、水の爆発、砂のトラップ、および砂の欠陥が発生しやすくなります。 また、砂の粘度が高くなり、流動性が低下し、砂の空洞表面の緻密さが不均一になり、複雑な局所充填が固体ではなくなります。 したがって、鋳物気孔欠陥を減らすという観点から、砂の含水率をできるだけ低くするために、最適な乾燥状態と湿潤状態が必要です。
1.3 砂の有効組成、砂の有効組成は、主に有効ベントナイトと有効炭粉を指し、静圧成形ラインの高度な自動化のために、有効ベントナイト制御の一般的な要件は 7 パーセントから 9 パーセントで、有効石炭粉塵は 4% から 6% で制御されますが、高すぎても低すぎても砂の品質に影響します。
2.砂の性能
2.11 砂の強度、湿った状態の砂 湿った状態の強度が十分でない場合、金型の開始、砂の取り扱い、コアの下で砂が壊れて崩壊する可能性があり、注ぐと砂が壊れて砂穴の欠陥が発生する可能性がありますまたは「発砲」することさえあります。 砂の十分な強度が不足しているため、磁性流体を注いだ後、壁の変位が発生し、鋳造の緩みや膨張砂の欠陥につながります。 背の高い鋳物の場合、高い金属圧力ヘッド、注ぐ精練力、長時間の高温効果により、砂の強度要件は高くなります。 ただし、高強度の砂はベントナイトを追加する必要があり、砂の水分と透過性に影響を与えるだけでなく、砂を混合し、圧縮して砂を落とすなどのプロセスが困難になるため、強度が高すぎてはなりません。 熱割れ欠陥を起こしやすい鋳物には、より低い強度も必要です。
2.12湿式圧縮強度、静圧成形ライン、高い生産効率、鋳造サイズの精度、砂の性能に対するより厳しい要件。 湿った圧力強度によって引き起こされる静圧が高すぎてはならず、砂の強度が高すぎて、大量のベントナイトを追加する必要があり、砂の流動性を低下させますが、KW 静的成形は気流予備固定機能を備えていますが、砂箱の流れの端に気流を伴う砂の使用により、砂が不均一になり、空洞の硬度が不均一に分布します。 振動砂機の粉砕効果が低く、湿式圧縮強度の高い大きな砂を粉砕するのは困難です。 一般的な静水圧造型砂の湿潤圧縮強度は、150～170kPaでより適切に管理する必要があります。
2.12 高温湿潤引張強度、湿式砂型鋳造の場合、より厚く、より大きなフラット クラスの鋳物を使用すると、砂トラップ欠陥が発生する可能性が最も高くなるため、砂には特定の高温湿潤引張強度が必要です。 石炭粉塵、残油、アスファルト、木粉、デキストリンなどを砂に加えると、砂の熱圧縮応力が減少し、砂のトラップ防止に役立ちます。
2.13 砂の表面強度、湿った砂のタイプは、金型、ブロー、コア、注ぎ、およびその他の研磨作用のプロセスに耐えるために、十分に高い表面耐摩耗性を備えている必要があります。 砂の表面の耐摩耗性が高くない場合、外力の作用によって表面の砂の粒子が簡単に剥がれ、鋳物の表面粗さに直接影響するだけでなく、砂穴、粘着性の砂およびその他の鋳物の欠陥も引き起こします。 造形から型締め、鋳込み、砂抜きまでの一定期間、鋳物表面の水分が常に蒸発するいわゆる「風乾現象」により、表面耐摩耗性が急激に低下する場合があります。そして表面強度。 「空乾現象」は、箱を閉めるまでの時間が長い、環境湿度が低い、砂温が高いなどの場合に特に深刻です。 関連情報によると、砂にα-澱粉を添加すると、砂の表面強度を高めることができます。
2.2砂の流動性、砂の良好な流動性により、砂の硬度分布が均一で、角度があり、タブが明確で、鋳造面が滑らかであることを保証できます。 KW静圧成形では、流動性の良い砂が非常に重要です。 湿った砂の流動性は、圧縮率だけでなく、元の砂の粒子サイズと形状にも影響されます。 一般に、ベントナイト砂の量を増やしたり、デキストリンを追加したりすると、砂の靭性は向上しますが、流動性が低下します。
2.3砂の靭性、砂は一定の靭性を持っている必要があります。そうしないと、金型、コア、形状、および輸送時に、衝撃や振動によって砂の角と吊り下げられた砂の部分が壊れたり脱落したりしやすくなります。 しかし、流動性の低下を避け、砂の締まりと均一性に影響を与えるために、砂の靭性は高すぎてはなりません。