ก้อนทรายปรากฏบนพื้นผิวของการหล่อด้วยเครื่องจักรเหล็กหล่อสีเทาที่ผลิตโดยทรายเรซิน ซึ่งเป็นปัญหาทั่วไปที่ส่งผลต่อคุณภาพพื้นผิวของการหล่อ ก้อนทรายมักจะปรากฏเป็นก้อนโลหะแข็งและอนุภาคทรายที่เกาะติดกับพื้นผิวของการหล่อ ซึ่งทำความสะอาดได้ยากและอาจส่งผลต่อความแม่นยำและรูปลักษณ์ของมิติด้วย
1、 สาเหตุหลักในการก่อตัวของปมทรายคือความแข็งแรงในท้องถิ่นไม่เพียงพอของแม่พิมพ์ทรายเรซิน/พื้นผิวแกนกลาง ภายใต้การกระทำทางความร้อนและทางกลของโลหะหลอมเหลว บล็อกทรายที่พื้นผิวจะลอกออกและถูกดูดเข้าไปในโลหะหลอมเหลว แต่จะไม่ถูกชะล้างหรือหลอมละลายจนหมด และสุดท้ายจะถูกพันรอบพื้นผิวของการหล่อ เหตุผลเฉพาะสามารถวิเคราะห์ได้จากมิติต่อไปนี้:
1. ความกะทัดรัดไม่สม่ำเสมอเนื่องจากกระบวนการขึ้นรูป/การขึ้นรูปแกน: ความแน่นไม่เพียงพอในบางพื้นที่ (โดยเฉพาะมุม ร่อง และโพรงลึก) พื้นผิวแม่พิมพ์ทรายหลวม มีความแข็งแรงต่ำ และล้างออกง่าย การดำเนินการถอด/ซ่อมแซมแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม: ความเสียหายต่อแม่พิมพ์ทรายในระหว่างการถอดแม่พิมพ์หรือการซ่อมแซมที่ไม่สมบูรณ์ระหว่างการซ่อมแซมแม่พิมพ์ ส่งผลให้บล็อกทรายหลุดร่อน คุณภาพการเคลือบและกระบวนการแปรง: ชั้นเคลือบบางเกินไปหรือไม่ครอบคลุม และไม่สามารถแยกของเหลวโลหะอุณหภูมิสูงออกจากพื้นผิวแม่พิมพ์ทรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเจาะลึกของสารเคลือบไม่เพียงพอ: ไม่สามารถสร้าง "ชั้นเผาผนึก" ที่เป็นของแข็งด้วยแม่พิมพ์ทราย ส่งผลให้การยึดเกาะไม่ดี การอบแห้งของสารเคลือบไม่เพียงพอ: ความชื้นหรือตัวทำละลายที่ตกค้าง ก๊าซที่เกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกับของเหลวโลหะที่มีอุณหภูมิสูง อาจส่งผลกระทบต่อสารเคลือบและทำให้สารเคลือบแตกและลอกออก การระบายออกที่ไม่ดีของแม่พิมพ์ทราย/แกน: แรงดันแก๊สในท้องถิ่นที่มากเกินไปอาจทำให้ชั้นเคลือบหรือชั้นพื้นผิวที่อ่อนแอ "ยุบตัว"
2. เหตุผลด้านประสิทธิภาพสำหรับทรายดิบและทรายเรซิน: รูปร่างและขนาดของอนุภาคทรายดิบ: พื้นผิวของอนุภาคทรายเรียบ โดยมีความกลมต่ำ (เช่น ค่าสัมประสิทธิ์เชิงมุมขนาดใหญ่) ตาข่ายเชิงกลที่อ่อนแอระหว่างอนุภาคทราย และความแข็งแรงของพื้นผิวต่ำของแม่พิมพ์ทราย การเติมเรซินไม่เพียงพอหรือการผสมไม่สม่ำเสมอ: ส่งผลให้มีปริมาณเรซินในท้องถิ่นต่ำและมีความแข็งแรงไม่เพียงพอหลังจากการบ่ม การบ่มที่ไม่สม่ำเสมอ: โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแกนทรายที่มีความหนา ภายในอาจไม่แข็งตัวเต็มที่หรือพื้นผิวอาจเปราะเนื่องจากการเป่ามากเกินไป (เรซินฟูรัน) ระยะเวลาการเก็บรักษาแม่พิมพ์ทรายนานหรือมีความชื้นในสิ่งแวดล้อมสูง: แม่พิมพ์ทรายเรซินดูดซับความชื้น ลดความแข็งแรง และเพิ่มการสร้างก๊าซ
3. เหตุผลในการออกแบบระบบเทคือของเหลวโลหะถูกชะล้างออกไปมากเกินไป: ป่วงหันเข้าหาผนังแม่พิมพ์หรือแกนทราย ทำให้เกิดการไหลของของเหลวโลหะความเร็วสูงที่ส่งผลกระทบโดยตรง การออกแบบระบบเทไม่สมเหตุสมผล และความเร็วในการเติมเร็วเกินไป ซึ่งทำให้เกิดการกัดเซาะอย่างรุนแรงและการสึกหรอบนพื้นผิวของแม่พิมพ์ทราย/แกน
4. อุณหภูมิการเทของโลหะหลอมเหลวนั้นสูงเกินไป: ภาระความร้อนที่มากเกินไปจะเร่งการสลายตัวทางความร้อนของเรซินบนพื้นผิวของแม่พิมพ์ทรายและการเผาอนุภาคทราย ส่งผลให้ชั้นลอกออกข้นขึ้น ในเวลาเดียวกัน ความลื่นไหลของเหล็กหลอมเหลวนั้นดีเกินไป และแรงกำจัดสิ่งสกปรกก็เพิ่มขึ้น การเกิดออกซิเดชันอย่างรุนแรงของเหล็กหลอมเหลว: ปริมาณออกไซด์ที่สูง (เช่น FeO) ในเหล็กหลอมเหลวสามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับอนุภาคทราย SiO ₂ ซึ่งทำให้การกัดเซาะและแนวโน้มการเกาะติดของทรายของของเหลวโลหะบนแม่พิมพ์ทรายรุนแรงขึ้น
2、 การแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบในการแก้ปัญหาก้อนทรายต้องเริ่มต้นจากการป้องกันและการควบคุม การดำเนินการตรวจสอบอย่างเป็นระบบ และการปรับกระบวนการให้เหมาะสม
1. ปรับกระบวนการสร้างรูปร่างและแกนให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการบดอัดสม่ำเสมอ: มุ่งเน้นที่การบดอัดชิ้นส่วนที่ซับซ้อน เช่น มุม ส่วนที่ยื่นออกมา และโพรงลึก และใช้เครื่องมือพิเศษเพื่อช่วยในการบดอัด การขึ้นรูปและการซ่อมแซมที่ได้มาตรฐาน: ใช้งานอย่างระมัดระวังและใช้ครีมซ่อมแซมหรือการเคลือบแบบพิเศษเพื่อซ่อมแซมพื้นที่ที่เสียหาย การใช้สารเคลือบเสริมแรง: เลือกผงเพทายที่ทำจากแอลกอฮอล์หรือผงคอรันดัมคุณภาพสูง ซึ่งมีความต้านทานไฟสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเคลือบมีความเข้มข้นและความหนืดเพียงพอ โดยใช้การเคลือบแบบจุ่ม การเคลือบแบบไหล หรือการเคลือบแบบสเปรย์เพื่อให้แน่ใจว่าการเคลือบมีความหนาสม่ำเสมอ (โดยทั่วไป 2-4 ชั้น ความหนาของฟิล์มแห้ง 0.3-0.8 มม.) แห้งสนิท: หลังจากการจุดไฟ (สารเคลือบที่มีแอลกอฮอล์) หรือการอบแห้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารเคลือบแห้งสนิทและไม่มีจุดความชื้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไอเสียราบรื่น: กำหนดจำนวนและขนาดของรูไอเสียให้เพียงพอในตำแหน่งที่เหมาะสมในแม่พิมพ์ทราย/แกน
2. ควบคุมคุณภาพของทรายเรซินอย่างเคร่งครัดและเลือกทรายดิบคุณภาพสูง: ควรให้ความสำคัญกับการใช้ทรายซิลิกาที่มีรูปร่างอนุภาคกลมและพื้นผิวเรียบ (เช่นทราย Dalin มองโกเลียในมองโกเลีย) โดยมีค่าสัมประสิทธิ์เชิงมุมควบคุมภายใน 1.2-1.3 ซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงความลื่นไหลและการบดอัดและความแข็งแรงของทราย ปรับอัตราส่วนเรซินและกระบวนการผสมทรายให้เหมาะสม: ปรับปริมาณเรซินและสารบ่มที่เพิ่มตามฤดูกาลและอุณหภูมิและความชื้นของสิ่งแวดล้อม (ปกติ 0.8% -1.5% ของน้ำหนักทรายเดิม) เพื่อให้แน่ใจว่าการผสมสม่ำเสมอ ควบคุมผลการบ่ม: หลีกเลี่ยงการเป่ามากเกินไปหรือการบ่มไม่เพียงพอ สำหรับแกนทรายที่หนาและใหญ่ สามารถใช้กระบวนการเติมแบบกลวงหรือแบบโค้กบล็อกได้ ควบคุมสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บและการใช้งาน: พยายามลดระยะเวลาในการจัดเก็บแม่พิมพ์ทราย/แกน และหลีกเลี่ยงการดูดซับความชื้น ขอแนะนำให้ควบคุมความชื้นในเวิร์คช็อปต่ำกว่า 60%
3. ปรับปรุงการออกแบบระบบการเทให้เป็นไปตามหลักการเติมที่ "ราบรื่น รวดเร็ว และเป็นระเบียบ": ใช้ระบบการเทแบบเปิด ด้านล่าง หรือแบบขั้นบันได หลีกเลี่ยงการชะล้างโดยตรง: ป่วงไม่ควรหันเข้าหาส่วนที่อ่อนแอของผนังแม่พิมพ์หรือแกนทรายโดยตรง มาตรการต่างๆ เช่น การแนะนำเส้นสัมผัสกัน การตั้งค่าบ่อสปรู และการใช้ตะแกรงกรอง สามารถใช้ในการบัฟเฟอร์ กระจาย และทำให้การไหลของโลหะหลอมเหลวบริสุทธิ์ได้ คำนวณเวลาการเทที่เหมาะสม: หลีกเลี่ยงการเติมเร็วเกินไป
4. ปรับกระบวนการหลอมและการเทให้เหมาะสมเพื่อควบคุมอุณหภูมิการเทที่เหมาะสม: ในขณะที่รับประกันความสมบูรณ์ของการบรรจุและหลีกเลี่ยงฉนวนความเย็น พยายามใช้อุณหภูมิการเทที่ต่ำกว่า สำหรับการหล่อเครื่องมือกลที่มีความหนาของผนังปานกลาง โดยทั่วไปจะถูกควบคุมที่ 1350-1420 ℃ (การวัดอุณหภูมิด้วยแสง) การทำให้เหล็กหลอมเหลวบริสุทธิ์: เสริมการรักษาเบื้องต้นของเตาหลอม (เช่น การใช้สารกำจัดตะกรัน) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของเหล็กหลอมเหลวมากเกินไป และรับประกันความบริสุทธิ์ การเทอย่างราบรื่น: หลีกเลี่ยงการหยุดชะงักและการกระเด็น และเทแก้วให้เต็ม
5. ในการจัดการไซต์งานและการตรวจสอบการตรวจสอบชิ้นแรก: สำหรับชิ้นแรกหลังจากแม่พิมพ์ใหม่หรือการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ ให้ตรวจสอบชิ้นส่วนที่มีแนวโน้มที่จะเกิดก้อนทรายอย่างระมัดระวัง สร้างจุดควบคุมกระบวนการ: ติดตามและบันทึกกระบวนการสำคัญ เช่น การบดอัด การเคลือบ และอุณหภูมิการเท วิเคราะห์ตำแหน่งของปมทราย: จากตำแหน่งปกติของปมทราย ให้ติดตามย้อนกลับว่าเป็นปัญหาด้านรูปร่าง การเคลือบ หรือระบบการเทหรือไม่
สรุปและข้อเสนอแนะ: วิธีแก้ปัญหาก้อนทรายในการผลิตเครื่องจักรหล่อเหล็กหล่อสีเทาโดยใช้ทรายเรซินคือ "เพิ่มความแข็งแรงพื้นผิวของแม่พิมพ์ทราย" และ "ลดการกัดเซาะ/ผลกระทบความร้อนของของเหลวโลหะบนผนังแม่พิมพ์" แนะนำให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อแก้ไขปัญหา:
ประการแรก ตรวจสอบการเคลือบ: นี่คือเหตุผลที่ตรงที่สุดและพบบ่อยที่สุด ยืนยันคุณภาพของการเคลือบ ความหนาของการเคลือบ และสภาวะการแห้ง
2. ถัดไป ตรวจสอบความแน่นและการขึ้นรูป: ตรวจสอบว่าแม่พิมพ์ทรายในตำแหน่งที่สอดคล้องกันของปมทรายหลวมหรือไม่
3. จากนั้นวิเคราะห์ระบบการเท: สังเกตว่ามีก้อนทรายปรากฏขึ้นตรงข้ามกับป่วงหรือตรงตำแหน่งที่การไหลของโลหะได้รับผลกระทบมากที่สุด
4. สุดท้าย ตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการ: ตรวจสอบว่าอัตราส่วนทรายเรซิน คุณภาพทรายดิบ และอุณหภูมิการเท อยู่ภายในช่วงที่ควบคุมหรือไม่ ด้วยการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบและการปรับปรุงทีละขั้นตอน สามารถควบคุมและกำจัดข้อบกพร่องของเนินทรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำของมิติของการหล่อเครื่องมือกลได้อย่างมาก