Was ist Formsand in der Gießereiindustrie?
2025-01-02 16:35:50 Zugriffe:0
Inder GießereiindustrieFormsand ist ein entscheidender Grundstoff, der eine entscheidende Rolle für die Endqualität von Gussteilen spielt.
I. Definition und grundlegende Eigenschaften von Formsand
Formsand ist per Definition das Material, aus dem Formen hergestellt werden. Es handelt sich nicht um eine einfache und zufällige Kombination von Sanden, sondern um eine spezielle Mischung mit strengen Leistungsanforderungen.
(I) Festigkeitsanforderung
Erstens muss Formsand über bestimmte Eigenschaften verfügen, um den Stößen und dem Druck standzuhalten, die durch das Einspritzen von geschmolzenem Metall entstehen, und darf während dieses Prozesses nicht kollabieren oder sich verformen. Im Allgemeinen muss die Druckfestigkeit des Formsands, der in gewöhnlichen kleinen und mittelgroßen Gussstücken verwendet wird, etwa 0,3 bis 0,5 MPa erreichen, um sicherzustellen, dass die Form eine stabile Form beibehält und einen zuverlässigen Raum für die Erstarrung und Formung bietet das geschmolzene Metall.
(II) Permeabilitätsindex
Auch die Durchlässigkeit ist einer der wichtigsten Leistungsindikatoren von Formsand. Beim Abkühlen und Erstarren der Metallschmelze entsteht eine große Menge Gas. Wenn die Durchlässigkeit des Formsands nicht gut ist, können diese Gase nicht reibungslos abgeführt werden und werden im Gussstück eingeschlossen, wodurch Porositätsfehler entstehen. Beispielsweise produzierte eine Gießerei eine Charge von Gussteilen für Automotorblöcke. Aufgrund der unzureichenden Durchlässigkeit des Formsands, die nur 50–70 Luftlöcher pro Quadratzentimeter betrug, stellte sich bei der Endproduktprüfung zunächst heraus, dass mehr als 30 % der Motorblöcke im Inneren Poren unterschiedlicher Größe aufwiesen, was erhebliche Auswirkungen hatte Die Qualität und Leistung der Blöcke verschlechtert sich, was zu einer großen Anzahl von Ausschussprodukten führt. Später, nach Anpassung der Formsandformel und Erhöhung der Durchlässigkeit auf 100 – 120 Luftlöcher pro Quadratzentimeter, konnte die Porositätsfehlerrate der anschließend hergestellten Motorblöcke deutlich auf bis zu 5 % gesenkt werden.
(III) Feuerfestigkeitspunkte
Auch die Feuerfestigkeit kann nicht ignoriert werden. Während des Gießvorgangs ist die Temperatur der Metallschmelze extrem hoch. Beispielsweise kann beim Guss von Eisen- und Stahlgussteilen die Temperatur der Eisenschmelze oft etwa 1500 °C erreichen. Wenn der Formsand eine schlechte Feuerfestigkeit aufweist, wird er bei hohen Temperaturen leicht geschmolzen und gesintert und haftet dann an der Oberfläche des Gussstücks, wodurch die Oberflächenqualität des Gussstücks zerstört wird. Wenn beispielsweise beim Gießen von Autorädern die Feuerfestigkeit des Formsands nicht ausreicht, treten Fehler wie Sandlöcher und Sandanhaftungen auf der Oberfläche des Rads auf, die nicht nur das Aussehen beeinträchtigen, sondern möglicherweise auch die Festigkeit und Zuverlässigkeit beeinträchtigen des Rades. Branchenstatistiken zufolge kann die Ausschussrate von Gussteilen, die durch das Problem der Feuerfestigkeit des Formsands verursacht wird, in einigen kleinen Gießereien sogar bis zu 20 % erreichen.
II. Praktische Anwendungsszenarien von Formsand
In der Praxis ist Quarzsand einer der häufigsten Rohstoffe für Formsand. Es bietet die Vorteile einer großen Quellenvielfalt und relativ geringer Kosten. Allerdings stellen unterschiedliche Gussteile aufgrund ihrer Eigenheiten sehr unterschiedliche spezifische Anforderungen an den Formsand.
(I) Anforderungen für große Gussteile
Bei großen Gussteilen, wie zum Beispiel den Motorblöcken von Schiffsmotoren, benötigt der Formsand aufgrund seiner enormen Größe eine höhere Festigkeit, um die gesamte Formstruktur zu tragen. Üblicherweise werden spezielle Bindemittel auf Quarzsandbasis zugesetzt, um die Bindungsfestigkeit des Formsandes zu erhöhen und ein Kollabieren der Form während des Gießvorgangs zu verhindern.
(II) Überlegungen zu Präzisionsgussteilen
Für einige Präzisionsgussteile, wie z. B. Rotorblätter von Flugzeugtriebwerken, ist es neben hohen Anforderungen an die Festigkeit, Durchlässigkeit und Feuerfestigkeit des Formsands auch erforderlich, dass der Formsand eine gute Kollabierbarkeit aufweist, damit der Formsand sein kann lässt sich nach der Gussformung leicht entfernen, ohne die präzise Klingenstruktur zu beschädigen.
III. Das Problem der Wiederverwendung von Formsand
Darüber hinaus steht auch die Wiederverwendung von Formsand im Fokus der Gießereien. Durch einen sinnvollen Formsand-Recyclingprozess können die Produktionskosten gesenkt werden. Mit zunehmender Wiederverwendungshäufigkeit nimmt jedoch die Leistung des Formsands allmählich ab, beispielsweise nimmt die Festigkeit und Durchlässigkeit ab. Einige fortgeschrittene Gießereien testen regelmäßig die Leistung des Formsands und passen die Formsandformel an, indem sie entsprechend den Testergebnissen eine angemessene Menge neuen Sands und Bindemitteln hinzufügen, sodass der Formsand mehrfach wiederverwendet werden kann und gleichzeitig eine stabile Qualität gewährleistet die Abgüsse.
IV. Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Formsand der Grundstein der Gießereiindustrie ist. Die Qualität seiner Leistung steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität, den Produktionskosten und der Produktionseffizienz der Gussteile. Um im harten Wettbewerb auf dem Markt Fuß zu fassen und qualitativ hochwertige Gussteile herzustellen, müssen Gießereiunternehmen über ein tiefgreifendes Verständnis der Eigenschaften von Formsand verfügen und die Formsandformel und den Anwendungsprozess entsprechend den Anforderungen verschiedener Gussteile optimieren. Wenn Sie mehr über die Gießereibranche erfahren möchten, z Was ist eine sphäroidisierende Behandlung? , Was ist eine Impfbehandlung?, klicken Sie bitte darauf, um es anzuzeigen, und eine große Menge an professionellen Inhalten wartet darauf, von Ihnen erkundet zu werden.
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