Comment assurer la stabilité du système de sable vert ?

Heure de publication: 07 / 17 2021 Auteur: Site Editor Visite: 13426

I. Introduction
En raison des changements des conditions de production et de l'environnement, d'autres paramètres de la coulée changeront inévitablement. Si le processus de moulage du sable ne peut pas être ajusté à temps, le système de sable sera instable, ce qui conduira éventuellement à un nettoyage plus difficile de la coulée ou même de la ferraille ;

De cette façon, il est nécessaire d'ajuster le processus de sable de moulage d'origine pour stabiliser le système de sable ; la composition matérielle du sable de moulage est principalement composée de vieux sable, de sable brut, de bentonite et d'additifs. Étant donné que plus de 95 % du sable de moulage est du vieux sable et que le vieux sable est affecté par des facteurs tels que le rapport sable/fer différent de la coulée et la quantité de mélange différente du sable de noyau, ce qui entraîne de très grandes fluctuations de la composition matérielle. Par conséquent, pour contrôler la composition du sable de moulage, il est nécessaire d'inspecter la teneur effective en bentonite, la teneur effective en additifs et la teneur en boue dans le sable de moulage afin de déterminer la quantité ajoutée de bentonite, d'additifs et de sable brut pendant le mélange du sable.

Cet article présentera brièvement comment la fonderie de l'entreprise de l'auteur est ancrée dans le processus de production proprement dit.
Selon le changement de paramètres, le processus de moulage du sable est ajusté pour assurer la stabilité du système de sable.

2. Définition des paramètres clés du sable de moulage :

1. Teneur effective en bentonite : la teneur effective en bentonite (active) est déterminée en fonction des caractéristiques du minéral de montmorillonite contenu dans la bentonite qui peut absorber le bleu de méthylène et d'autres colorants ; il s'agit du titrage de 5.00 g de sable de moulage avec une solution de bleu de méthylène pur à 0.20 % de réactif [mL] ; converti selon la formule de courbe standard de la bentonite (%)

2. Dosage efficace des additifs : il est comparé au dégagement gazeux des additifs de sable de moulage et calculé en utilisant la formule ; c'est-à-dire le dégagement gazeux de 1.00 g de sable de moulage à 900°C [mL] moins le dégagement gazeux de la bentonite activée dans le sable de moulage (la quantité moyenne mesurée avant calcul) Puis comparer avec 1 g de volume de gaz additif (%).

3. Teneur en boue : Selon la norme nationale GB/T9442-1998, les fines particules de poudre d'un diamètre inférieur à 20 m sont définies comme de la boue. Les boues sont généralement éliminées par la méthode de rinçage [2].

4. Taille des particules de sable de moulage : exprimée en finesse AFS, c'est-à-dire que la taille moyenne des particules de sable est reflétée selon le tamis imaginaire [3] ;

5. Méthode de calcul de la finesse AFS : Les procédures de mesure de la finesse AFS et les méthodes de calcul spécifiées par l'American Institute of Foundry sont les suivantes :

. Peser d'abord environ 50g de l'échantillon de sable à mesurer, laver la boue, sécher, puis tamiser

. Peser et noter la qualité des particules de sable restant sur chaque tamis ;

. Calculer le pourcentage de la quantité de particules de sable restant sur chaque tamis par rapport à la quantité totale d'échantillons de sable ;

. Multiplier le pourcentage de la quantité de particules de sable restant sur chaque tamis par le « multiplicateur de finesse AFS » correspondant à chaque tamis ;

. Ajoutez les produits ci-dessus pour chaque numéro de tamis pour trouver la somme :

. Diviser la somme obtenue au point 5 par la somme des pourcentages de sable retenu sur chaque tamis au point 3 pour obtenir la finesse AFS

3. Plan d'ajustement :

L'équipement de mélange de sable utilisé par l'usine est le moulin à sable DISA et l'équipement de moulage KW ligne de moulage sous pression statique; en utilisant des statistiques de données pour une demi-année, les plans suivants ont été formulés pour son système de sable de moulage :

1. Statistiques:

① Déterminez la quantité de sable de moulage ajoutée à chaque boîte en fonction de la valeur de réglage de l'hôte de moulage et calculez le rapport sable/fer de chaque boîte de pièces moulées en fonction du poids de chaque boîte de pièces moulées et du poids de la coulée système et la quantité de sable de noyau utilisé dans la coulée ;

②Statistiques sur la quantité de déchets de sable rejetée et l'utilisation de sable de noyau et de matériaux auxiliaires

③ Statistiques de dépoussiérage du système de sable de moulage

2. Réglage du sable :

① Selon la situation de production, lorsqu'un moulage est produit en continu pendant deux jours ou plus, la quantité ajoutée d'accessoires de sable de moulage (bentonite, additifs) doit être fixée et les changements dans la quantité effective de sable de moulage doivent être comptés, et puis vérifié progressivement au cours de la production continue d'autres pièces moulées La relation entre le rapport sable/fer et la quantité ajoutée ;

Ajustement de la granulométrie du sable de moulage : ajuster en fonction de la valeur médiane de tamis 50/100 (sable de silice de tamis 50/100, la valeur médiane de la finesse moyenne est de 50 [4]), lorsque l'AFS du sable de moulage est inférieur ou égal à 50, en ajoutant du sable fin 70/140 ou un nouveau sable plus fin 140/70 est ajusté, 30kg-60kg sont ajoutés par broyeur, et le changement de taille des particules est analysé.

③ Ajustement de la teneur en boue du sable de moulage : analysez l'évolution de la teneur en boue du système de sable de moulage grâce aux statistiques du dépoussiérage quotidien ;

Quatrièmement, le processus d'ajustement spécifique :

1. Statistiques du rapport sable/fer de coulée :

(Remarque : étant donné que le corps du cylindre X2B1 est moulé avec un noyau de sable intégré, il ne brûlera pas le sable de moulage, de sorte que le poids du sable de moulage extérieur du moulage est calculé comme "0")

2. Ajustez la quantité efficace en fonction du rapport sable/fer de la coulée. Le rapport sable/fer du bloc-cylindres 56D est de 6.57. Parmi les moulages ci-dessus, le rapport sable/fer est le plus élevé parmi les moulages de blocs-cylindres. Par conséquent, le bloc-cylindres 56D est d'abord testé :

Lorsque 56D a été produit pendant trois jours consécutifs, la quantité d'additif était de 22 kg/mill, et la quantité d'additif d'argile était de 33 kg/mill; la quantité efficace d'additifs est passée de 4.55 % à 5.03 % ; la quantité efficace d'argile est passée de 6.56 % à 7 % ; une augmentation d'environ 0.5 % ; Cela signifie que lorsque le cylindre 56D est produit, la quantité ajoutée doit être ajustée pour être supérieure à la valeur d'équilibre du système de sable ;

Grâce à l'analyse des données ci-dessus, la quantité de matériaux auxiliaires ajoutée est ajustée comme suit :

1) Lorsque le cylindre est reproduit, la quantité d'additif est ajustée à 19 kg/moulin, et lorsque la quantité d'additif d'argile est de 26 kg/moulin, les statistiques de données pour trois jours consécutifs montrent que la quantité efficace d'additifs est passée de 4.36 % à 4.29 %. ; la quantité efficace d'argile est passée de 4.36 % à 4.29 %. 7.22 % devient 7.11 % ; la quantité efficace fluctue de 0.1 % ; par conséquent, le plan d'ajustement du processus est raisonnable et peut assurer l'équilibre du système de sable de moulage ;

2) De même, la relation entre la quantité de matériaux auxiliaires ajoutés à d'autres moulages et la quantité efficace est calculée par l'analyse des données expérimentales et la théorie ; lors de la reproduction de différents moulages, ajustez la quantité appropriée de matériaux auxiliaires ajoutés.

3. Utilisez du sable neuf à mailles 70/140 et du sable neuf 140/70 pour ajuster la taille du sable (la teneur en boue du sable prototype est de 11.42%) :

① Du 16 janvier au 21 janvier, un total de 4257 fois de broyage de sable en cinq jours, environ 4257*3/900=14 fois ; la taille des particules de chaque cycle change d'environ 0.26 (par broyage); par conséquent, le sable de moulage le 16 janvier La valeur AFS est de 49.15; à partir du 16 janvier, cinq jours d'ajout continu de sable neuf 70/140 pour ajuster la granulométrie, 60kg par moulin, la valeur AFS du sable de moulage au 21 janvier est de 52.84 ;

② Du 25 janvier au 27 janvier, un total de 2165 temps de broyage de sable en trois jours, environ 2165*3/900=7 cycles ; la granulométrie de chaque cycle change d'environ 0.22 (par broyage) ; par conséquent, le 24 janvier sable AFS = 52.44, lorsque la granulométrie du sable de moulage atteint 52-53, l'ajout continu de 70/140 nouveau sable a peu d'effet sur le système de sable AFS ; à partir du 26 janvier, 140/70 nouveaux sables sont ajoutés pendant trois jours consécutifs pour ajuster, et 60kg sont ajoutés pour chaque broyage, 1 Le 28, l'AFS du sable est de 54.

(Remarque : La norme d'entreprise FAW stipule que le taux de tamisage du sable de quartz 70/140 70,100,140 80 70,100 60 %, dont 140 70 de tamisage ≥70,100,140 % ; taux de tamisage du sable de quartz 80/100,140 60 3 900 ≥XNUMX %, dont XNUMX XNUMX taux de tamisage ≥XNUMX % Chaque volume de broyage est de XNUMX tonnes et le volume de sable du système est estimé à XNUMX tonnes)

4. Comparaison de la teneur en boue et en dépoussiérage pendant trois mois consécutifs :

En raison du climat froid dans le nord de février à mars, la poussière dans le pipeline de dépoussiérage froid se condensera et se solidifiera une fois la poussière chaude retirée. Si la canalisation n'est pas nettoyée à temps, des blocages se produiront fréquemment et le débit journalier variera de 4 à 8 tonnes. La teneur en boue du système de sable fluctue considérablement. Pendant cette période, le seul moyen d'augmenter la capacité de dépoussiérage et de réduire la teneur en boue est d'augmenter le volume d'air des équipements de dépoussiérage et de draguer les canalisations ;

Après être entré en avril, la température a progressivement augmenté, le phénomène de condensation et de solidification de la poussière n'est plus apparu, la quantité de dépoussiérage s'est progressivement stabilisée, atteignant une décharge moyenne de 7 à 8 tonnes par jour et la plage de fluctuation de la teneur en boue a été réduite.
La teneur en boue du système de sable de moulage peut également être réduite en ajoutant du nouveau sable ou en réduisant l'ajout de matériaux auxiliaires. Les inconvénients de ces deux méthodes seront expliqués dans la conclusion du test.

5. Conclusion du test

1. Ajustez la quantité efficace d'accessoires de sable

Les cristaux de bentonite sont endommagés dans une certaine mesure par le chauffage, et la force de liaison humide diminuera évidemment après l'ajout d'eau et le mélange. Après chauffage à une température plus élevée et plus longtemps, la structure cristalline de la bentonite est complètement détruite et elle devient "de l'argile morte" sans force de cohésion. Une épaisseur de coulée accrue, un faible rapport sable/fer, une température de coulée élevée et un long temps de refroidissement augmentent tous la perte de combustion de la bentonite.

Le moyen le plus direct de juger si la poudre de charbon efficace dans le sable de moulage est suffisante est d'observer le lissé de la surface de la coulée et s'il y a du sable collant. Une partie du charbon dans le vieux sable est brûlée en raison de la chaleur du métal en fusion coulé et doit être reconstituée. D'autre part, des matériaux nouvellement ajoutés tels que du sable frais, du sable à noyau mélangé et de la bentonite doivent également être ajoutés pour atteindre le niveau de charbon pulvérisé efficace. La quantité totale de charbon pulvérisé ajoutée pendant le mélange du sable est la somme de la perte de combustion et de la quantité supplémentaire supplémentaire. (La poudre de charbon efficace est équivalente à l'additif efficace dans le texte)

2. Ajustement de la taille du sable :

La granulométrie du sable de moulage à haute pression est généralement de 50/140, tandis que la granulométrie des noyaux de sable de résine est généralement de 50/100 ou plus grossière. Un mélange excessif de sable de noyau affectera le grossissement de tout le vieux sable humide, ce qui augmentera la perméabilité du sable et rendra rugueuse la surface de la coulée.

Afin d'éviter que la granulométrie du sable de moulage ne devienne grossière, les particules du système de dépoussiérage peuvent être recyclées dans le vieux sable. Ou ajoutez du nouveau sable fin pour ajuster; comme mentionné en fonderie, lorsque l'AFS du sable de moulage atteint environ 48, ajuster en ajoutant en continu 70/140 ou 140/70 de nouveau sable ; cependant, parce que les pièces moulées sont brisées dans le noyau du système de sable, la quantité de sable est déjà importante. Si la granulométrie du sable de moulage n'est pas grossière à un degré insupportable, il n'est pas recommandé d'ajouter une quantité aussi importante de nouveau sable en continu, sinon cela affectera d'autres indicateurs de performance du système de sable de moulage (teneur en boue, quantité efficace et résistance en raison de la quantité excessive de sable neuf). ) ont une influence sur ;

3. Ajustement de la teneur en boue

L'augmentation de la teneur en boue entraînera une diminution de la perméabilité du sable de moulage, et le phénomène "d'explosion de gaz" se produira pendant le processus de coulée, et le moulage sera mis au rebut en raison de l'explosion et du sable collant. La teneur en boue du système de sable de moulage ne doit pas être trop élevée ; la teneur en boue du système de sable peut être réduite en réduisant la quantité de matériaux auxiliaires, mais la réduction de la teneur effective en bentonite entraînera une diminution de la résistance du sable de moulage et la capacité de soulever et de résister au sable sera réduite ; le dosage efficace de Decrease entraînera une diminution de la capacité anti-adhésive du sable de moulage.

Si vous augmentez la quantité de nouveau sable ajouté pour ajuster la teneur en boue, calculez d'abord la quantité de boue produite par les divers matériaux nouvellement ajoutés dans le sable coulé, puis vous pouvez calculer la quantité de sable brut à ajouter pour obtenir la teneur en boue de le sable de moulage est conforme au règlement du procédé.

Comme mentionné dans l'article, la teneur en boue peut être réduite de 0.1% pour chaque 30 kg de nouveau sable ajouté dans la fonderie ; cependant, l'ajout excessif de nouveau sable entraînera non seulement un gaspillage de coûts, mais réduira également la proportion de sable utilisé dans le système de sable de moulage, ce qui réduira les performances du sable de moulage. , Le sable de moulage diverge, ce qui affecte la capacité du sable de moulage à se mouler, et le phénomène de lavage du sable se produit pendant le processus de coulée ;

Par conséquent, l'auteur pense que c'est le meilleur choix si la teneur en boue du système de sable peut être contrôlée en ajustant l'équipement de dépoussiérage.

Dans l'ensemble, le système de sable stabilisé doit pouvoir produire des pièces moulées de haute qualité. Grâce à ce concept, nous devons continuellement ajuster le processus de moulage du sable en fonction de l'évolution des conditions de production pour répondre aux besoins de production.

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