تأثیر مشخصات اندازه دانه ماسه کرومیت برای ریختهگری بر کیفیت ریختهگری
درشتی یا نرمی ماسه کرومیت مستقیماً بر هفت شاخص کیفیت ریختهگری ماهیچه تأثیر میگذارد: نفوذپذیری گاز، پرداخت سطح، لایه تفجوشی، اثر سرمازدگی، نقص رگهدار شدن، نفوذ فلز و استحکام ماسه قالبگیری. تأثیرات دقیق درجات درشت، متوسط و ریز، همراه با عیوب ریختهگری مربوطه، در زیر فهرست شده است.
۱. دانههای درشت (AFS25-30 AFS30-35)
مزایا
- حفرههای بزرگ بین دانههای ماسه، نفوذپذیری عالی گاز را فراهم میکنند و به طور مؤثر از ایجاد سوراخهای ریز و عیوب گازی در ریختهگریهای فولادی با مقاطع سنگین، قالبهای ماسهای سیلیکات سدیم و ریختهگریهای فومی بزرگ جلوگیری میکنند.
- ظرفیت بالای ذخیرهسازی گرما و سرمایش، انجماد قطعات ریختهگری شده با دیواره ضخیم را تسریع میکند و تخلخل ناشی از انقباض و تمایل به ترک خوردگی گرم را کاهش میدهد.
- سطح ویژه کوچک، در دوز یکسان ماسه، به چسب رزین کمتری نیاز دارد و هزینههای تولید را کاهش میدهد.
تأثیرات منفی بر کیفیت ریختهگری
- شکافهای بین دانهای پهن باعث میشوند فولاد مذاب به راحتی نفوذ کند و در نتیجه سطوح ریختهگری ناهموار، حفرهدار شدن و عیوب مکانیکی نفوذ فلز ایجاد شود .
- خطوط متمایز دانهها، بافتهای واضحی را روی سطوح ریختهگری باقی میگذارند و حجم کار سنگزنی بعدی را افزایش میدهند.
- سطح متخلخل قالب، نفوذ سرباره با دمای بالا را تسهیل میکند و باعث نفوذ موضعی فلز شیمیایی میشود.
- وقتی ماسه درشت روی قالبهای ماسهای پوششدار و ریختهگریهای دقیق کوچک اعمال میشود، باعث ایجاد پلیسه شدید و دقت ابعادی ضعیف میشود.
سناریوهای قابل اجرا
ریختهگری فولاد سنگین بیش از 10 تن، غلتکها، بدنههای بزرگ شیرآلات، ماسه سیلیکات سدیم برای روسازی/پشتبندی، ماسه پرکننده پاتیل فولاد.
۲. اندازه دانه متوسط (AFS40-45، درجه جهانی اصلی)
گرید متعادل با عملکرد جامع بهینه و حداقل عیوب ریختهگری.
مزایا
- نفوذپذیری گاز و سطح نهایی متعادل؛ از انسداد گاز و نفوذ فولاد مذاب جلوگیری میکند.
- روی هم قرار گرفتن دانههای متراکم، لایههای متخلخل یکنواخت در دمای بالا را تشکیل میدهد و مقاومت پایداری در برابر نفوذ فلز و عیوب رگهدار شدن ایجاد میکند.
- سازگار با ماسه خودگیر رزینی، قالب پوستهای، ریختهگری فوم از دست رفته، فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ، که دقت ابعادی ریختهگری پایدار را تضمین میکند.
- ضخامت متوسط لایه متخلخل، جدا کردن را بدون پخت بیش از حد که باعث تمیز کردن دشوار میشود، تسهیل میکند.
معایب
نفوذپذیری گاز کمی کمتر از مش 20-40 برای ریختهگریهای دیواره بسیار سنگین، مستعد سوراخهای زیرسطحی در مقاطع بسیار ضخیم.
سناریوهای قابل اجرا
بیشتر قطعات ریختهگری فولادی متوسط و کوچک، شیرآلات، بدنه پمپها، قطعات ماشینآلات ساختمانی؛ پرکاربردترین گرید در صنعت.
۳. دانهبندی ریز (AFS45-50، AFS45-55 AFS50-55)
مزایا
- دانههای ریز شن با حداقل حفرهها، محکم روی هم قرار میگیرند و به سطح ریختهگری عالی و تقریباً بدون نفوذ یا ایجاد حفره در فولاد مذاب دست مییابند.
- هنگام استفاده به عنوان ماسه روکش، مراحل سنگ زنی و صیقل کاری را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد، ایدهآل برای فولاد ضد زنگ و ریختهگریهای دقیق با الزامات ظاهری دقیق.
- ساختار متراکم قالب در برابر نفوذ سرباره با دمای بالا مقاومت میکند و به طور مؤثر از نفوذ شیمیایی فلز برای ریختهگری دقیق دیواره نازک جلوگیری میکند.
تأثیرات منفی بر کیفیت ریختهگری
- حفرههای بین دانهای کم منجر به نفوذپذیری ضعیف گاز میشود که به راحتی باعث ایجاد سوراخهای زیرسطحی، احتراق گاز و عیوب سوراخ سوزنی در ریختهگریهای دیواره ضخیم میشود.
- سطح ویژه بزرگ، رزین یا چسب سیلیکات سدیم بیشتری را میطلبد که باعث افزایش تولید گاز و تشدید خطرات سوراخ شدن لوله میشود.
- لایه نازک تفجوشی تشکیلشده توسط ماسه ریز ممکن است بهصورت موضعی در نقاط داغ مقاطع ضخیم کنده شود و منجر به نفوذ فلز گردد.
- عملکرد ضعیف سیستم لرزش منجر به دشواری تمیز کردن هستههای شنی داخلی نازک میشود.
سناریوهای قابل اجرا
قطعات فولادی ضد زنگ جدار نازک، بدنه شیرآلات دقیق، ریختهگری ماسهای پوششدار، ریختهگری دقیق لایههای روکش، ریختهگری دقیق فولادهای کوچک.
۴. پودر کرومیت (مش ۲۰۰/۳۲۵ و ریزتر، فقط برای پوشش، نه برای قالبگیری)
به طور انحصاری به عنوان سنگدانه برای پوششهای ریختهگری به جای ماسه قالبگیری مستقیم استفاده میشود:
- پودر ریز، شکافهای بین دانههای ماسه را پر میکند تا لایههای پوششی فشردهای تشکیل دهد، فولاد مذاب را از ماسه قالبگیری جدا کند و سطح نهایی ریختهگری را بهبود بخشد.
- اگر پودر نرم با ماسه نما مخلوط شود، به شدت نفوذپذیری گاز را مسدود کرده و به دلیل ایجاد سوراخهای ریز، باعث دفع جرم میشود.
عیوب معمول ریختهگری ناشی از انتخاب نامناسب اندازه دانه
- ماسه درشت برای ریختهگری دقیق قطعات کوچک: سطح ناهموار، نفوذ مکانیکی فلز، پلیسه شدید، تلرانس ابعادی نامناسب.
- ماسه ریز برای ریختهگری فولاد با دیواره ضخیم: سوراخهای زیرسطحی، احتراق گاز و عیوب سوراخ سوزنی.
- دامنه وسیع و غیرمنطقی اندازه دانه (مثلاً مخلوط ماسه با مش ۱۰ تا ۱۴۰): نفوذپذیری ناپایدار گاز، وقوع همزمان نفوذ موضعی فلز و ایجاد سوراخهای دمشی.
- محتوای پودر ریز اضافی: افزایش خروج گاز، کاهش شدید نفوذپذیری گاز و مشکل در جدا شدن.
خلاصه انتخاب پایه تحصیلی
- ریختهگری مقاطع سنگین و نیاز به نفوذپذیری بالای گاز: ماسه درشت با مش 20-40 / 20-70
- ریختهگریهای متوسط فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ عمومی با الزامات کیفی متعادل: مش ۴۰-۷۰ (درجه ترجیحی)
- ریختهگری دقیق دیواره نازک با نیاز به پرداخت سطحی بالا: ماسه ریزدانه با مش ۵۰-۱۰۰ / مش ۷۰-۱۴۰
- تولید پوشش نما: پودر کرومیت مش ۲۰۰-۴۰۰