Wie kann die Festigkeit von Hot-Box-Sandkernen verbessert werden?

Im Gussherstellungsprozess sind Hot-Box-Sandkerne von entscheidender Bedeutung, um die Form des Gussstücks zu unterstützen und die Präzision des Endprodukts sicherzustellen. Die Festigkeit des Sandkerns wirkt sich direkt auf die Gussqualität, die Produktionseffizienz und die Genauigkeit des Endprodukts aus. Sandkerne müssen bei hohen Temperaturen ausreichend Halt und Haltbarkeit bieten, um Bruch oder Verformung während des Gießvorgangs zu verhindern. Die Verbesserung der Festigkeit des Sandkerns ist der Schlüssel zur Gewährleistung der Gussqualität und Produktionsstabilität. In diesem Artikel werden die Faktoren untersucht, die die Festigkeit von Hot-Box-Sandkernen beeinflussen, und wirksame Verbesserungsmaßnahmen vorgeschlagen.

I. Faktoren, die die Festigkeit von Hot-Box-Sandkernen beeinflussen

1.Auswahl von Sandkernmaterialien 

Die Festigkeit eines Sandkerns hängt eng mit der Art des verwendeten Sandes zusammen. Gewöhnliche Sandmaterialien wie Quarzsand, Bauxitsand und Zirkonsand haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Die Korngrößenverteilung, Form und Reinheit der Sandpartikel wirken sich alle direkt auf die Festigkeit des Sandkerns aus.

• Korngrößenverteilung: Wenn die Sandpartikel zu grob oder zu fein sind, beeinträchtigt dies die Festigkeit des Sandkerns. Grober Sand erhöht die Porosität des Kerns und verringert seine Festigkeit, während sehr feiner Sand den Kern übermäßig kompakt machen und seine Durchlässigkeit beeinträchtigen kann.
• Kornform: Die Form der Sandpartikel beeinflusst die Kompressibilität und Festigkeit des Kerns. Gleichmäßige und regelmäßig geformte Sandpartikel können besser zusammengepackt werden, wodurch die Festigkeit des Kerns verbessert wird.

2. Auswahl der Kernbindemittel 

Bindemittel sind entscheidend für die Erhöhung der Festigkeit von Sandkernen. Verschiedene Bindemittel (z. B. Wasserglas, chemische Bindemittel usw.) erfüllen im Sandkern unterschiedliche Aufgaben und sorgen für die erforderliche Festigkeit, Härte und Hitzebeständigkeit.

• Wasserglas: Aufgrund seiner starken Hitzebeständigkeit wird es häufig in Hochtemperatur-Gussprozessen verwendet, kann jedoch bei niedrigeren Temperaturen eine geringere Härte aufweisen.
• Organische Bindemittel: Bieten normalerweise bessere Festigkeits- und Bindungseigenschaften, können jedoch bei hohen Temperaturen erweichen oder sich verformen.

3. Sandkernformverfahren 

Das Formverfahren der Sandkerne spielt eine wesentliche Rolle für deren Endfestigkeit. Zu den gängigen Formverfahren gehören manuelles Formen, mechanisches Formen und Spritzgießen.

• Manuelles Formen: Einfach zu bedienen, weist jedoch eine geringe Produktionseffizienz und eine inkonsistente Kernqualität auf, was zu instabiler Festigkeit führen kann.
• Mechanisches Formen: Durch mechanisches Formen kann die Festigkeit und Präzision von Sandkernen effektiv erhöht werden, sodass sie für die Massenproduktion geeignet sind.
• Spritzguss: Hochpräzise Formen können feine Kernstrukturen erzeugen, die in der Regel die Gleichmäßigkeit und Festigkeit verbessern.

4.Trocknungs- und Härtungsbehandlung von Sandkernen 

Trocknen und Aushärten sind wichtige Schritte zur Verbesserung der Festigkeit von Sandkernen. Die Temperatur-, Zeit- und Feuchtigkeitskontrolle während des Trocknungsprozesses beeinflusst alle die Härte und Festigkeit des Kerns.

• Trocknungstemperatur: Hohe Trocknungstemperaturen beschleunigen die Aushärtung des Bindemittels, können jedoch bei zu hohen Temperaturen zu Oberflächenrissen führen.
• Aushärtezeit: Wenn die Aushärtezeit zu kurz ist, härtet der Kern möglicherweise nicht vollständig aus, was zu einer Verringerung seiner Festigkeit führt. Umgekehrt kann eine zu lange Aushärtung die Produktionszyklen verlängern und die Effizienz beeinträchtigen.

5.Permeabilität von Sandkernen 

Während des Gießprozesses müssen Sandkerne dem Druck und den hohen Temperaturen der Metallschmelze standhalten. Fehlt dem Kern eine ausreichende Permeabilität, kann es zu Gussfehlern wie Gaseinschlüssen und Rissen kommen.

• Permeabilität: Die Permeabilität eines Sandkerns hängt typischerweise mit seiner Porosität und Porenstruktur zusammen. Die richtige Porosität und gleichmäßige Porenverteilung können die Durchlässigkeit des Kerns verbessern und die Gasansammlung während des Gießens verringern.

II. Effektive Methoden zur Verbesserung der Festigkeit von Hot-Box-Sandkernen

1. Optimieren Sie die Auswahl und den Anteilen von Sandmaterialien und Proportionen 

Die Auswahl des richtigen Sandmaterials und die Optimierung der Sandmischung ist die Grundlage zur Verbesserung der Kernfestigkeit. Wählen Sie Sand mit geeigneter Partikelgröße, Gleichmäßigkeit und hoher Reinheit aus, um die Kompaktheit und Festigkeit des Kerns zu verbessern und gleichzeitig die Porosität zu verringern.

2. Verwenden Sie effiziente Bindemittel 

Wählen Sie den entsprechenden Bindemittel und optimieren Sie den Bindemittelgehalt und den Mischungsverhältnis. Der Bindemittel hilft dabei, die Sandpartikel fest zu verbinden und gleichzeitig die Härte und Festigkeit des Kerns sicherzustellen. Wählen Sie Bindemittel, die für den Temperaturbereich und den Gussprozess geeignet sind, um sicherzustellen, dass der Kern bei hohen Temperaturen nicht erweichen oder verformt.

3.Control -Formprozessparameter 

Unabhängig davon, ob man manuelle, mechanische oder Injektionsleisten verwendet, ist es entscheidend, die Prozessparameter strikt zu steuern, um eine gleichmäßige Dichte zu gewährleisten und die Stärke und Präzision des Kerns zu verbessern. Mechanisierte und automatisierte Formteile erhöhen die Produktionseffizienz und -konsistenz und verringern gleichzeitig den Einfluss des menschlichen Fehlers auf die Qualität.

4. Verschmelzen von Trocknung und Aushärtungsprozessen 

Während des Trocknungsprozesses kontrollieren Sie die Temperatur, Feuchtigkeit und Zeit sorgfältig, um sicherzustellen, dass der Sandkern vollständig härtet. Sowohl hohe als auch niedrige Temperaturen können sich negativ auf die Stärke des Kerns auswirken. Daher ist es wichtig, dem optimalen Trocknungsverfahren auf der Grundlage des verwendeten Materials zu folgen und die Trocknungsergebnisse regelmäßig zu überprüfen.

5. Vernichtung der Durchlässigkeit von Sandkernen 

Verbessern Sie die Permeabilität von Sandkernen, indem Sie ihre Porosität und Porenverteilung optimieren. Durch die Kontrolle der Sandkorngröße und das Hinzufügen spezieller Permeabilitätszusatzes ist es möglich, während des Gussprozesses die Gasakkumulation zu reduzieren und Mängel im endgültigen Guss zu vermeiden.

III. Abschluss

Die Verbesserung der Stärke heißer Kastensandkerne ist ein wesentlicher Bestandteil des Casting -Produktionsprozesses. Durch die Auswahl geeigneter Sandmaterialien und -bindemittel, die Optimierung des Formprozesses und die Verfeinerung der Trocknungs- und Aushärtungsverfahren können die Festigkeit, Härte und Wärmewiderstand des Sandkerns effektiv verbessert werden. Dies führt zu einer besseren Casting -Qualität und einer höheren Produktionseffizienz. Bei Gießereien reduziert die Verbesserung der Sandkernstärke nicht nur Gussfehler und verbessert die Produktqualität, sondern steigert auch die Produktionseffizienz und senkt die Kosten.