Құмның құюдағы құм түрлері: Кешенді шолу

Мазмұн көрсету

1. Кіріспе

Құм ретінде құм қызмет етеді омыртқасы Құмның құюы, Әр кастингті тікелей қалыптастыратын қалып қуысын қалыптастыру.

Үлгі төңірегінде құмды орау арқылы, Құқықтар балқытылған металл ағып жатқан теріс әсер қалдырады, қатайтады, оның соңғы геометриясын қабылдайды.

Құмды таңдау Айқындық рөлін ойнайды: Бұл беттің қабығына әсер етеді, Газ өткізгіштігі, өлшемді дәлдік, және сайып келгенде, құны.

Келесі бөлімдерде, Біз негізгі құм жүйелерін жасылдықпен қараймыз, Химиялық байланысқан, Натрий силикаты, шайырмен қапталған, және құмды, олардың шығармаларын бөлектеу, жылжымалы, және идеалды қосымшалар.

2. Жасыл құм

Жасыл құм қызмет етеді Workhorse Moded ортасы үстінде 70% Ғаламдық құмды құю жұмыстарының.

Құқықтары оның арзан құны үшін оны жақсартады, қайта пайдаланудың қарапайымдылығы, және геометриялардың кең спектріне бейімделу.

Өнімді

Әдеттегі жасыл-құм қоспасы бар:

Деталь	Типтік пропорция	Қызмет ету
Кремний құм	85-90 Вт %	Отқа төзімді қаңқамен және анықтамамен қамтамасыз етеді
Бентонитті саз	5-10 вт %	Иілгіштік көрсетеді, «Жасыл күш,»Және қысылу
Суару	2-4 вт %	Балшық байланыстырғышты іске қосады; Пішіндегі пластиканы басқарады
Қоспалар (теңіз көмірі, 1-3 вт %)	1-3 вт %	Беттің қабығын жақсартады және жылтыр көміртекті алға тартады

Негізгі қасиеттері

Ылғалдылығы (2-4 %)
Үлгіні басып шығару үшін жақсы құмдың иілімділігін қамтамасыз етеді. Ылғағы аз; Тым көп уақытқа созылу және газ ақаулары.
Жасыл беріктік (30-50 PSI)
Бұрғылықсыз қалыптардың балқытылған металдарды ыдырамай қолдау мүмкіндігін өлшейді.
Өткізгіштігі (200-400 pn)
Керемет газдардың көйектің қуыстарынан қаншалықты қашып кететінін көрсетеді.
Жайылу (0.5-1,5 мм)
Реттелетін королдың басқарылатын деформациясы сипатталған, Ыстық көздің ақауларын азайту.

Артықшылықтары мен қосымшалары

Жасыл құм Төмен жабдықталған құны ($50- бір қалыпқа 200 доллар) жіне 5-20 циклден асатын қайта тұрақтылық оны үлкен етіп жасаңыз,

Қозғалтқыш блоктары сияқты ауыр құймалар, Сорғы корпустары, және ауылшаруашылық техникасы компоненттері.

Қорғалары сонымен қатар прототип бөлшектері үшін жасыл құмды пайдаланады, қарқынды айналым және алдын-ала инвестициялардың минималды мәні.

Шектеулер & МИТЕРЛАР

Өлшемді төзімділік (± 0.5-1.5 %)
Жасыл-құмды қалыптар шайырлы процестерге қарағанда локерлерге төзімділікті ұсынады. Инженерлер сазды және ылғал деңгейін дәл басқару арқылы төзімділікті қатайтады.
Жіңішке секциялардағы жуу
Балқытылған металлмен кеңейтілген контактілік ұсақ бөлшектерді жоюға болады. Саздың мөлшерін көбейту немесе қалыптардың қабырғаға төзімді жабындылығын арттыру Жууды азайтады.

3. Химиялық байланысқан құм

Химиялық байланысқан құм жүйелері қарапайым кремний дәндерін синтетикалық шайырларды байланыстырғыш ретінде қолданып, жоғары сапалы қалыптар мен өзектеріне айналдырады.

Құқықтардың үш жетекші суасты химиясынан - фенолиядан тұрады, фуран, және эпокси - әрқайсысы нақты күшке сәйкес келеді, дәрі-дәрмек, және газ өндіру профильдері.

Шайыр түрлері мен қасиеттері

Фенолалық шайырлар: Тамаша жылу тұрақтылығын ұсыныңыз (дейін 300 ° °) және газдың эволюциясы (≤ 0.2 Л / кг құм).
Олар 200-300 PSI-дің орындыққа қол жеткізеді (1.4-2.1 MPA) 5-10 минут ішінде.
Фуран шайырлары: Тез емдейді (1-3 минут) қалыпты газ эволюциясы бар (0.3-0.5 л / кг).
Олардың орындықтары 250-350 PSI-ге жетеді (1.7-2,4 МПа), оларды орташа жұмыс істейтін болат құймаларына өте ыңғайлы ету.
Эпоксидті байланыстырғыштар: Ең жоғары күшті жеткізіңіз (300-400 PSI / 2.1-2,8 МПа) және минималды газ өндірісі (< 0.1 Л / кг).
Уақыт 15-30 минутқа созылғанымен, Эпоксиялық құмдар жұқа қабырғалы алюминий бөліктері үшін өте таза беттер шығарады.

Шайырдан химиядан ауысуды таңдау, Қорқытпақтарды таңдаңыз Пісіру жоқ жіне Суық қорап әдіс:

Пробез жоқ

Тетік: Сұйық шайыр және катализатормен құмды араластырыңыз; Қалыпты қоршаған орта температурасында емдеуге рұқсат етіңіз.
Артықшылықтары: Қарапайым орнату, Энергия үнемдейді (Сыртқы жылыту жоқ), үлкен қалыптарды орналастырады (> 2 Ұзындығы).
Типтік өлшемдер: Сығымдай күш > 10 МПа 2-5 минут ішінде; Қалталар құрбанына 10-15 минуттық өмір.

Суық қорап процесі

Тетік: Құмды-шайырлы қоспаны колбаға салыңыз, Содан кейін лезде емделуге арналған құмнан газ тәрізді амин катализаторын салыңыз.
Артықшылықтары: Цикл уақыттары төмен 30 секунд, Жоғары көлемді өндіріс пен күрделі емес өзектер үшін өте ыңғайлы.
Типтік өлшемдер: 10-15 МПа сығымдау күші 1 минут; Төмен қалдық катализатор ақауларды азайтады.

Химиялық байланысқан құмдар жеткізеді орындық күші дейін 15 МПа жіне жайылу Күрделі геометриялар үшін жеткілікті, Олар қатаң талап етеді Газды басқару.

Шамадан тыс газ эволюциясы қоймалар мен саңылауларды тудыруы мүмкін; солай, Шешірілген қорларды реттейтін қорлар,

Core-Barding оңтайландырыңыз, және ақауларды азайту үшін вакуумды немесе төмен қысымды пайдаланыңыз.

Қолданбалар Ірі теңіз қозғалтқыштарының блоктарынан - өлшемді төзімділіктер 0.2 ra ≤ талап ететін аэроғарыштық турбиналық үйлер 2 мкм әрлеу.

Бұл сценарийлерде, Химиялық байланысқан құмдар жасыл құмға қол жеткізе алмайтын өлшемді дәлдікке және беттік сапалық стандарттарға сәйкес келеді.

4. Натрий силикаты (Су әйнегі) Құм

Химиялық байланыс жүйелеріндегі ғимарат, Натрий силикат құмы-Оқу деп аталады Су шыны құм-Оффтар жылдамдықты теңестіретін ерекше коу механизмі, күш, және беттік сапасы.

Негізінен, бұл негізінен, ең алдымен, жылдам жөндеу жұмыстары және жақсы аяқталатын негізгі томдық құйма үшін жұмыс істейді.

Байланыстыру механизмі және Co₂ қатаю

Араластыру: Операторлар қоспасы кремний құм Сұйық натрий силикат ерітіндісімен (8-12 Вт %).
Құрастыру: Техникалық адамдар өрнекті немесе негізгі қораптың айналасындағы ылғалды құмды жинаңыз немесе түсіріңіз.
Co₂ емдеу: Ағын 100% Жар (Ағын мөлшері 4-8 м³ / сағ) Қалыптан өтеді.
Уақытты орнатыңыз: Силикат гелі 10-30 секунд, жедел құрастыруға дайын қатпарлар.

Осы тез қатайтуға рахмет, Натрий силикаты өзектеріне кіріп, ішке кіре алады 1-2 минут COα экспозициясы, Цикл уақыттарын күрт қысқартады, олар шайыр жүйелерімен салыстырғанда.

Артықшылықтары

Жылдам емдеу: Астындағы толық геляция 30 секундтар ұзындығы ұзақ уақытты жояды, Өткізгіштігін арттыру.
Жақсы бетті аяқтау: Емделген өзектер жер бетінің кедір-бұдырлығын көрсетеді Ra 3-5 мкм, Жасыл құмнан гөрі 30-50% -ға дейін.
Төмен түтін мен иіс: Co₂ Covering елеусіз ұшқыштарды тудырады, Құю өндірісінің жұмыс жағдайын жақсарту.
Қытық ету: Дұрыс қалпына келтірілген кезде, Натрий силикат құмы циклды 8-12 едәуір күш жоғалтқанға дейін қолданады.

Жөнелушілер

Реттелетін қиындықтар: Жоғары натрий карбонаты мазмұны қажет дымқыл немесе жылу қалпына келтіру 600-800 ° C температурада байланыстырушы энергия шығындары.
Құм өмірінің төмендеуі: Қайта өңделген құм ақырында карбонатты және айыппұлдарды жинайды, дейін ар-намыс күші 15% кейін 10 циклдар.
Ылғалыс сезімталдығы: Жоғарыдағы қоршаған орта ылғалдылығы 70% алдын-ала қатайтылған қоспалар немесе баяу Co₂ енуі мүмкін, климатты бақылауды қажет етеді.

Қолданбалар

Натрий силикат құмын, егер олар жылдамдық пен дәлдіктің балансы қажет болған кезде натрий силикат құмы:

Өзектер жасау: Сорғы импеллеріне арналған газды қатайтылған өзектер, Клапанның денелері, және жылу алмасу жолдары.
Орташа мөлшердегі болат құймалар: Манифольдтар және беріліс қораптары (10-200 кг диапазоны) бұл орташа өлшемді төзімділікті қажет етеді (± 0.3 мм).

5. Шайырлы құмдар

Шайырлы қапталған құмдар көбінесе қолданылады Қабыршақты қалыптау- жоғары көлемді өндіріс жылдамдығы бар химиялық байланыс жүйелерінің дәлдігі.

Жіңішке жағу арқылы, Әр құм астына каталазиялық сузин қабаты, Құқықтардың негізін қалау үшін ұсақ өлшемді және ерекше өлшемді дәлдікті сақтайтын сенімді «снарядтар» жасайды.

Қабаттықты қалыптау процесі

Шайыр жабыны: Өндірушілер біркелкі пальто жоғары тазалық кремний құмы (AFS 50-70) бірге 1-2 вт % Термосетинг шайыры (фенолалық немесе эпоксид).
Қабық түзілуі: Олар қапталған құмды а айналады Алдын-ала қыздырылған үлгі (175-200 ° C); Жылу шайырды емдейді, Шамамен қатты қабықты қалыптастыру 2-5 мм семіз.
Негізгі құрастыру: Техниктер табылмайтын құмды алып тастайды, Қабық қабықтарды колбаға жинаңыз, Қолдау үшін бекітілген құммен толтырыңыз.
Кастинг: Жылдам қабықтың өндірісі көбінесе құюға дайын қалыптар береді 5 минуттары Үлгіні алып тастау.

Негізгі артықшылықтар

Ерекшеліктердің ерекше қабаты: Қабық құйылған құймалар RA ≤ қол жеткізеді 2 мкм-дейін 80% жасыл-құмнан гөрі тегіс.
Қатаң төзімділіктер: Өлшемді дәлдікке жетеді ± 0.1 мм, пост-өңдеуді азайту 30-40%.
Жіңішке қабырға қабілеті: Қабырғалар жұқа сияқты 1 мм минималды ыстық көздермен немесе жуумен.
Автоматтандыруға ыңғайлы: Үздіксіз қабық сызықтары шығарады 100-200 снаряд сағатына, Жоғары өткізу қабілеттілігін қолдау.

Шығындар мен циклдік есептерді қарау

К рсету	Қабыршақты қалыптау	Жасыл құм	Кастинг өледі
MOLD құны	$500- $ 2000 / снаряд	$50- 200 доллар / қалып	$10,000- 100 000 доллар / өледі
Цикл уақыты	5-10 мин / қабық	20-60 мин	Секундта секунд
Бөлшек көлемі	1,000-50,000 / жыл	100-10,000 / жыл	10,000-1,000,000 / жыл
Аймақтық азаю	30-40 %	0-0 %	40-60 %

Қабық қалыптау кезінде алдын-ала шығындар жоғарылайды, сондай-ақ Жылдам циклдер жіне Аяқталған оны экономикалық жағынан мәжбүрлеңіз амал Өндіріс іске қосылады (1,000-50 000 дана).

Мақсатты салалар мен қосымшалар

Turboawrger Horesurements Автоматты: Жұқа қабырға, Жоғары жылу компоненттері Shell Molding дәлдіктен пайда көреді.
Аэроғарыштық беріліс қораптарының корпусы: Қатаң төзімділіктер (± 0.1 мм) Fine Finess қатаң сертификаттау стандарттарына сәйкес келеді.
Дәлдік медициналық құрылғылар: РА күрделі геометриялар < 2 мкм беттері қайталама операцияларды қажет етпейді.
Электроника қоршаулары: Кішкене, Күрделі өлім баламалар.

6. Құмдар мен қоспалар мамандығы

Стандартты кремний қоспасынан тыс, Құқықтарды жаю Мамандық құмдары жіне қоспалар Жоғары температуралы қызметін жою, Беттің сапасын жақсарту, және қалыптардың мінез-құлқын дәлдеңіз.

Құм химиясы және астық сипаттамалары бойынша, Инженерлер өтінімдерді талап ету үшін құймаларды оңтайландырады.

Жоғары температуралы құмдар

Балқытылған металл температурасы 1,300 ° C-- немесе жылу соққыларына қарсы тұру керек болған кезде, асқынбайтын құмдар:

Құм түрі	Өнімді	Балқу нүктесі	Жамандық	Әдеттегі пайдалану жағдайлары
Циркон құмы	Zrsio₄	> 2,200 ° °	Ерекше рефрактерлік; Жылу кеңеюі өте төмен (4.5 × 10⁻⁶ / k); Металлдың минималды енуі	SuperAlloy турбиналық пышақтары; Болат құймалы қалыптар
Оливин құмы	(Мг,Ақысу)₂SiO₄	~ 1,900 ° °	Жақсы термиялық тұрақтылық; Төмен жағымсыздық; Қалыпты шығындар (10-20% кремнийден жоғары)	Ауыр секциялы болат және темір құймалар
Хромитті құм	Fecr₂o₄	> 1,700 ° °	Жоғары термиялық өткізгіштік (≈ 7 М / м /); Құм-металл химиялық реакциясын азайтты	Жоғары температуралы легірленген инвестициялық құю; Шыны қалыптар

Беттік сапалы қоспалар

Жету Тегіс құйылған беттер жіне Жууды азайтыңыз, Құқықтар жақсы органикалық немесе көміртекті қоспалармен таныстырады:

Көмір шаңы (Теңіз көмірі)

- Дозалау: 1-3 вт % Құм қоспасы
- Қызмет ету: Температураны құю кезінде, Көмір құймалары металл ағынын жақсартатын және құмды жақсартатын жұқа көміртегі қабаты, Табыстылық беті емдпейтін құмнан 20-30% жақсы аяқталады.

Жылтыр көміртегі қоспалары

- Химия: Көмір шайырының және графит микросфераларын қоспасы
- Пайда келтіру: Қалыпты көміртекті қабықшаны қалыптастырады, Бұдан әрі жоғары дәлдіктегі алюминий мен жез құймалар үшін қатты заттарды сыни тұрғыдан тазартады және металлға ену.

Астық мөлшері және алдамалы

Та Американдық құю қоғамы (ҚҚ) Астықтың жарамдылық саны Гидтер Құмды таңдау:

AFS нөмірі	Дәннің орташа диаметрі	Молд мінез-құлығына әсер ету
30-40	0.6-0,8 мм	Жоғары өткізгіштігі, дөрекі
50-70	0.3-0,6 мм	Өткізгіштігі мен бөлшектердің балансы
80-100	0.2-0,3 мм	Жақсы бөлшектер (Ra ≤ 3 мкм), Төменгі өткізгіштігі

Құмдар (AFS 30-40): Газ қашып кететін ауыр секциялар үшін өте ыңғайлы.
Орташа құмдар (AFS 50-70): Жалпы инженерлік құюға арналған жұмыс, Толтыру мен егжей-тегжейлер арасындағы ымыраны ұсынуға ұсыныс жасау.
Жіңішке құмдар (AFS 80-100): Жіңішке қабырғалар үшін қажет, Өткір жиектер, және кішігірім ерекшеліктер, Бірақ газ ағынын сақтау үшін көбінесе дақылдармен араласады.

7. Құмды құюға арналған құмның негізгі қасиеттері

Мүлік	Маңыздылық	Типтік ауқым
Ылғалдылығы	Inflity vs. өткізгіштігі	2-4%
Жасыл беріктік	Құю алдында қалыптардың тұрақтылығы	30-50 PSI (0.2-0,3 МПа)
Өткізгіштігі	Газ қашу	200-400 (Өткізгіштің нөмірі)
Рефрақмет	Балқытылған металл температурасына төзімділік	1,200-1,400 ° C
Жайылу	Елеуленгеннен кейін құмды кетірудің жеңілдігі	0.5-1,5 мм деформация
Астыққа арналған	Беттік әрлеу vs. өткізгіштігі	AFS 40-100

8. Нақты құю қосымшаларына құм таңдау

Металл түріне негізделген

Әр түрлі металдар олардың балқу нүктелері мен реактивтілігіне байланысты әр түрлі құм сипаттамаларын қажет етеді:

Қара қорытпалар (Үтік, Болат):
Бұл металдар жоғары температурада құйыңыз, жиі жоғарыда 1,400 ° °, Өте жақсы құмдарды талап ету рефрақмет, Металл ену кедергісі, жіне Жылу тұрақтылығы.
Жалпы таңдау кіреді:

- Хромитті құм - жоғары жылу өткізгіштік және синтезге төзімділік
- Жоғары тазалық кремний құмы - экономикалық және кеңінен қол жетімді, Орташа рефрактивті

Түсті қорытпалар (Алюминий, Мыс, Мырыш):
Бұл төменгі температурада (600-100 ° C) және газ ақаулары мен бетінің кедір-бұдырына сезімтал. Идеал құм жүйелері кіреді:

- Циркон құмы - жылу кеңеюі және беттің керемет қабаты
- Жіңішке кремний құмы - үнемді және толығырақ шешім қабылдауға қабілетті

Құю күрделілігіне негізделген

Қарапайым пішіндер: Жасыл құм шығындар - тиімді таңдау болуы мүмкін.
Күрделі пішіндер: Химиялық байланысқан құмдар (әсіресе салқын қорап) немесе шайыр - қабықтың қалыптасуы үшін қапталған құмдар олардың дәлдігі мен егжей-тегжейлері үшін қолайлы - Мүмкіндіктер.

Өндіріс көлеміне негізделген

Төменгі көлемді өндіріс: Жасыл құмның арзан бағасы мен қайта құрылуына байланысты танымал.
Жоғары көлемді өндіріс: Химиялық байланысқан құмдар (Суық - қорап) немесе шайыр - қапталған құмдар біртіндеп сапалы және жылдам циклды ұсынады, Бастапқы шығындарға қарамастан.

9. Құмды қалпына келтіру және құмды кастинг бойынша қайта өңдеу

Құмды қалпына келтірудің маңыздылығы

Қоршаған ортаныше: Тың құмға сұранысты азайтады, Табиғи ресурстарды үнемдеу, полигон қалдықтарын азайту.
Экономикалық: Құмды сатып алу және жою шығындары бойынша қысқарту, Қорғалмақтар үшін айтарлықтай үнемдеу.

Реттелімділік техникасы

Физикалық қалпына келтіру: Скрининг сияқты механикалық процестер, тарту, байланыстырғыштар мен ластаушы заттарды кетіру үшін сүрту. Қарапайым байланыстырғыштары бар құмдарға қолайлы (E.Г., Жасыл құм).
Термиялық қалпына келтіру: Орташа байланыстырғыштар мен органикалық ластаушы заттарды жағуға арналған жылуды қолданады. Күрделі байланыстырғыштар үшін тиімдірек, бірақ көп энергияны қажет етеді және ең қымбат.

Қалпына келтірілген құмдар. Тың құм

Қалпына келтірілген құмдар сәл өзгеше қасиеттері болуы мүмкін, мысалы, астық мөлшері және байланыстырушы зат. Дегенмен, Тиісті сапаны бақылаумен, Ол көптеген құю қосымшаларына қойылатын талаптарды қанағаттандыра алады.

Қоршаған ортаға әсері және құны - жәрдемақы талдауы

Мекелемацияда қоршаған ортаға әсер етеді (E.Г., Термиялық қалпына келтірудегі энергияны пайдалану), Жалпы экологиялық пайда тек тың құмды құмды қолданудың әсерінен жоғары.

Экономикалық, Реттелістен жинақтау әдетте жабдықтар мен процестерге салынған инвестициядан асып түседі.

10. Құмды құюға арналған құмдағы болашақ тенденциялар

Жаңа құм материалдарын жасау

Жетілдірілген қасиеттері бар құмдың жаңа түрлерін жасау бойынша зерттеулер, мысалы, жетілдірілген рефрактивтілік, Термиялық кеңею, және қоршаған ортаның үйлесімділігі.
Балама материалдарды дәстүрлі құм түрлеріне барлау, қалдық материалдардан алынған синтетикалық құмдар немесе құмдар сияқты.

Биндерлер технологиясындағы жетістіктер

Шығарындылары төмен және жақсы өнімділігі бар экологиялық таза байланыстырғыштардың дамуы.
Биндерлердің жаңа технологиялары қаншалықты күшті жақсарта алады, өткізгіштігі, және құм қалыптарының және өзектердің басқа қасиеттері, Жоғары сапалы құймаларға апарады.

Құммен өңдеу және өңдеудегі автоматика

Құм құю процестерінде автоматтандырудың артуы, Құм араластыруды қосқанда, қалыптау, және мелиорация.
Құмды өңдеудің дәйектілігі мен тиімділігін қалай автоматтандыру, Еңбек шығындарын азайту, және құю процесінің жалпы сапасын жақсарту.

11. Қорытынды

Оң жақ құм түрін таңдау Сәтті құм құюының негізі.

Жан-жақты жасыл құмнан дәл шайырланған қабықшаларға дейін, Әр жүйе бірегей артықшылықтар мен сауда-саттық береді.

Құм композициясын түсіну арқылы, Негізгі қасиеттері, және мелиорациялық стратегия, Құю инженерлері сапалы құймаларды қамтамасыз етеді, Экономикалық өндіріс, және қоршаған ортаны басқару.

Құмдық технологиялар алға жылжу, экологиялық таза байланыстырғыштарды қабылдау, Сандық процестерді басқару, және құрамды өндірістік-құм құю инновациялық қосымшаларды әр түрлі салалар бойынша қуаттай жалғастырады.