緑砂システムの安定性を確保するにはどうすればよいですか？

公開時間： 07 / 17 2021 著者：サイト編集者訪問：13546

I.はじめに
生産条件や環境の変化により、鋳造の他のパラメータは必然的に変化します。鋳物砂のプロセスを時間内に調整できない場合、砂システムが不安定になり、最終的には鋳物やスクラップの洗浄がより困難になります。

このように、砂システムを安定させるために、元の成形砂プロセスを調整する必要があります。鋳物砂の材料組成は、主に古砂、生砂、ベントナイト、添加物で構成されています。鋳物砂の95％以上が古砂であり、鋳物の砂と鉄の比率の違いやコアサンドの混合量の違いなどの影響を受け、変動が非常に大きくなります。材料組成。したがって、鋳物砂の組成を管理するためには、砂混合時のベントナイト、添加剤、生砂の添加量を決定するために、鋳物砂の有効ベントナイト含有量、有効添加剤含有量、泥含有量を検査する必要があります。

この記事では、著者の会社のファウンドリが実際の製造プロセスにどのように根付いているかを簡単に紹介します。
パラメータの変更に応じて、砂システムの安定性を確保するために、成形砂プロセスが調整されます。

2.鋳物砂の重要なパラメータの定義：

1.有効ベントナイト含有量：有効ベントナイト（活性）含有量は、メチレンブルーおよび他の染料を吸収できるベントナイトに含まれるモンモリロナイト鉱物の特性に基づいて決定されます。これは、5.00gの鋳物砂を0.20％の濃度の試薬である純粋なメチレンブルー溶液[mL]で滴定することを指します。ベントナイトの標準曲線式に従って変換（％）

2.有効添加剤投与量：成形砂添加剤のガス発生量と比較され、式を使用して計算されます。つまり、1.00°C [mL]での900gの鋳物砂のガス発生から成形砂中の活性化ベントナイトのガス発生を差し引いたもの（計算前に測定された平均量）次に、1gの添加ガス量（％）と比較します。

3.泥の含有量：国家規格GB / T9442-1998によると、直径が20μm未満の微粉末粒子は泥と定義されています。スラッジは通常、フラッシング法[2]によって除去されます。

4.成形砂の粒子サイズ：AFSの細かさで表されます。つまり、砂粒子の平均サイズは、架空のふるいマーク[3]に従って反映されます。

5. AFS細かさの計算方法：American Institute ofFoundryによって指定されたAFS細かさの測定手順と計算方法は次のとおりです。

①①。まず、測定する砂サンプル約50gの重さを量り、泥を洗い流し、乾燥させてからふるいにかけます。

②。各ふるいに残っている砂粒子の品質を量り、記録します。

③。砂サンプルの総量に対する各ふるいに残っている砂粒子の量のパーセンテージを計算します。

④。各ふるいに残っている砂粒子の量のパーセンテージに、各ふるいに対応する「AFS細かさ乗数」を掛けます。

⑤。ふるい番号ごとに上記の製品を追加して、合計を求めます。

⑥。項目5で得られた合計を、項目3の各ふるいに残っている砂のパーセンテージの合計で割って、AFSの細かさを求めます。

3.調整計画：

工場で使用されている砂混合装置は、DISA砂ミルおよび成形装置KW静圧成形ラインです。半年間のデータ統計を使用して、成形砂システムについて次の計画が策定されました。

1.統計：

①成形ホストの設定値に応じて各箱に添加する鋳物砂の量を決定し、各鋳物箱の重量と注入重量に応じて各鋳物箱の砂と鉄の比率を計算します。システム、および鋳造に使用されるコアサンドの量。

②排出された廃砂の量とコアサンドおよび補助材料の使用に関する統計

③鋳物砂系のダスト除去統計

2.砂の調整：

①生産状況に応じて、鋳物をXNUMX日以上連続生産する場合は、鋳物砂付属品（ベントナイト、添加剤）の添加量を固定し、鋳物砂の有効量の変化をカウントし、その後、他の鋳物の連続生産中に徐々に検証されます。砂と鉄の比率と添加量の関係。

②鋳物砂の粒度調整：鋳物砂のAFSが50以下の場合、細かい砂100/50またはそれより細かい新しい砂100/50を追加して調整し、ミルごとに4kg〜50kgを追加し、粒度の変化を分析します。

③鋳物砂の泥含有量の調整：毎日の粉塵除去の統計を通して、鋳物砂システムの泥含有量の変化を分析します。

第四に、特定の調整プロセス：

1.砂型鋳造と鉄の比率の統計：

（注：X2B1シリンダー本体は一体型サンドコアで鋳造されているため、鋳物砂を燃焼させないため、鋳物の外側の鋳物砂の重量は「0」として計算されます）

2.鋳物の砂と鉄の比率に応じて有効量を調整します。 56Dシリンダーブロックの砂と鉄の比率は6.57です。上記の鋳物の中で、砂と鉄の比率はシリンダーブロック鋳物の中で最も高い。したがって、56Dシリンダーブロックが最初にテストされます。

56Dを22日間連続して製造した場合、添加量は33kg /ミル、粘土添加量は4.55kg /ミルでした。添加剤の有効量は5.03％から6.56％に上昇しました。粘土の有効量は7％から0.5％に上昇しました。約56％の増加。これは、XNUMXDシリンダーを製造する場合、追加量を砂システムのバランス値よりも高くなるように調整する必要があることを意味します。

上記のデータ分析により、追加される補助材料の量は次のように調整されます。

1）シリンダーを再現した場合、添加剤量は19kg /ミルに調整され、粘土添加剤量が26kg /ミルの場合、4.36日間連続のデータ統計では、添加剤の有効量が4.29％から4.36％に変化したことが示されています。 ; 粘土の有効量が4.29％から7.22％に変更されました。 7.11％は0.1％になります。有効量はXNUMX％変動します。したがって、プロセス調整計画は合理的であり、鋳物砂システムのバランスを確保できます。

2）同様に、他の鋳物に添加される補助材料の量と有効量との関係は、実験データ分析と理論によって計算されます。異なる鋳造物を再現する場合は、追加する補助材料の適切な量を調整してください。

3. 70/140メッシュの新しい砂と140/70の新しい砂を使用して、砂のサイズを調整します（プロトタイプの砂の泥の含有量は11.42％です）。

①16月21日から4257月4257日までの3日間で合計900回の砂粉砕時間、約14 * 0.26/16 = 49.15回。各サイクルの粒子サイズは約16（粉砕あたり）変化します。したがって、70月140日の鋳物砂AFS値は60です。 21月52.84日から、粒子サイズを調整するためにXNUMX/XNUMXの新しい砂をXNUMX日間連続して追加し、XNUMXミルあたりXNUMXkg、XNUMX月XNUMX日の成形砂のAFS値はXNUMXです。

②25月27日から2165月2165日までの3日間で合計900回の砂粉砕時間、約7 * 0.22/24 = 52.44サイクル。各サイクルの粒子サイズは約52（粉砕あたり）変化します。したがって、53月70日の砂AFS = 140で、成形砂の粒子サイズが26-140に達すると、70/60の新しい砂を継続的に追加しても砂システムAFSにはほとんど影響しません。 1月28日から、調整のために54/XNUMXの新しい砂がXNUMX日間連続して追加され、各粉砕ごとにXNUMXkgが追加されます。XNUMX日、砂のAFSはXNUMXです。

（注：①FAW企業規格では、70/140石英砂70,100,140≥80％、うち70,100ふるいが60％以上、140/70石英砂70,100,140ふるい率≥80％、100,140ふるい率≥60と規定されています。％②各粉砕量は3トン、システム砂量は900トンと推定）

4. XNUMXか月連続の泥の含有量とほこりの除去の比較：

4月から8月にかけての北部の寒冷気候のため、コールドダスト除去パイプライン内のダストは、ホットダストが除去された後に凝縮して固化します。パイプラインが時間内に清掃されないと、閉塞が頻繁に発生し、XNUMX日あたりの排出量はXNUMXトンからXNUMXトンまで変動します。砂系の泥の含有量は大きく変動します。この期間中、粉塵除去能力を高め、泥の含有量を減らす唯一の方法は、粉塵除去装置の空気量を増やし、パイプを浚渫することです。

7月に入ってから徐々に気温が上がり、粉塵の凝縮や固化の現象がなくなり、粉塵の除去量が徐々に安定し、8日あたりの平均排出量はXNUMX〜XNUMXトンに達し、泥の含有量の変動範囲が縮小しました。
鋳物砂システムの泥含有量は、新しい砂を追加するか、補助材料の追加を減らすことによっても減らすことができます。これらXNUMXつの方法の欠点は、テストの結論で説明されます。

5.テストの結論

1.サンドアクセサリーの有効量を調整します

ベントナイト結晶は加熱によりある程度損傷し、水を加えて混合すると明らかに湿潤接着強度が低下します。高温長時間加熱後、ベントナイトの結晶構造は完全に破壊され、凝集力のない「死んだ粘土」になります。鋳造厚さの増加、砂と鉄の比率の低さ、注入温度の高さ、および冷却時間の長さはすべて、ベントナイトの燃焼損失を増加させます。

鋳物砂中の有効な炭粉が十分であるかどうかを判断する最も直接的な方法は、鋳物の表面の滑らかさを観察し、砂が付着しているかどうかを観察することです。古い砂の中の石炭の一部は、注がれた溶融金属の熱によって燃焼し、補充する必要があります。一方、効果的な微粉炭のレベルを達成するには、新鮮な砂、混合コア砂、ベントナイトなどの新たに追加された材料も追加する必要があります。砂の混合中に添加される微粉炭の総量は、燃焼損失と追加の補足量の合計です。（有効な石炭粉末は、本文中の有効な添加剤と同等です）

2.砂のサイズの調整：

高圧鋳物砂の粒度は一般に50/140ですが、樹脂砂コアの粒度はほとんど50/100以下です。コアサンドの過度の混合は、古い湿った砂全体の粗大化に影響を及ぼし、砂の浸透性を高め、鋳物の表面を粗くします。

鋳物砂の粒度が粗くなるのを防ぐために、ダスト除去システムからの粒子を古い砂にリサイクルすることができます。または、細かい新しい砂を追加して調整します。鋳造所で述べたように、鋳物砂のAFSが約48に達したら、70/140または140/70の新しい砂を継続的に追加して調整します。しかし、鋳物が砂システムのコアに割り込まれているため、砂の量はすでに大量になっています。鋳物砂の粒度が耐えられないほど粗くならない場合は、このような大量の新しい砂を継続的に追加することはお勧めしません。そうしないと、鋳物砂システムの他のパフォーマンス指標（泥の含有量、有効量、新しい砂の過剰な量による強度）。）に影響を与える;

3.泥の含有量の調整

泥の含有量が増えると、鋳物砂の透水性が低下し、注入過程で「ガス爆発」の現象が発生し、爆発や砂の粘着により鋳物が廃棄されます。鋳物砂システムの泥含有量は高すぎてはなりません。補助材料の量を減らすことにより、砂システムの泥含有量を減らすことができますが、有効ベントナイト含有量を減らすと、成形砂の強度が低下し、砂を持ち上げて抵抗する能力が低下します。減少の有効量は、鋳物砂の砂の付着防止能力を低下させます。

泥の含有量を調整するために追加する新しい砂の量を増やす場合は、最初にさまざまな新しく追加された材料がキャストサンドで生成する泥の量を計算し、次に泥の含有量を作成するために追加する必要がある生砂の量を計算できます。鋳物砂はプロセス規則を満たしています。

記事に記載されているように、鋳造所に新しい砂を0.1 kg追加するごとに、泥の含有量を30％減らすことができます。ただし、新しい砂を過剰に追加すると、コストが無駄になるだけでなく、鋳物砂システムで使用される砂の割合が減り、鋳物砂の性能が低下します。、鋳物砂が発散し、鋳物砂の成形能力に影響を及ぼし、鋳造工程中に砂洗浄現象が発生します。

したがって、著者は、砂システムの泥の含有量を除塵装置を調整することによって制御できるのであれば、それが最良の選択であると考えています。

全体として、安定化された砂システムは、高品質の鋳物を製造できるようにすることです。このコンセプトにより、生産条件の変化に応じて鋳物砂プロセスを継続的に調整し、生産ニーズに対応する必要があります。

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