A cumpusizioni chimica di a sabbia ceramica hè principalmente Al2O3 è SiO2, è a fase minerale di a sabbia ceramica hè principalmente a fase di corindone è a fase di mullite, è ancu una piccula quantità di fase amorfa. U refrattariu di a sabbia ceramica hè generalmente più grande di 1800 ° C, è hè un materiale refrattariu d'aluminiu-siliciu d'alta durezza.
Caratteristiche di a sabbia ceramica
● High refractoriness;
● Small coefficient di espansione termale;
● High conductivity termale;
● Forma sferica apprussimativa, fattore angulu chjucu, bona fluidità è capacità compacta;
● Superficia liscia, senza cracke, senza bumps;
● Materiale neutru, adattatu per diversi materiali di casting metalli;
● I particeddi anu una forza alta è ùn sò micca facilmente rotti;
● A gamma di dimensione di particella hè larga, è u mischju pò esse persunalizatu secondu i bisogni di u prucessu.
Applicazione di a sabbia ceramica in fusioni di motore
1. Aduprate a sabbia ceramica per risolve a vena, l'aderenza di sabbia, u core rottu è a deformazione di u core di sabbia di a testa di cilindru in ghisa.
● Bloccu cilindru è testa cilindru sò i castings più impurtanti di u mutore
● A forma di a cavità interna hè cumplessa, è i requisiti per a precisione dimensionale è a pulizia di a cavità interna sò alti.
● Grande batch
Per assicurà l'efficienza di a produzzione è a qualità di u produttu,
● Sabbia verde (principalmente Hydrostatic styling line) a pruduzzioni linea di assemblea hè generalmente usatu.
● Cores di sabbia generalmente usanu u prucessu di scatula fridda è di sabbia rivestita di resina (core di shell), è certi core di sabbia usanu prucessu di scatula calda.
● A causa di a forma cumplessa di u nucleu di sabbia di u bloccu di cilindru è di u casting di a testa, certi nuclei di sabbia anu una piccula zona di sezione trasversale, a parte più fina di certi blocchi di cilindru è i nuclei di giacca d'acqua di cilindru hè solu 3-3,5 mm, è l'outlet di sabbia hè strettu, u core di sabbia dopu à casting circundatu da u ferru fusu à alta temperatura per un bellu pezzu, hè difficiule di pulisce a sabbia, è l'equipaggiu di pulizia speciale hè necessariu, etc. In u passatu, tutte e sabbia di silice era usata in casting. pruduzzione, chì hà causatu vene è sabbia sticking prublemi in i castings jacket acqua di bloccu cilindru è testa di cilindru. A deformazione di u core è i prublemi di u core rottu sò assai cumuni è difficili di risolve.
Per risolviri tali prublemi, à partesi da circa 2010, certi cumpagnii naziunali cunnisciuti di casting di mutori, cum'è FAW, Weichai, Shangchai, Shanxi Xinke, etc., accuminciaru a ricerca è à pruvà l'applicazione di sabbia ceramica per pruduce blocchi di cilindri. giacche d'acqua di testa di cilindru, è passaggi d'oliu. I nuclei di sabbia uguali eliminanu o riducenu in modu efficace i difetti, cum'è a sinterizzazione di cavità interna, l'aderenza di sabbia, a deformazione di u core di sabbia è i nuclei rotti.
Segui i ritratti sò fatti da a sabbia ceramica cù un prucessu di scatula fredda.
Da tandu, sabbia di ceramica mischia scrubbing sabbia hè statu prumuvutu gradualmenti in i prucessi di scatula fridda è calda, è appiicata à i nuclei di giacca d'acqua di testa di cilindru. Hè stata in pruduzzione stabile per più di 6 anni. L'usu attuale di u core di sabbia di scatula fredda hè: secondu a forma è a dimensione di u core di sabbia, a quantità di sabbia ceramica aghjuntu hè 30% -50%, a quantità tutale di resina aghjuntu hè 1,2% -1,8%, è forza di trazione hè 2,2-2,7 MPa. (Dati di prova di mostra di laboratoriu)
Riassuntu
U bloccu di cilindru è i pezzi di ghisa di testa cuntenenu assai strutture strette di cavità interna, è a temperatura di versazione hè generalmente trà 1440-1500 ° C. A parte sottile di u core di sabbia hè facilmente sinterizzata sottu l'azzione di u ferru fusu à alta temperatura, cum'è u ferru fusu chì si infiltra in u core di sabbia, o pruduce una reazione di l'interfaccia per furmà sabbia appiccicosa. U refrattariu di a sabbia ceramica hè più grande di 1800 ° C, intantu, a vera densità di a sabbia ceramica hè relativamente alta, l'energia cinetica di particelle di sabbia cù u stessu diametru è a velocità hè 1,28 volte quella di particelle di sabbia di silice quandu si spara a sabbia, chì pò aumentà a densità di core di sabbia.
Sti vantaghji sò i mutivi per quessa l'usu di a sabbia ceramica pò risolve u prublema di a sabbia attaccata in a cavità interna di i casting di testa di cilindru.
A giacca d'acqua, e parti di ingressu è di scarico di u bloccu di cilindru è a testa di cilindru spessu anu difetti di vena. Un gran numaru di ricerche è pratiche di casting anu dimustratu chì a causa radicali di i difetti di vena nantu à a superficia di casting hè a espansione di u cambiamentu di fase di a sabbia di silice, chì provoca stress termicu porta à crepe nantu à a superficia di u core di sabbia, chì provoca ferru fusu. per penetrà in i cracks, a tendenza di i vini hè più grande in particulare in u prucessu di scatula fridda. In fatti, u tassu di espansione termale di a sabbia di silice hè altu cum'è 1,5%, mentre chì a rata di espansione termale di a sabbia ceramica hè solu 0,13% (riscaldata à 1000 ° C per 10 minuti). A pussibilità di cracking hè assai chjuca induve nantu à a superficia di u core di sabbia per u stress di espansione termale. L'usu di sabbia ceramica in u core di sabbia di u bloccu di cilindru è di a testa di cilindru hè attualmente una suluzione simplice è efficace à u prublema di vena.
Cumplicità, muru magre, longu è strettu cilindru testa giacca acqua nuclei sabbia è cilindru oliu canali sabbia cores bisognu di alta forza (cumpresi forza alta temperatura) è toughness, è à u listessu tempu bisognu di cuntrullà a generazione di gas di u core sand. Tradizionalmente, u prucessu di sabbia rivestita hè principalmente utilizatu. L'usu di sabbia ceramica riduce a quantità di resina è ottene l'effettu di alta forza è bassa generazione di gas. A causa di u migliuramentu cuntinuu di u funziunamentu di a resina è a sabbia cruda, u prucessu di scatula fredda hà rimpiazzatu sempre più parte di u prucessu di sabbia rivestita in l'ultimi anni, migliurà assai l'efficienza di a produzzione è migliurà l'ambiente di produzzione.
2. Applicazione di sabbia ceramica per risolve u prublema di deformazione di u core di sabbia di u tubu di scarico
I manifolds d'exhaust travaglianu in cundizioni alternanti à alta temperatura per un bellu pezzu, è a resistenza à l'ossidazione di i materiali à alte temperature influenza direttamente a vita di serviziu di i manifolds di scarico. Nta l'ultimi anni, u paese hà migliuratu continuamente i normi di emissioni di scarichi di l'automobile, è l'applicazione di a tecnulugia catalitica è a tecnulugia di turbocharge hà aumentatu significativamente a temperatura di travagliu di u collettore di scarico, righjunghjendu sopra à 750 °C. Cù l'ulteriore migliuramentu di u funziunamentu di u mutore, a temperatura di travagliu di u collettore di scarico aumenterà ancu. At prisente, azzaru ghiacciatu resistenti à u calore hè generalmente usatu, cum'è ZG 40Cr22Ni10Si2 (JB/T 13044), etc., cù una temperatura resistente à u calore di 950 ° C-1100 ° C.
A cavità interna di u collettore di scarico hè generalmente necessaria per esse libera di crack, chjusi friddi, cavità shrinkage, inclusioni di slag, etc. chì affettanu u funziunamentu, è a rugosità di a cavità interna ùn deve esse micca più grande di Ra25. À u listessu tempu, ci sò rigulamenti stretti è chjaru nantu à a deviazione di u gruixu di u muru di pipa. Per un bellu pezzu, u prublema di u spessore di u muru irregolare è a deviazione eccessiva di u muru di u tubu di u collettore di scarico hà afflittu parechje fonderie di u collettore di scarico.
Una fonderia hà prima utilizatu nuclei di sabbia rivestiti di sabbia di silice per pruduce manifolds di scarico in acciaio resistente à u calore. A causa di l'alta temperatura di versazione (1470-1550 ° C), i nuclei di sabbia sò facilmente deformati, chì risultanu in fenomeni fora di tolleranza in u gruixu di muru di pipa. Ancu s'è a sabbia di silice hè stata trattata cù un cambiamentu di fasi à alta temperatura, per via di l'influenza di diversi fattori, ùn pò ancu superà a deformazione di u core di sabbia à alta temperatura, chì risulta in una larga gamma di fluttuazioni in u gruixu di u muru di pipa. , è in i casi severi, serà scrapped. Per migliurà a forza di u core di sabbia è cuntrullà a generazione di gasu di u core di sabbia, hè statu decisu di utilizà a sabbia ceramica rivestita di sabbia. Quandu a quantità di resina aghjuntu era 36% più bassa di quella di sabbia rivestita di sabbia di silice, a so forza di curvatura a temperatura di l'ambienti è a forza di curvatura termica aumentanu da 51%, 67%, è a quantità di generazione di gas hè ridutta di 20%, chì risponde à u esigenze prucessu di alta forza è bassa generazione di gas.
A fabbrica usa nuclei di sabbia rivestiti di sabbia di silice è nuclei di sabbia di sabbia di ceramica per u casting simultanee, dopu a pulizia di i castings, cunducenu ispezioni anatomiche.
Se u core hè fattu di sabbia di sabbia di silice, i castings anu un gruixu di muru irregolare è un muru magre, è u gruixu di u muru hè 3,0-6,2 mm; quandu u core hè fattu di sabbia ceramica rivestita di sabbia, u gruixu di u muru di u casting hè uniforme, è u gruixu di u muru hè 4,4-4,6 mm. cum'è seguita stampa
Sabbia rivestita di sabbia di silice
Sabbia rivestita di sabbia ceramica
A sabbia ceramica rivestita di sabbia hè aduprata per fà nuclei, chì elimina a rottura di u core di sabbia, riduce a deformazione di u core di sabbia, migliora assai l'accuratezza dimensionale di u canali di flussu di a cavità interna di u collettore di scarico, è riduce l'attaccamentu di sabbia in a cavità interna, migliurà a qualità di castings è prudutti finiti tassi è ottinutu benefici ecunomichi significativu.
3. Applicazione di sabbia ceramica in l'alloghju turbocharger
A temperatura di travagliu à l'estremità di a turbina di u turbocompressore supera in generale 600 ° C, è certi ghjunghjenu ancu à 950-1050 ° C. U materiale di cunchiglia deve esse resistente à e alte temperature è hà una bona prestazione di casting. A struttura di a cunchiglia hè più compatta, u gruixu di u muru hè magre è uniforme, è a cavità interna hè pulita, etc., hè estremamente esigente. Attualmente, l'alloghju di u turbocompressore hè generalmente fattu di fusione d'acciaio resistente à u calore (cum'è 1.4837 è 1.4849 di u standard tedescu DIN EN 10295), è u ferru duttile resistente à u calore hè ancu utilizatu (cum'è u standard tedescu GGG SiMo, l'American ghisa nodulare austenitica standard ad alto contenuto di nichel D5S, ecc.).
A 1.8 T turbocharger alloghju, materiale: 1.4837, vale à dì GX40CrNiSi 25-12, cumpusizioni chimica principale (%): C: 0.3-0.5, Si: 1-2.5, Cr: 24-27, Mo: Max 0.5, Ni: 11 -14, a temperatura di versà 1560 ℃. A lega hà un altu puntu di fusione, una grande freccia di ritirata, una forte tendenza à cracking calda è una alta difficultà di colata. A struttura metalografica di u casting hà esigenze strette nantu à i carburi residuali è l'inclusioni non metalliche, è ci sò ancu regulazioni specifiche nantu à i difetti di colata. Per assicurà a qualità è l'efficienza di a produzzione di i castings, u prucessu di mudificazione adopra a colata di core cù nuclei di cunchiglia di sabbia rivestiti di film (è alcuni nuclei di scatula fredda è calda). Inizialmente, a sabbia di scrubbing AFS50 hè stata aduprata, è poi a sabbia di silice arrustata hè stata aduprata, ma i prublemi cum'è l'appiccicazione di sabbia, burrs, cracks termichi è pori in a cavità interna parevanu à varii gradi.
In basa di ricerca è teste, a fabbrica hà decisu di utilizà a sabbia ceramica. Inizialmente acquistatu sabbia rivestita finita (100% sabbia ceramica), è dopu acquistatu equipaghji di rigenerazione è rivestimentu, è ottimisate continuamente u prucessu durante u prucessu di produzzione, utilizate a sabbia ceramica è a sabbia di scrubbing per mischjà a sabbia cruda. Attualmente, a sabbia rivestita hè apprussimatamente implementata secondu a tabella seguente:
| Prucessu di sabbia di ceramica rivestita di sabbia per l'alloghju di turbocharger | ||||
| Size Sand | Rate di sabbia ceramica % | aggiunta di resina % | Forza di flessione MPa | Uscita di gas ml/g |
| AFS50 | 30-50 | 1,6-1,9 | 6,5-8 | ≤12 |
In l'ultimi anni, u prucessu di produzzione di sta pianta hè stata stabile, a qualità di castings hè bona, è i benefici ecunomichi è ambientali sò notevuli. U riassuntu hè u seguente:
a. Utilizà a sabbia ceramica, o aduprendu una mistura di sabbia ceramica è sabbia di silice per fà nuclei, elimina i difetti cum'è l'attaccamentu di a sabbia, a sinterizzazione, a vena, è a cracking termica di i castings, è rende una produzzione stabile è efficace;
b. Core casting, alta efficienza di pruduzzione, bassu rapportu sabbia-ferru (in generale micca più di 2: 1), menu cunsumu di sabbia cruda, è costi più bassi;
c. U core pering hè favurevule à u riciclamentu generale è a rigenerazione di a sabbia di rifiuti, è a ricuperazione termale hè aduttata uniformemente per a rigenerazione. U funziunamentu di a sabbia rigenerata hà righjuntu u nivellu di a nova sabbia per scrubbing sand, chì hà ottinutu l'effettu di riduzzione di u costu di compra di sabbia cruda è riduzzione di scaricamentu di rifiuti solidi;
d. Hè necessariu di cuntrollà spessu u cuntenutu di a sabbia di ceramica in a sabbia regenerata per determinà a quantità di nova sabbia di ceramica aghjuntu;
e. A sabbia ceramica hà una forma tonda, una bona fluidità è una grande specificità. Quandu si mischjanu cù a sabbia di silice, hè faciule per causà segregazione. In casu di necessariu, u prucessu di tirò di sabbia deve esse aghjustatu;
f. Quandu copre a film, pruvate d'utilizà resina fenolica d'alta qualità, è utilizate diversi additivi cun prudenza.
4. Applicazione di a sabbia ceramica in a testa di cilindru in lega d'aluminiu di u mutore
Per migliurà a putenza di l'automobile, riduce u cunsumu di carburante, riduce l'inquinamentu di scarico è prutegge l'ambiente, l'automobile ligera hè a tendenza di sviluppu di l'industria automobilistica. Attualmente, i casting di i mutori di l'automobile (cumpresu i motori diesel), cum'è i blocchi di cilindri è e teste di cilindri, sò generalmente fusi cù leghe d'aluminiu, è u prucessu di colata di blocchi di cilindri è teste di cilindri, quandu si usanu nuclei di sabbia, casting di gravità di muffa di metalli è bassa pressione. casting (LPDC) sò i più rapprisentanti.
U core di sabbia, a sabbia rivestita è u prucessu di scatula fredda di u bloccu di cilindru in lega d'aluminiu è i casting di testa sò più cumuni, adattati per e caratteristiche di produzzione d'alta precisione è di grande scala. U metudu di usu di sabbia ceramica hè simile à a pruduzzione di testa di cilindru in ghisa. A causa di a bassa temperatura di versamentu è a piccula gravità specifica di l'alia d'aluminiu, hè generalmente utilizata una sabbia di core di bassa forza, cum'è un core di sabbia di scatula fredda in una fabbrica, a quantità di resina aghjuntu hè 0,5-0,6%, è a forza di tensione hè. 0,8-1,2 MPa. A sabbia di core hè necessaria Ha una bona collapsibilità. L'usu di a sabbia ceramica reduce a quantità di resina aghjuntu è migliurà assai u colapsu di u core di sabbia.
Nta l'ultimi anni, per migliurà l'ambiente di produzzione è migliurà a qualità di i castings, ci sò più è più ricerche è applicazioni di leganti inorganici (cumpresu vetru d'acqua mudificatu, leganti di fosfati, etc.). A stampa quì sottu hè u situ di colata di una fabbrica chì usa una testa di cilindru in lega d'aluminiu di sabbia ceramica di leganti inorganici.
A fabbrica usa leganti inorganici di sabbia di ceramica per fà u core, è a quantità di legante aghjuntu hè 1,8 ~ 2,2%. A causa di a bona fluidità di a sabbia ceramica, u core di sabbia hè densu, a superficia hè cumpleta è liscia, è à u stessu tempu, a quantità di generazione di gasu hè chjuca, migliurà assai u rendiment di castings, migliurà a colapsibilità di a sabbia core. , migliurà l'ambiente di pruduzzione, è diventa un mudellu di pruduzzione verde.
L'applicazione di sabbia ceramica in l'industria di casting di u mutore hà migliuratu l'efficienza di a produzzione, hà migliuratu l'ambiente di travagliu, risolve i difetti di colata, è hà ottenutu significativi benefici ecunomichi è boni benefici ambientali.
L'industria di a fonderia di u mutore deve cuntinuà à aumentà a rigenerazione di a sabbia di core, à migliurà ancu l'efficienza di l'usu di a sabbia ceramica, è à riduce l'emissioni di rifiuti solidi.
Da a perspettiva di l'effettu di l'usu è u scopu di l'usu, a sabbia ceramica hè attualmente a sabbia speciale di casting cù u megliu rendimentu cumpletu è u più grande cunsumu in l'industria di casting di mutori.
Tempu di Postu: 27-Mar-2023
