Ang kemikal nga komposisyon sa seramiko balas mao ang nag-una Al2O3 ug SiO2, ug ang mineral nga bahin sa seramiko balas mao ang nag-una corundum hugna ug mullite hugna, ingon man sa usa ka gamay nga kantidad sa amorphous hugna. Ang refractoriness sa seramiko balas mao ang kasagaran labaw pa kay sa 1800 ° C, ug kini mao ang usa ka taas nga-tig-a aluminum-silicon refractory nga materyal.
Mga kinaiya sa seramik nga balas
● Taas nga refractoriness;
● Gamay nga coefficient sa thermal expansion;
● Taas nga thermal conductivity;
● Gibana-bana nga spherical nga porma, gamay nga anggulo nga hinungdan, maayo nga fluidity ug compact nga abilidad;
● Hapsay nga nawong, walay liki, walay bumps;
● Neutral nga materyal, angay alang sa lain-laing mga casting metal nga mga materyales;
● Ang mga partikulo adunay taas nga kusog ug dili dali mabuak;
● Ang gidak-on sa gidak-on sa partikulo kay lapad, ug ang pagsagol mahimong ipasibo sumala sa mga kinahanglanon sa proseso.
Paggamit sa Ceramic Sand sa Engine Castings
1. Gamita ang seramik nga balas aron masulbad ang ugat, pagpapilit sa balas, nabuak nga kinauyokan ug deformasyon sa kinauyokan sa balas sa ulo sa silindro nga puthaw.
● Ang cylinder block ug cylinder head mao ang pinaka importanteng casting sa makina
● Ang porma sa sulod nga lungag komplikado, ug ang mga kinahanglanon alang sa dimensional nga katukma ug kalimpyo sa sulod nga lungag taas
● Dako nga batch
Aron masiguro ang kahusayan sa produksiyon ug kalidad sa produkto,
● Ang berde nga balas (nag-una nga Hydrostatic styling line) nga produksyon sa linya sa asembliya kasagarang gigamit.
● Ang mga sand cores kasagarang naggamit ug cold box ug resin coated sand (shell core) nga proseso, ug ang ubang sand cores naggamit ug hot box process.
● Tungod sa komplikado nga porma sa balas nga kinauyokan sa cylinder block ug head casting, ang ubang mga sand cores adunay gamay nga cross-sectional area, ang thinnest nga bahin sa pipila ka cylinder blocks ug cylinder head water jacket cores kay 3-3.5mm lamang, ug hiktin ang outlet sa balas, ang kinauyokan sa balas human sa paghulma gilibutan sa taas nga temperatura nga tinunaw nga puthaw sa dugay nga panahon, lisud ang paglimpyo sa balas, ug gikinahanglan ang espesyal nga kagamitan sa pagpanglimpyo, ug uban pa. Kaniadto, ang tanan nga silica sand gigamit sa paghulma produksyon, nga maoy hinungdan sa mga ugat ug balas nga nagpilit sa mga problema sa water jacket castings sa cylinder block ug cylinder head. Ang core deformation ug ang nabuak nga core nga mga problema komon kaayo ug lisud sulbaron.
Aron masulbad ang ingon nga mga problema, sugod gikan sa palibot sa 2010, ang pipila ka mga ilado nga domestic engine casting nga mga kompanya, sama sa FAW, Weichai, Shangchai, Shanxi Xinke, ug uban pa, nagsugod sa pagsiksik ug pagsulay sa paggamit sa seramik nga balas aron makahimo og mga bloke sa silindro, cylinder head water jackets, ug oil passages. Ang patas nga mga cores sa balas epektibo nga nagwagtang o nagpamenos sa mga depekto sama sa sintering sa sulod nga lungag, pagpapilit sa balas, deformasyon sa kinauyokan sa balas, ug nabuak nga mga core.
Ang pagsunod sa mga litrato gihimo sa seramik nga balas nga adunay proseso sa bugnaw nga kahon.
Sukad niadto, ang seramik nga balas nga sinagol nga scrubbing nga balas hinay-hinay nga gipasiugda sa mga proseso sa bugnaw nga kahon ug init nga kahon, ug gipadapat sa mga core sa dyaket sa tubig sa ulo sa silindro. Naa kini sa lig-on nga produksiyon sa sobra sa 6 ka tuig. Ang kasamtangan nga paggamit sa bugnaw nga kahon sa balas nga kinauyokan mao ang: sumala sa porma ug gidak-on sa balas nga kinauyokan, ang gidaghanon sa seramiko nga balas nga gidugang mao ang 30% -50%, ang kinatibuk-ang gidaghanon sa resin nga gidugang mao ang 1.2% -1.8%, ug ang tensile kusog mao ang 2.2-2.7 MPa. (Data sa pagsulay sa sample sa laboratoryo)
Summary
Ang bloke sa silindro ug mga bahin nga puthaw sa ulo adunay daghang pig-ot nga mga istruktura sa sulod nga lungag, ug ang temperatura sa pagbubo kasagaran tali sa 1440-1500 ° C. Ang nipis nga paril nga bahin sa balas nga kinauyokan dali nga ma-sinter sa ilawom sa aksyon sa taas nga temperatura nga tinunaw nga puthaw, sama sa tinunaw nga puthaw nga mosulod sa balas nga kinauyokan, o maghimo reaksyon sa interface aron maporma ang sticky nga balas. Ang refractoriness sa seramiko balas mao ang labaw pa kay sa 1800 ° C, sa laing bahin, ang tinuod nga Densidad sa seramiko balas mao ang medyo taas, ang kinetic kusog sa balas nga mga partikulo nga adunay sama nga diametro ug speed mao ang 1.28 ka beses nga sa silica sand particle sa diha nga shooting balas, nga mahimo. pagdugang sa densidad sa mga cores sa balas.
Kini nga mga bentaha mao ang mga hinungdan ngano nga ang paggamit sa seramik nga balas makasulbad sa problema sa balas nga nagpilit sa sulod nga lungag sa mga casting sa ulo sa silindro.
Ang water jacket, intake ug exhaust nga mga bahin sa cylinder block ug cylinder head kanunay adunay mga depekto sa ugat. Usa ka dako nga gidaghanon sa mga panukiduki ug mga buhat sa paghulma nagpakita nga ang gamut nga hinungdan sa mga depekto sa ugat sa ibabaw sa paghulma mao ang pagbag-o sa hugna sa pagpalapad sa silica nga balas, nga hinungdan sa kainit sa kapit-os modala ngadto sa mga liki sa nawong sa balas nga kinauyokan, nga maoy hinungdan sa tinunaw nga puthaw. sa pagsulod ngadto sa mga liki, ang kalagmitan sa mga ugat mao ang mas dako ilabi na sa bugnaw nga proseso sa kahon. Sa pagkatinuod, ang thermal expansion rate sa silica sand kay ingon ka taas sa 1.5%, samtang ang thermal expansion rate sa ceramic sand kay 0.13% lamang (gipainit sa 1000°C sulod sa 10 minutos). Ang posibilidad sa pag-crack gamay kaayo diin sa ibabaw sa balas nga kinauyokan tungod sa thermal expansion stress. Ang paggamit sa seramiko nga balas sa balas nga kinauyokan sa cylinder block ug cylinder head sa pagkakaron usa ka yano ug epektibo nga solusyon sa problema sa veining.
Ang komplikado, nipis nga paril, taas ug pig-ot nga silindro nga ulo sa tubig jacket nga balas nga mga cores ug cylinder oil channel sand cores nagkinahanglan og taas nga kalig-on (lakip ang taas nga temperatura nga kusog) ug katig-a, ug sa samang higayon kinahanglan nga kontrolon ang gas generation sa core nga balas. Sa naandan, ang proseso sa balas nga adunay sapaw kasagarang gigamit. Ang paggamit sa seramik nga balas makapakunhod sa gidaghanon sa resin ug makab-ot ang epekto sa taas nga kusog ug ubos nga henerasyon sa gas. Tungod sa padayon nga pag-uswag sa pasundayag sa resin ug hilaw nga balas, ang proseso sa bugnaw nga kahon nagkadaghan nga gipulihan ang bahin sa proseso nga adunay sapaw nga balas sa bag-ohay nga mga tuig, labi nga nagpauswag sa kahusayan sa produksiyon ug nagpauswag sa palibot sa produksiyon.
2. Ang paggamit sa seramik nga balas aron masulbad ang problema sa deformation sa kinauyokan sa balas sa exhaust pipe
Ang mga tambutso sa tambutso nagtrabaho ubos sa taas nga temperatura nga alternating nga mga kondisyon sa dugay nga panahon, ug ang pagbatok sa oksihenasyon sa mga materyales sa taas nga temperatura direktang makaapekto sa kinabuhi sa serbisyo sa mga exhaust manifold. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang nasud padayon nga nagpauswag sa mga sumbanan sa pagpagawas sa tambutso sa awto, ug ang paggamit sa teknolohiya sa catalytic ug teknolohiya sa turbocharging labi nga nagpataas sa temperatura sa pagtrabaho sa manifold sa tambutso, nga nakaabot sa labaw sa 750 °C. Uban sa dugang nga pag-uswag sa performance sa makina, ang temperatura sa pagtrabaho sa exhaust manifold mosaka usab. Sa pagkakaron, ang heat-resistant cast steel kay kasagarang gigamit, sama sa ZG 40Cr22Ni10Si2 (JB/T 13044), ug uban pa, nga adunay init-resistant nga temperatura nga 950°C-1100°C.
Ang sulod nga lungag sa exhaust manifold kasagarang gikinahanglan nga walay mga liki, bugnaw nga pagsira, pag-uros nga mga lungag, slag inklusyon, ug uban pa nga makaapekto sa pasundayag, ug ang kabangis sa sulod nga lungag gikinahanglan nga dili molapas sa Ra25. Sa parehas nga oras, adunay estrikto ug tin-aw nga mga regulasyon sa pagtipas sa gibag-on sa dingding sa tubo. Sulod sa dugay nga panahon, ang problema sa dili patas nga gibag-on sa bungbong ug sobra nga pagtipas sa tambutso manifold pipe nga bungbong naghampak sa daghang mga tambutso nga mga pandayan.
Ang usa ka pandayan una nga migamit sa silica sand coated sand cores aron makagama og heat-resistant steel exhaust manifolds. Tungod sa taas nga temperatura sa pagbubo (1470-1550 ° C), ang mga cores sa balas dali nga na-deform, nga miresulta sa out-of-tolerance phenomena sa pipe wall gibag-on. Bisan kung ang silica nga balas gitambalan nga adunay pagbag-o sa yugto sa taas nga temperatura, tungod sa impluwensya sa lainlaing mga hinungdan, dili gihapon kini mabuntog ang deformation sa kinauyokan sa balas sa taas nga temperatura, nga miresulta sa usa ka halapad nga pagbag-o sa gibag-on sa dingding sa tubo. , ug sa grabeng mga kaso, kini i-scrap. Aron sa pagpalambo sa kalig-on sa balas core ug pagkontrolar sa gas kaliwatan sa balas core, kini nakahukom sa paggamit sa seramiko balas adunay sapaw balas. Kung ang gidaghanon sa resin nga gidugang mao ang 36% nga mas ubos kaysa sa silica nga balas nga adunay sapaw nga balas, ang temperatura sa kwarto nga bending strength ug thermal bending strength misaka sa 51%, 67%, ug ang gidaghanon sa gas generation mikunhod sa 20%, nga nagtagbo sa mga kinahanglanon sa proseso sa taas nga kusog ug ubos nga henerasyon sa gas.
Ang pabrika naggamit sa silica sand-coated sand cores ug ceramic sand-coated sand cores alang sa dungan nga paghulma, human sa paglimpyo sa mga casting, nagpahigayon sila og anatomical inspection.
Kung ang kinauyokan gihimo sa silica nga balas nga adunay sapaw nga balas, ang mga castings adunay dili patas nga gibag-on sa kuta ug nipis nga kuta, ug ang gibag-on sa dingding mao ang 3.0-6.2 mm; kung ang kinauyokan gihimo sa seramiko nga balas nga adunay sapaw nga balas, ang gibag-on sa dingding sa paghulma managsama, ug ang gibag-on sa dingding mao ang 4.4-4.6 mm. ingon sa pagsunod sa litrato
Silica nga balas nga adunay sapaw nga balas
Ang seramik nga balas nga adunay sapaw nga balas
Ang seramiko nga balas nga adunay sapaw nga balas gigamit sa paghimo sa mga cores, nga nagwagtang sa pagkaguba sa balas sa kinauyokan, gipakunhod ang deformation sa balas sa kinauyokan, gipauswag pag-ayo ang pagkasibu sa sukat sa agianan sa agianan sa agianan sa sulud sa tambutso sa tambutso, ug gipakunhod ang pagdikit sa balas sa sulud nga lungag, pagpauswag sa kalidad sa casting ug nahuman nga mga produkto rate ug nakab-ot ang mahinungdanon nga mga benepisyo sa ekonomiya.
3. Paggamit sa seramik nga balas sa turbocharger housing
Ang temperatura sa pagtrabaho sa tumoy sa turbine sa kabhang sa turbocharger sa kasagaran molapas sa 600 ° C, ug ang uban gani moabot sa taas nga 950-1050 ° C. Ang kabhang nga materyal kinahanglan nga makasugakod sa taas nga temperatura ug adunay maayo nga pasundayag sa paghulma. Ang istruktura sa kabhang mas compact, ang gibag-on sa dingding nipis ug uniporme, ug ang sulud nga lungag limpyo, ug uban pa, labi ka gipangayo. Sa pagkakaron, ang turbocharger housing kasagarang ginama sa heat-resistant steel casting (sama sa 1.4837 ug 1.4849 sa German nga standard DIN EN 10295), ug gigamit usab ang heat-resistant ductile iron (sama sa German standard GGG SiMo, ang American. standard nga high-nickel austenitic nodular iron D5S, ug uban pa).
Usa ka 1.8 T engine turbocharger housing, materyal: 1.4837, nga mao GX40CrNiSi 25-12, nag-unang kemikal nga komposisyon (%): C: 0.3-0.5, Si: 1-2.5, Cr: 24-27, Mo: Max 0.5, Ni: 11 -14, pagbubo temperatura 1560 ℃. Ang haluang metal adunay taas nga punto sa pagkatunaw, usa ka dako nga rate sa pag-urong, usa ka kusog nga init nga pag-crack nga kalagmitan, ug taas nga kalisud sa paghulma. Ang metallographic nga istruktura sa paghulma adunay higpit nga mga kinahanglanon sa nahabilin nga mga carbide ug non-metallic inclusions, ug adunay mga piho nga regulasyon sa mga depekto sa paghulma. Aron masiguro ang kalidad ug kahusayan sa produksiyon sa mga paghulma, ang proseso sa paghulma nagsagop sa kinauyokan nga paghulma nga adunay mga sulud sa balas nga adunay sapaw sa pelikula (ug pipila ka bugnaw nga kahon ug mainit nga mga kahon sa kahon). Sa sinugdan, gigamit ang AFS50 scrubbing sand, ug dayon gigamit ang sinangag nga silica sand, apan ang mga problema sama sa sand sticking, burrs, thermal cracks, ug pores sa sulod nga lungag makita sa lain-laing ang-ang.
Pinasukad sa panukiduki ug pagsulay, ang pabrika nakahukom sa paggamit sa seramik nga balas. Sa sinugdan gipalit ang nahuman nga adunay sapaw nga balas (100% nga seramik nga balas), ug dayon gipalit ang mga kagamitan sa pagbag-o ug pag-coat, ug padayon nga gi-optimize ang proseso sa proseso sa produksiyon, gamita ang seramik nga balas ug pag-scrub sa balas aron isagol ang hilaw nga balas. Sa pagkakaron, ang gitabonan nga balas halos gipatuman sumala sa mosunod nga lamesa:
| Proseso sa balas nga adunay sapaw nga seramik nga balas alang sa pabalay sa turbocharger | ||||
| Gidak-on sa balas | Rate sa seramik nga balas % | Dugang nga resin% | Kusog sa bending MPa | Gas output ml/g |
| AFS50 | 30-50 | 1.6-1.9 | 6.5-8 | ≤12 |
Sa miaging pipila ka tuig, ang proseso sa produksiyon sa kini nga tanum nga nagdagan nga lig-on, ang kalidad sa mga casting maayo, ug ang mga benepisyo sa ekonomiya ug kalikopan talagsaon. Ang summary mao ang mosunod:
a. Ang paggamit sa seramiko nga balas, o paggamit sa usa ka sinagol nga seramik nga balas ug silica nga balas sa paghimo sa mga cores, nagwagtang sa mga depekto sama sa sand sticking, sintering, veining, ug thermal cracking sa mga casting, ug makaamgo sa lig-on ug episyente nga produksyon;
b. Core casting, taas nga produksyon efficiency, ubos nga balas-iron ratio (kasagaran dili labaw pa kay sa 2:1), dili kaayo hilaw nga balas konsumo, ug ubos nga gasto;
c. Ang pagbubo sa core makatabang sa kinatibuk-ang pag-recycle ug pagbag-o sa basura nga balas, ug ang thermal reclamation gisagop nga parehas alang sa pagbag-o. Ang pasundayag sa regenerated nga balas nakaabot sa lebel sa bag-ong balas alang sa pag-scrub sa balas, nga nakab-ot ang epekto sa pagkunhod sa gasto sa pagpalit sa hilaw nga balas ug pagkunhod sa solid waste discharge;
d. Kinahanglan nga kanunay nga susihon ang sulud sa seramiko nga balas sa nabag-o nga balas aron mahibal-an ang gidaghanon sa bag-ong seramiko nga balas nga gidugang;
e. Ang seramik nga balas adunay lingin nga porma, maayo nga pagka-likido, ug dako nga espesipiko. Kung gisagol sa silica nga balas, dali kini nga hinungdan sa pagkalainlain. Kung gikinahanglan, ang proseso sa pagpamusil sa balas kinahanglan nga ipasibo;
f. Kung gitabonan ang pelikula, sulayi ang paggamit sa taas nga kalidad nga phenolic resin, ug gamita ang lainlaing mga additives nga adunay pag-amping.
4. Paggamit sa seramiko nga balas sa makina nga aluminum alloy cylinder head
Aron mapauswag ang gahum sa mga awto, makunhuran ang konsumo sa gasolina, makunhuran ang polusyon sa tambutso, ug mapanalipdan ang kalikopan, ang gaan nga mga awto mao ang uso sa pag-uswag sa industriya sa awto. Sa pagkakaron, ang automotive engine (lakip ang diesel engine) nga mga casting, sama sa cylinder blocks ug cylinder heads, kasagaran nga gihulma gamit ang aluminum alloys, ug ang proseso sa paghulma sa cylinder blocks ug cylinder heads, sa paggamit sa sand cores, metal mold gravity casting ug low pressure. casting (LPDC) mao ang labing representante.
Ang balas nga kinauyokan, adunay sapaw nga balas ug bugnaw nga proseso sa kahon sa aluminum alloy cylinder block ug head castings mas komon, angay alang sa high-precision ug large-scale production nga mga kinaiya. Ang pamaagi sa paggamit sa seramik nga balas parehas sa paghimo sa ulo sa silindro nga puthaw. Tungod sa ubos nga temperatura sa pagbubo ug gamay nga espesipikong gibug-aton sa aluminyo nga haluang metal, kasagaran ubos nga kusog nga core balas ang gigamit, sama sa usa ka bugnaw nga kahon sa balas sa usa ka pabrika, ang gidaghanon sa resin nga gidugang mao ang 0.5-0.6%, ug ang tensile strength mao ang 0.8-1.2 MPa. Gikinahanglan ang kinauyokan nga balas Adunay maayo nga pagkahugno. Ang paggamit sa seramik nga balas makapakunhod sa gidaghanon sa resin nga gidugang ug makapauswag pag-ayo sa pagkahugno sa kinauyokan sa balas.
Sa bag-ohay nga mga tuig, aron sa pagpalambo sa produksyon palibot ug sa pagpalambo sa kalidad sa mga castings, adunay dugang ug mas research ug mga aplikasyon sa dili organikong mga binders (lakip na ang giusab nga tubig bildo, phosphate binders, ug uban pa). Ang hulagway sa ubos mao ang casting site sa usa ka pabrika gamit ang ceramic sand inorganic binder core sand aluminum alloy cylinder head.
Ang pabrika naggamit sa ceramic sand inorganic binder aron mahimo ang kinauyokan, ug ang gidaghanon sa binder nga gidugang mao ang 1.8 ~ 2.2%. Tungod sa maayo nga fluidity sa seramik nga balas, ang balas nga kinauyokan dasok, ang nawong kompleto ug hapsay, ug sa samang higayon, ang gidaghanon sa gas generation gamay, kini pag-ayo sa pagpalambo sa abot sa castings, pagpalambo sa collapsibility sa core balas , nagpauswag sa palibot sa produksiyon, ug nahimong modelo sa berdeng produksiyon.
Ang paggamit sa seramik nga balas sa industriya sa paghulma sa makina nakapauswag sa kahusayan sa produksiyon, gipaayo ang palibot sa pagtrabaho, nasulbad ang mga depekto sa paghulma, ug nakab-ot ang hinungdanon nga mga benepisyo sa ekonomiya ug maayong mga benepisyo sa kalikopan.
Ang industriya sa pandayan sa makina kinahanglan nga magpadayon sa pagdugang sa pagbag-o sa kinauyokan nga balas, dugang nga pagpauswag sa kahusayan sa paggamit sa seramik nga balas, ug pagkunhod sa mga pagbuga sa solidong basura.
Gikan sa panan-aw sa epekto sa paggamit ug kasangkaran sa paggamit, ang seramik nga balas sa pagkakaron ang paghulma sa espesyal nga balas nga adunay labing kaayo nga komprehensibo nga pasundayag ug labing kadaghan nga konsumo sa industriya sa paghulma sa makina.
Oras sa pag-post: Mar-27-2023
