El procés tradicional de fabricació de closques de capa superficial utilitza pols de zircònia 100%, i el preu de la pols de zircònia i la sorra de zircònia és elevat a causa de la manca de recursos de zircònia a la Xina.
El preu de la pols de zircó i la sorra de zircó és elevat a causa de la manca de recursos de zircó a la Xina. La sílice fosa té abundants recursos nacionals i és barata. La pols de zircó més la pols de sílice fosa es prepara en una pasta mixta i els dos tipus de pols amb diferents densitats es barregen completament, la pasta es barreja uniformement i la fluïdesa, la cobertura i la dispersió de la pasta presenten un bon rendiment. No només la rugositat superficial i la precisió dimensional de les peces de fosa són comparables amb la pasta de pols de zirconi 100%, sinó que també és convenient per a la neteja de sorra i el cost de fabricació de closques es redueix considerablement.
El zircó australià té un excel·lent rendiment de fosa amb bona conductivitat tèrmica, bona estabilitat tèrmica i alta capacitat d'emmagatzematge de calor.
La sílice fosa nacional, especialment la de Lianyungang, Jiangsu, té un contingut de sílice del 99.9% i un punt de fusió de 1713 °C. El coeficient d'expansió lineal de la sílice fosa és el més petit entre gairebé tots els materials refractaris, i l'estabilitat al xoc tèrmic de la sílice fosa és excel·lent, de 1100 °C a 20 °C.
L'estabilitat al xoc tèrmic de la sílice fosa és tan bona que es pot deixar caure sobtadament de 1100 °C a 20 °C en aigua freda sense danys.
L'alta puresa del quars fusionat, la bona estabilitat de la pasta barrejada amb pols de zircònia, la millor compatibilitat de les closques fetes, els avantatges d'ambdós
Els avantatges d'ambdós són que eviten que les closques s'esquerdin i es deformin durant el procés de desparafinat i cocció, i aconsegueixen valors baixos de rugositat superficial de les peces de fosa alhora.
També garanteix l'estabilitat dimensional de les peces de fosa. A més, el cost de producció de la carcassa es redueix considerablement i facilita la neteja amb sorra.
Preparació de la massa mixta
Quantitat d'homogeneïtzador afegida
33 kg de sol de sílice i 2.5 kg d'homogeneïtzador, remenant durant 3~5 min.
La densitat del zircó és de 4.5 g/cm³, mentre que la densitat de la sílice fosa és de 2.2 g/cm³, la diferència entre les dues densitats és més del doble.
Per superar la tendència a la formació de capes de la pasta, les dues pols refractàries es poden integrar juntes, i l'agent homogeneïtzant de la pasta és un additiu sintètic de diversos polímers.
La quantitat de pols afegida.
A continuació, afegiu-hi 82 kg de pols de zirconi de malla 325, després afegiu-hi 35 kg de pols de sílice fosa de malla 270-325 i remeneu-ho durant 24 hores. Barregeu-ho durant 24 h.
Entre les pols esmentades, la pols de zircònia va representar el 70% i la pols de sílice fosa el 30%. La relació massa-líquid de la suspensió barrejada va ser de 3.54:1.
Es va mesurar el valor de viscositat de la massa barrejada
Després de 24 h de barreja, el valor de viscositat va ser de 41 s (tassa de flux de Jen de 4 #).
Es va trobar que sota la mateixa proporció pols-líquid, la viscositat d'una suspensió de pols de zircònia al 100% i una de pols de zircònia al 70% + 30% de sílice fosa
El valor de viscositat de la pasta barrejada és 1~2 s superior al de la pasta homogeneïtzada.
Determinació de la qualitat del frotis de la barreja
La frotis era una xapa d'acer inoxidable de 40 mm × 40 mm × 2 mm i es va submergir en la suspensió durant 5 segons.
La frotis es submergeix a la suspensió durant 5 segons, es degota durant 1 minut i es reté la suspensió degotada després d'1 minut i es calcula la diferència de qualitat abans i després de la immersió.
La massa de la barreja de la pasta és de 0.802 g.
Mecanisme químic de l'homogeneïtzador
L'homogeneïtzador és una combinació d'una varietat de compostos orgànics polimèrics solubles en aigua, fàcilment solubles en aigua, resistents a àcids, àlcalis, sal, no tòxics, no perillosos, no contaminants, no inflamables i no explosius a base d'aigua.
En solució aquosa, el col·loide homogeneïtzador sol contenir ions positius i negatius, mentre que la superfície del col·loide de pols de quars sol ser a través de l'atracció electrostàtica, les molècules homogeneïtzadores actuen com un pont per combinar aquestes dues molècules per formar un enllaç de grup macromolecular, cosa que al seu torn fa que tota la pasta refractària sigui menys propensa a la delaminació i que els components del recobriment refractari siguin relativament uniformes i estables.
Per tal de millorar el rendiment del recobriment de la pasta i eliminar les bombolles d'aire de la pasta, cal afegir penetrant (agent humectant) i antiespumant a la capa superior de la pasta. Tanmateix, hi ha penetrants catiònics, aniònics i no iònics al mercat, i hi ha molts fabricants, i no hi ha cap estàndard nacional per a penetrants i antiespumants. S'ha d'utilitzar un petit augment, i les propietats químiques homogènies de l'agent no entrin en conflicte amb el penetrant i l'antiespumant.
Productes recoberts
Arranjament.
Colze d'angle recte, material 304, 18 peces/grup, massa d'una sola peça 200 g.
Després de l'operació d'immersió real, es va trobar que la fluïdesa de la suspensió barrejada era millor que la de la suspensió de pols de zircònia 100%, i el flux era més suau que el de la suspensió de pols de zircònia 100%, cosa que es considerava normal. La suspensió es va distribuir uniformement sobre el motlle de cera, el rendiment d'anivellament va ser bo, la suspensió no es va acumular i la capa de sorra era molt uniforme després de descremar la sorra de zircònia.
El temps d'assecat de la capa superior és de 8 a 10 hores, i la segona capa i les posteriors estan fetes de pasta de pols de molai esquitxada amb sorra de molai. El desparafinat, el torrat, la fusió i el vessament es duen a terme segons el procés normal.
El quars fusionat experimenta un canvi de volum quan el quars quadrat α es transforma en quars quadrat β, cosa que pot provocar microesquerdes i descamació, i es constata una millora de la permeabilitat i el col·lapse de la closca del motlle durant la neteja.
Morfologia de la fosa.
La qualitat superficial dels accessoris de canonada ha de ser de grau A, i el grau A és el nivell més alt requerit. El departament de control de qualitat va identificar les peces de fosa d'accessoris de canonada no només com a peces amb un valor de rugositat baix i un bon acabat, sinó també com a peces de superfície fina, i la barreja de pols de quars de zirconi al 70% + pols de sílice fosa al 30% és millor que els productes d'accessoris de canonada fets amb una barreja de pols de quars de zirconi al 100%. Després de diversos lots de verificació, les peces de fosa eren dimensionalment estables i la rugositat superficial es mantenia excel·lent.
(iii) 50% de pols de quars de zirconi i pols de sílice fosa. La pols de quars de zirconi es va reduir del 70% al 50% i la pols de sílice fosa es va augmentar del 30% al 50%. Aquesta configuració requereix un homogeneïtzador d'alta qualitat per funcionar, per la qual cosa vam optimitzar i millorar encara més l'homogeneïtzador. La preparació de la suspensió i les dades del procés relacionades són les següents.
- Preparació de purins.
Sol de sílice 35 kg + homogeneïtzador 3.5 kg, remenar durant 5 min.
Afegiu-hi 59 kg de pols de zirconi, afegiu-hi 59 kg de pols de sílice fosa. Remeneu durant 24 h.
- Prova de fangs.
Valor de viscositat: 39s, tassa de mesurar de 4# Jen.
La qualitat del recobriment: 0.778 g, cosa normal perquè la proporció de pols de sílice fosa augmenta i la qualitat del recobriment disminueix lleugerament.
La proporció pols-líquid de la barreja era d'1:3.37.
La quantitat d'agent homogeneïtzant afegit és del 2.2% de la massa de la suspensió, és a dir, 3.5/(35+58+59) × 100%.
- Productes Shell
Brida de colze, material 304, 16 peces/grup, massa d'una sola peça 250 g.
Cos de bomba, material 301, 1 peça/grup, massa d'una sola peça 6.15 kg.
- Procés de fabricació de closques. Capa superior.
Submergiu una barreja de pols de quars de zirconi al 50% + pols de sílice fosa al 50%, i escampeu-hi sorra de quars de zirconi. De la segona a la cinquena capa, segons el procés convencional.
- Estabilitat de la pasta
Després de barrejar pols de quars de zirconi al 50% + pols de sílice fosa al 50% amb la capa superior, continueu remenant al barril de la suspensió.
El valor de viscositat de 41s es va mesurar després de suspendre la producció durant tres dies i la prova de recobriment va ser bona.
Resultats de vessament:
| Taula de comparació de la precisió de la mida de la brida de flexió (Unitat: mm) | ||
|---|---|---|
| Ubicació/Artesania | Pols de quars 100% zirconi | 50% pols de quars de zirconi + 50% pols de sílice fosa |
| diàmetre exterior | 37.58 | 37.35 |
| diàmetre exterior | 37.29 | 37.20 |
| diàmetre exterior | 78.33 | 78.31 |
| diàmetre exterior | 47.65 | 47.65 |
| diàmetre exterior | 35.32 | 35.31 |
| diàmetre exterior | 34.98 | 34.99 |
| diàmetre interior | 30.53 | 30.52 |
| diàmetre interior | 30.23 | 30.22 |
| diàmetre interior | 30.09 | 30.07 |
| diàmetre interior | 29.86 | 29.87 |
| diàmetre interior | 9.23 | 9.17 |
| diàmetre interior | 9.22 | 9.14 |
| Distància del centre | 50.92 | 50.90 |
| Distància del centre | 69.37 | 69.18 |
