Шта је разлог за раслојавање у љусци од воденог стакленог песка током процеса инвестиционог обликовања?

У инвестиционом ливењу (ливање изгубљеним воском), када се користи процес прављења шкољки од песка од воденог стакла, раслојавање пешчане шкољке (љуштење шкољке) је један од уобичајених недостатака, што може довести до грубе површине, неравнина, па чак и структурног лома одливака. Следећи су могући разлози и решења:

1. Анализа главних разлога

(1) Проблем лепка за водено стакло је тај што модул воденог стакла (однос СиО ₂/На ₂ О) није прикладан. Модул је превисок (>3,2): пребрзо се стврдне, љуска је ломљива и склона пуцању и раслојавању. Модул пренизак (<2,6): споро очвршћавање, недовољна чврстоћа, слабо међуслојно везивање. Неправилна густина воденог стакла (>1,40г/цм³) доводи до слабе пропустљивости и недовољне инфилтрације доњег слоја; Ако је густина прениска (<1,28 г/цм ³), снага везивања је недовољна.

(2) Неправилан процес очвршћавања, недовољна концентрација или време очвршћавања (НХ ₄ Цл или ЦО ₂), непотпуно очвршћавање, заостало неизреаговано водено стакло унутар љуске, скупљање и раслојавање након сушења. Време вентилације ЦО ₂ је предуго или је притисак превисок. Површина је претерано стврднута, а унутрашњи слој није очврснут, формирајући структуру "тврда шкољка меког језгра".

(3) Када је песак неравномерно посипан или је дистрибуција величине честица песка неразумна у операцији израде шкољке, а удео крупног песка (као што је 20-40 месх) је превисок, механичко спајање између слојева је слабо. Када има превише финог песка (као што је 70-100 месх), пропусност је слаба и гас за очвршћавање не може да продре. Недовољно међуслојно сушење доводи до тога да се следећи слој премазује пре него што се претходни слој потпуно осуши, што доводи до смањења адхезије услед преостале влаге.

(4) Фактори околине као што су висока влажност (>70% РХ), водено стакло које апсорбује влагу, одложена реакција очвршћавања и ниска чврстоћа шкољке. Када је температура прениска (<15 ℃), брзина реакције очвршћавања се смањује и међуслојно везивање није чврсто.

(5) Контаминација материјала воштаних калупа са заосталим средствима за одвајање (као што је силиконско уље) или прашином може утицати на везу између воденог стакла и честица песка.

2. Решење

(1) Оптимизујте параметре воденог стакла и подесите модул на 2,8-3,0 (додатком НаОХ или силицијум диоксида). Контролишите густину између 1,30-1,36 г/цм ³ (разблажите или концентрујте водом). (2) Стандардизовати процес очвршћавања са концентрацијом раствора за очвршћавање НХ ₄ Цл од 20-25% и временом намакања од 5-10 минута. ЦО ₂ очвршћавање: притисак 0,1-0,2 МПа, време вентилације 30-60 секунди (подешено према дебљини љуске).

(3) Побољшајте степен песка за операцију израде шкољке: користите груби песак (20-40 месх) за доњи слој, средњи песак (40-70 месх) за прелазни слој и фини песак (70-100 месх) за површински слој. Међуслојно сушење: Након што је сваки слој премазан, треба га природно сушити 2-4 сата (или сушење на присилној вентилацији).

(4) Температура околине за контролу животне средине: одржавајте 20-25 ℃, влажност ≤ 60%. Чишћење калупа од воска: Користите алкохол или специјализована средства за чишћење да бисте темељно уклонили средство за одвајање.

(5) Остале мере укључују додавање средстава за ојачавање: додавање 1-2% силанског средства за спајање (као што је КХ550) у водено стакло да би се побољшала адхезија међуслоја. Секундарно очвршћавање: Након израде љуске, потпуно се урања у раствор за стврдњавање за ојачање.

3. Процес истраживања квара

1. Проверите положај слојева: раздвајање површинског слоја и прелазног слоја → чишћење калупа од воска или проблем честица песка површинског слоја. Одвајање прелазног слоја и задњег слоја → проблеми процеса очвршћавања или степеновања брушења.

2. Тестирање чврстоће љуске: Користите тестер тврдоће за мерење тврдоће сваког слоја и подесите параметре очвршћавања када је разлика већа од 15%.

3. Уочавање морфологије попречног пресека: више честица песка отпада → недовољно лепка; Гладак пресек → недовољно очвршћавање.

4. Алтернативни предлог процеса: Ако се раслојавање дешава више пута, може се размотрити следеће алтернативно решење: композитни омотач од воденог стакла: силицијум сол за површински слој (висока прецизност) и водено стакло за задњи слој (ниска цена).

Сви процеси силицијум-сола: Низак ризик од раслојавања, али висока цена. Систематским прилагођавањем параметара материјала, процеса и околине, проблем раслојавања у шкољкама од воденог стакла може се ефикасно решити. Предложите извођење малих експеримената да бисте прво потврдили план оптимизације.