Komposisi kimia wedhi keramik utamane Al2O3 lan SiO2, lan fase mineral pasir keramik utamane fase korundum lan fase mullite, uga fase amorf sing cilik. Ing refractoriness saka wedhi Keramik umume luwih saka 1800 ° C, lan iku dhuwur-atose aluminium-silikon materi refractory.
Karakteristik pasir keramik
● Refractoriness dhuwur;
● Koefisien cilik ekspansi termal;
● konduktivitas termal dhuwur;
● Kira-kira wangun bunder, faktor amba cilik, fluidity apik lan kemampuan kompak;
● Lumahing Gamelan, ora retak, ora bumps;
● materi Neutral, cocok kanggo macem-macem bahan logam casting;
● Partikel nduweni kekuatan dhuwur lan ora gampang rusak;
● Ing sawetara ukuran partikel sudhut, lan nyawiji bisa selaras miturut syarat proses.
Aplikasi Pasir Keramik ing Pengecoran Mesin
1. Gunakake wedhi keramik kanggo ngatasi veining, wedhi tancep, rusak inti lan wedhi deformasi inti saka cast wesi silinder sirah
● Blok silinder lan sirah silinder minangka casting paling penting ing mesin
● Wangun saka rongga utama iku Komplek, lan syarat kanggo akurasi dimensi lan kebersihan rongga njero dhuwur.
● kumpulan gedhe
Kanggo njamin efisiensi produksi lan kualitas produk,
● wedhi ijo (utamané Hydrostatic styling line) produksi baris Déwan umume digunakake.
● Intine wedhi umume nggunakake proses kothak kadhemen lan resin ditutupi wedhi (inti cangkang), lan sawetara inti wedhi nggunakake proses kothak panas.
● Amarga wangun Komplek saka inti wedhi saka pemblokiran silinder lan casting sirah, sawetara intine wedhi duwe area salib-bagean cilik, bagean thinnest saka sawetara pamblokiran silinder lan sirah silinder jaket banyu intine mung 3-3.5mm, lan stopkontak wedhi sempit, inti wedhi sawise casting diubengi dening suhu dhuwur molten wesi kanggo dangu, iku angel kanggo ngresiki wedhi, lan peralatan reresik khusus dibutuhake, etc. Ing sasi, kabeh wedhi silika digunakake ing casting. produksi, kang nyebabake vena lan wedhi tancep masalah ing castings jaket banyu saka pemblokiran silinder lan sirah silinder. Deformasi inti lan masalah inti sing rusak banget umum lan angel diatasi.
Kanggo ngatasi masalah kasebut, wiwit saka udakara 2010, sawetara perusahaan casting mesin domestik sing kondhang, kayata FAW, Weichai, Shangchai, Shanxi Xinke, lan sapiturute, wiwit riset lan nyoba aplikasi pasir keramik kanggo ngasilake blok silinder. jaket banyu sirah silinder, lan peranganing lenga. Inti wedhi sing padha kanthi efektif ngilangi utawa nyuda cacat kayata sintering rongga njero, nempel pasir, deformasi inti pasir, lan inti sing rusak.
Tindakake gambar sing digawe saka pasir keramik kanthi proses kothak kadhemen.
Wiwit, wedhi keramik dicampur scrubbing wedhi wis mboko sithik dipun ing kothak kadhemen lan pangolahan kothak panas, lan Applied kanggo intine jaket banyu sirah silinder. Wis ing produksi stabil kanggo luwih saka 6 taun. Panggunaan inti wedhi kothak kadhemen saiki yaiku: miturut wangun lan ukuran inti pasir, jumlah pasir keramik sing ditambahake yaiku 30% -50%, jumlah resin sing ditambahake yaiku 1,2% -1,8%, lan kekuatan tensile punika 2.2-2.7 MPa. (Data tes sampel laboratorium)
Ringkesan
Blok silinder lan bagean wesi cast sirah ngemot akeh struktur rongga jero sing sempit, lan suhu tuang umume antarane 1440-1500 ° C. Bagian inti pasir sing dilapisi tipis gampang disinter miturut tumindak wesi molten suhu dhuwur, kayata wesi molten infiltrasi menyang inti wedhi, utawa ngasilake reaksi antarmuka kanggo mbentuk wedhi lengket. Ing refractoriness saka wedhi Keramik luwih saka 1800 ° C, Kangge, Kapadhetan bener saka wedhi Keramik punika relatif dhuwur, energi kinetik saka partikel wedhi karo diameteripun padha lan kacepetan 1,28 kaping partikel wedhi silika nalika njupuk wedhi, kang bisa nambah Kapadhetan inti wedhi.
Kaluwihan kasebut minangka alasan kenapa panggunaan pasir keramik bisa ngatasi masalah wedhi sing nempel ing rongga njero casting kepala silinder.
Jaket banyu, bagian intake lan exhaust saka blok silinder lan sirah silinder asring duwe cacat vena. A nomer akeh riset lan laku casting wis ditampilake sing ROOT sabab saka cacat veining ing lumahing casting punika expansion owah-owahan phase saka wedhi silika, kang nimbulaké kaku termal ndadékaké kanggo retak ing lumahing inti wedhi, kang nimbulaké wesi molten. kanggo nembus menyang retak, cenderung saka vena luwih utamané ing proses kothak kadhemen. Nyatane, tingkat ekspansi termal pasir silika nganti 1,5%, dene tingkat ekspansi termal pasir keramik mung 0,13% (dipanasake ing 1000 ° C suwene 10 menit). Kemungkinan retak cilik banget ing permukaan inti pasir amarga stres ekspansi termal. Panggunaan wedhi keramik ing inti wedhi saka blok silinder lan sirah silinder saiki dadi solusi sing prasaja lan efektif kanggo masalah veining.
Rumit, lancip-walled, dawa lan panah silinder sirah jaket banyu intine wedhi lan silinder saluran lenga intine wedhi mbutuhake kekuatan dhuwur (kalebu kekuatan suhu dhuwur) lan kateguhan, lan ing wektu sing padha kudu ngontrol generasi gas saka wedhi inti. Cara tradisional, proses pasir sing dilapisi biasane digunakake. Panggunaan wedhi keramik nyuda jumlah resin lan entuk efek saka kekuatan dhuwur lan generasi gas kurang. Amarga dandan terus saka kinerja resin lan wedhi mentahan, proses kothak kadhemen wis saya diganti bagéan saka proses wedhi ditutupi ing taun anyar, nemen Ngapikake efficiency produksi lan nambah lingkungan produksi.
2. Aplikasi wedhi keramik kanggo ngatasi masalah deformasi inti wedhi pipa knalpot
Manifold exhaust bisa digunakake ing kahanan gantian suhu dhuwur kanggo wektu sing suwe, lan resistensi oksidasi bahan ing suhu dhuwur langsung mengaruhi umur layanan manifold exhaust. Ing taun-taun pungkasan, negara kasebut terus nambah standar emisi knalpot mobil, lan aplikasi teknologi katalitik lan teknologi turbocharging wis nambah suhu kerja exhaust manifold, tekan ndhuwur 750 °C. Kanthi dandan luwih saka kinerja engine, suhu apa exhaust manifold uga bakal nambah. Saiki, baja cast tahan panas umume digunakake, kayata ZG 40Cr22Ni10Si2 (JB / T 13044), lan liya-liyane, kanthi suhu tahan panas 950 ° C-1100 ° C.
Rongga njero exhaust manifold umume kudu bebas saka retak, tutup kadhemen, rongga shrinkage, inklusi slag, lan liya-liyane sing mengaruhi kinerja, lan kekasaran rongga njero kudu ora luwih saka Ra25. Ing wektu sing padha, ana peraturan sing ketat lan jelas babagan panyimpangan saka kekandelan tembok pipa. Kanggo wektu sing suwe, masalah kekandelan tembok sing ora rata lan panyimpangan gedhe banget saka tembok pipa exhaust manifold wis ngalami akeh pengecoran exhaust manifold.
Pengecoran pisanan nggunakake inti pasir sing dilapisi pasir silika kanggo ngasilake manifold knalpot baja tahan panas. Amarga suhu tuang sing dhuwur (1470-1550 ° C), inti pasir gampang rusak, nyebabake fenomena sing ora toleransi ing ketebalan tembok pipa. Senadyan wedhi silika wis diolah kanthi owah-owahan fase suhu dhuwur, amarga pengaruh saka macem-macem faktor, isih ora bisa ngatasi deformasi inti wedhi ing suhu dhuwur, nyebabake fluktuasi sing akeh ing kekandelan tembok pipa. , lan ing kasus abot, iku bakal scrapped. Kanggo nambah kekuatan inti wedhi lan ngontrol generasi gas saka inti wedhi, iku mutusaké kanggo nggunakake wedhi ditutupi wedhi Keramik. Nalika jumlah resin sing ditambahake 36% luwih murah tinimbang pasir sing dilapisi pasir silika, kekuatan lentur suhu kamar lan kekuatan lentur termal tambah 51%, 67%, lan jumlah generasi gas dikurangi 20%, sing cocog karo syarat proses kekuatan dhuwur lan generasi gas kurang.
Pabrik kasebut nggunakake inti pasir sing dilapisi pasir silika lan inti pasir sing dilapisi pasir keramik kanggo casting bebarengan, sawise ngresiki casting, dheweke nindakake pemeriksaan anatomi.
Yen inti digawe saka wedhi silika ditutupi wedhi, ing castings duwe kekandelan tembok ora rata lan tembok lancip, lan kekandelan tembok punika 3.0-6.2 mm; nalika inti digawe saka wedhi keramik ditutupi wedhi, kekandelan tembok saka casting seragam, lan kekandelan tembok punika 4.4-4.6 mm. minangka gambar ing ngisor iki
Pasir silika dilapisi pasir
Pasir keramik dilapisi pasir
wedhi keramik ditutupi wedhi digunakake kanggo nggawe intine, kang ngilangake breakage inti wedhi, nyuda deformasi inti wedhi, nemen mbenakake akurasi dimensi saka saluran aliran growong njero exhaust manifold, lan nyuda wedhi tancep ing growong njero, Ngapikake kualitas castings lan tingkat produk rampung lan ngrambah keuntungan ekonomi wujud.
3. Aplikasi pasir keramik ing omah turbocharger
Suhu kerja ing ujung turbin cangkang turbocharger umume ngluwihi 600 ° C, lan sawetara malah nganti 950-1050 ° C. Bahan cangkang kudu tahan suhu dhuwur lan nduweni kinerja casting sing apik. Struktur cangkang luwih kompak, kekandelan tembok tipis lan seragam, lan rongga njero resik, lan liya-liyane, banget nuntut. Saiki, omah turbocharger umume digawe saka casting baja tahan panas (kayata 1.4837 lan 1.4849 saka standar Jerman DIN EN 10295), lan wesi ductile tahan panas uga digunakake (kayata standar Jerman GGG SiMo, Amerika Serikat. besi nodular austenitik nikel tinggi standar D5S, lsp).
Housing turbocharger mesin 1,8 T, materi: 1,4837, yaiku GX40CrNiSi 25-12, komposisi kimia utama (%): C: 0,3-0,5, Si: 1-2,5, Cr: 24-27, Mo: Max 0,5, Ni: 11 -14, pouring suhu 1560 ℃. Paduan kasebut nduweni titik leleh sing dhuwur, tingkat penyusutan sing gedhe, kecenderungan retak panas sing kuat, lan kesulitan casting sing dhuwur. Struktur metallografi casting nduweni syarat sing ketat babagan sisa karbida lan inklusi non-logam, lan ana uga peraturan khusus babagan cacat casting. Supaya kanggo mesthekake kualitas lan efficiency produksi castings, proses ngecor adopts inti casting karo film-ditutupi wedhi Nihan intine (lan sawetara kothak kadhemen lan kothak panas intine). Kaping pisanan, wedhi scrubbing AFS50 digunakake, banjur wedhi silika panggang digunakake, nanging masalah kayata wedhi nempel, burr, retak termal, lan pori-pori ing rongga njero katon beda-beda derajat.
Ing basis saka riset lan testing, pabrik mutusaké kanggo nggunakake wedhi keramik. Kaping pisanan dituku wedhi ditutupi rampung (100% wedhi keramik), lan banjur tuku peralatan regenerasi lan nutupi, lan terus-terusan optimized proses sak proses produksi, nggunakake wedhi keramik lan scrubbing wedhi kanggo nyampur wedhi mentahan. Saiki, pasir sing dilapisi kira-kira ditindakake miturut tabel ing ngisor iki:
| Proses pasir dilapisi pasir keramik kanggo omah turbocharger | ||||
| Ukuran Pasir | Tingkat pasir keramik% | Tambahan resin% | Kekuatan lentur MPa | Produksi gas ml/g |
| AFS50 | 30-50 | 1.6-1.9 | 6.5-8 | ≤12 |
Ing sawetara taun kepungkur, proses produksi tanduran iki wis mlaku kanthi stabil, kualitas casting apik, lan keuntungan ekonomi lan lingkungan sing luar biasa. Ringkesane kaya ing ngisor iki:
a. Nggunakake wedhi keramik, utawa nggunakake campuran wedhi keramik lan wedhi silika kanggo nggawe inti, ngilangake cacat kayata wedhi tancep, sintering, veining, lan retak termal saka casting, lan nyadari produksi stabil lan efisien;
b. Casting inti, efisiensi produksi dhuwur, rasio wedhi-wesi kurang (umume ora luwih saka 2: 1), konsumsi wedhi mentahan kurang, lan biaya murah;
c. Inti pouring kondusif kanggo daur ulang sakabèhé lan regenerasi saka wedhi sampah, lan reclamation termal diadopsi seragam kanggo regenerasi. Kinerja pasir regenerasi wis tekan tingkat wedhi anyar kanggo scrubbing wedhi, kang wis ngrambah efek ngurangi biaya tuku wedhi mentahan lan ngurangi discharge sampah ngalangi;
d. Perlu kerep mriksa isi wedhi keramik ing wedhi regenerasi kanggo nemtokake jumlah wedhi keramik anyar sing ditambahake;
e. Wedhi keramik nduweni wujud bunder, fluiditas apik, lan spesifisitas gedhe. Nalika dicampur karo pasir silika, gampang nyebabake pamisahan. Yen perlu, proses shooting wedhi kudu diatur;
f. Nalika nutupi film, coba gunakake resin fenolik sing berkualitas tinggi, lan gunakake macem-macem aditif kanthi ati-ati.
4. Aplikasi saka wedhi Keramik ing engine aluminium alloy sirah silinder
Kanggo nambah kekuwatan mobil, nyuda konsumsi bahan bakar, nyuda polusi knalpot, lan nglindhungi lingkungan, mobil entheng minangka tren pangembangan industri mobil. Saiki, casting mesin otomotif (kalebu mesin diesel), kayata blok silinder lan kepala silinder, umume dibuwang nganggo wesi aluminium, lan proses casting blok silinder lan kepala silinder, nalika nggunakake inti wedhi, cetakan gravitasi cetakan logam lan tekanan rendah. casting (LPDC) sing paling wakil.
Inti wedhi, wedhi ditutupi lan proses kothak kadhemen pamblokiran silinder alloy aluminium lan casting sirah luwih umum, cocok kanggo ciri produksi dhuwur-tliti lan gedhe-ukuran. Cara nggunakake pasir keramik padha karo produksi kepala silinder wesi. Amarga suhu tuang sing kurang lan gravitasi khusus cilik saka campuran aluminium, umume wedhi inti sing kurang kekuatan digunakake, kayata inti wedhi kothak kadhemen ing pabrik, jumlah resin sing ditambahake yaiku 0,5-0,6%, lan kekuatan tarik yaiku 0,8-1,2 MPa. Wedhi inti dibutuhake Nduweni collapsibility apik. Panggunaan wedhi keramik nyuda jumlah resin sing ditambahake lan nambah ambruk inti pasir.
Ing taun anyar, kanggo nambah lingkungan produksi lan nambah kualitas casting, ana liyane lan liyane riset lan aplikasi Binder anorganik (kalebu kaca banyu dipunéwahi, Binders fosfat, etc.). Gambar ing ngisor iki minangka situs casting pabrik sing nggunakake wedhi keramik anorganik binder inti pasir aluminium alloy sirah silinder.
Pabrik nggunakake pengikat anorganik pasir keramik kanggo nggawe inti, lan jumlah pengikat sing ditambahake yaiku 1.8 ~ 2.2%. Amarga fluidity apik saka wedhi Keramik, wedhi inti iku kandhel, lumahing lengkap lan Gamelan, lan ing wektu sing padha, jumlah generasi gas cilik, iku nemen mbenakake ngasilaken saka castings, mbenakake collapsibility saka wedhi inti. , nambah lingkungan produksi, lan dadi model produksi ijo.
Aplikasi saka wedhi Keramik ing industri casting engine wis apik efficiency produksi, apik lingkungan apa, ditanggulangi cacat casting, lan entuk keuntungan ekonomi wujud lan keuntungan lingkungan apik.
Industri pengecoran mesin kudu terus nambah regenerasi pasir inti, luwih ningkatake efisiensi panggunaan pasir keramik, lan nyuda emisi sampah padat.
Saka perspektif saka efek nggunakake lan orane katrangan saka nggunakake, wedhi Keramik saiki wedhi casting khusus karo kinerja lengkap paling apik lan konsumsi paling gedhé ing industri casting engine.
Posting wektu: Mar-27-2023
