So verhindern Sie, dass Sand bei der Herstellung schwerer Gussteile mit Chromite Foundry Sand klebt.

Die Herstellung von dickwandigen großen und mittelgroßen Stahlgussteilen führt häufig zu schweren Haut- und Sandklebefehlern, die manchmal als “Sinter-, Glasurschicht- oder Elefantenhautfehler” bezeichnet werden. Es ist eine Mischung aus Chromitsand in Gießereiqualität, Emailschlacke und metallischem Metall. Die höchste Inzidenz tritt in Bereichen auf, die während des Gießens lange Zeit Wärmestrahlung ausgesetzt waren. Nach der Wärmebehandlung und dem Strahlen kann die Oberfläche der Gussteile manchmal gereinigt werden und manchmal an den Gussteilen haften, die nur durch Meißeln, Schleifen oder Lichtbogenentfernung entfernt werden können, was die Arbeitsbelastung beim Reinigen und Veredeln erheblich erhöht.

Die chemische Hauptzusammensetzung von Chromitsand ist Cr2O3, ein natürliches Fe-Cr-Oxidmineral mit etwas Mg und Al. Es kommt normalerweise in magmatischen Gesteinen vor und wird hauptsächlich in Südafrika hergestellt. In Bezug auf die Qualität hat südafrikanisches Chromerz eine hohe Reinheit und die beste Qualität. Die Chromitsandkörner in Gießereiqualität haben eine sehr regelmäßige kubische Struktur mit einem komplexen Innenraum, der aus acht Grundstrukturen besteht. Al und Mg können Cr- und Fe-Atome in der Struktur ersetzen, so dass sie nicht als Verunreinigungen angesehen werden. Silikatgangue wie Serpentin (Magnesiumsilikat, Aluminiumsilikat) ist eine Verunreinigungskomponente. Chromitsand idealer Qualität mit Cr2O3> 46%, Fe-Gehalt <30%, ist schwarz, spezifisches Gewicht 4,0 × 4,8 g / cm3, Schüttdichte 2,5 × 3,0, AFS-Feinheit mit vier Sieben von 50–90. Seine Wärmeübertragungsfähigkeit ist besser als bei anderem Rohsand.

Bei der Herstellung von Chromitsand in Gießereiqualität ist neben dem Waschen zur Entfernung von Verunreinigungen im Roherz das Hauptverarbeitungsverfahren die magnetische Trennung, deren Zweck darin besteht, Eisen und Silizium im Rohsand so weit wie möglich zu entfernen.

Selbst wenn hochwertiger Chromitsand verwendet wird, treten bei der eigentlichen Arbeit immer noch Falten und klebrige Sandfehler auf, die durch Anpassung des Prozesses verbessert werden müssen.

Wenn wir die Ursachen für faltige Hautfehler analysieren, werden wir Folgendes feststellen:

Schälen und leicht zu entfernen, und kann die Falten auf der Oberfläche von glatten Gussteilen hinterlassen: Das Gewicht des gleichen Volumens von schwerem Leder und kompaktem Chromerzsand ist ungefähr gleich. Es zeigt, dass es keine Infiltration gibt. Die Metallisierung der Falten ist auf die Zunahme des Sandvolumens auf der Oberfläche des Chromerzes in der reduzierenden Atmosphäre zurückzuführen, wenn die Temperatur des Sandes über 1250 ° C steigt und die Eisentröpfchen aneinander haften. Beim Abkühlen ist das Harz im Sand ausgebrannt, und Luft tritt in die Zwischenschicht der Grenzfläche ein, um eine Eisenoxidation zu verursachen, wodurch die gesamte Oberfläche des Sandes zu einer Schicht von Faltenfehlern verbunden wird.

Es ist schwierig, den an der Oberfläche des Gussstücks fest haftenden Faltenfehler zu beseitigen: Die schwere Lederprobe mit dem gleichen Volumen ist offensichtlich schwerer als der Formsand, was auf eine ernsthafte Infiltration hinweist. Es wird berechnet, dass die Hohlräume im Formsand etwa 25% betragen, aber das Wiegen zeigt, dass sie höher als 25% sind. Es ist offensichtlich, dass der Sand erodiert wurde und die Hohlräume zugenommen haben. Dies liegt laut Analyse daran, dass die aus dem Chromerz reduzierten Eisentröpfchen anschließend oxidiert werden und sich unter oxidierender Atmosphäre mit den Silikatverunreinigungen im Chromerz zu niedrigschmelzendem Eisenolivin verbinden, das dann SiO2 absorbiert, erweicht und erodiert Chromerz-Sandpartikel vergrößern die Hohlräume und werden leicht von geschmolzenem Stahl infiltriert. Die Oberflächenschicht der Form kann auch eine Sandwich-ähnliche Zwischenschicht bilden: Die feuchte Luft in der Form bildet eine oxidierende Atmosphäre; Das Harzbindemittel auf der Oberfläche der Form enthält Wasser, und der Wasserdampf wandert nach innen und kondensiert beim Gießen. Oxidierende Atmosphäre; Die Oberflächenschicht ist aufgrund der unvollständigen Verbrennung des Harzes eine reduzierende Atmosphäre. Interessant ist, dass die Zirkonpulverfarbe selbst 34% SiO2 enthält und eine geringe Menge an freien SiO2-Verunreinigungen vorhanden ist. Unter oxidierenden Atmosphärenbedingungen greift Eisenoxid das SiO2 in der Farbe an und bildet eine Emaille-Schlacke, die SiO2 verursacht. Das geätzte Teil steht in Kontakt mit der flüssigen Phase des Stahls, und es können 34% der Kontaktfläche vorhanden sein, so dass die schwere Haut an der Oberfläche des Gussstücks haftet und das nicht codierte ZrO2 immer noch die Rolle der Trenngrenzfläche spielt .

Für die oben genannten Phänomene sind die umfassenden Maßnahmen zur wirksamen Verhinderung:

1. Die Trübung von Chromerz sollte <150 ppm sein. Der Gehalt an SiO2 sollte <1,5% sein. Die Zirkonpulverbeschichtung sollte weniger als 0,5% Fe und weniger als 2,0% freies SiO 2 enthalten.
2. Bei Gussteilen mit einem Modul von mehr als 5 cm sollte die Gießtemperatur im Bereich von 30-50 ° C über dem Liquidus geregelt werden. Die Gießzeit wird nach der Formel berechnet: GZ (Gießzeit) = 5,60 × G (Stückgewicht, kg) 0,286. Wenn das Stückgewicht 5000 kg beträgt, beträgt die Gießzeit 37,8 Sekunden. Gießdurchfluss: Sandtor und Innentor ≤ 1,0 m / s; Feuerfestes Ziegelrohrtor ≤ 3,5 m / s.
3. Die Dicke des Oberflächensandes sollte 50-300 mm betragen. Sollte ein Vermischen mit dem Rücksand des SiO2-Systems verhindern. Das Ausmaß der Harzbindung wird reduziert, was 30 bis 50% für Quarzsand entspricht, um die Anforderungen zu erfüllen.
4. Der Sauerstoffgehalt der Stahlschmelze sollte <10 ppm sein.
5. Eine Zirkonpulverbeschichtung auf Wasserbasis sollte gründlich getrocknet werden. Beim Auftragen von Doppelschichtbeschichtungen sollte die zweite Schicht aufgetragen werden, nachdem die erste Schicht ordnungsgemäß getrocknet wurde. Verwenden Sie einen Trockner, um gründlich zu trocknen. Wenn die Bedingungen dies zulassen, verwenden Sie einen Heißlufttrockner, um nach dem Schließen der Schachtel weiter zu backen, bis die Pfanne in Position ist, und entfernen Sie sie dann vor dem Gießen. Reduzieren Sie den Gehalt des Zusatzmittels im Klebstoff weiter, um Schimmelbildung zu vermeiden. Es tritt Kondensation von Wasserdampf auf.

Nachdem die oben genannten umfassenden Maßnahmen ergriffen wurden, treten selten schwere Hautfehler auf, und die Vorteile der Verwendung von Chromitgießereisand für große Stahlgussteile können ebenfalls demonstriert werden.