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              水玻璃型殼的鑄造工藝的缺陷有哪些你了解過嗎?(上篇)

              所屬分類:公司新聞    發布時間: 2021-04-16    作者:admin
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              你知道嗎?水玻璃型殼常見的缺陷有裂紋、變形、鼓脹,蟻孔、蠕孔及氣孔等,那今天就讓新疆水玻璃廠家的小編為大家分析一下吧。

              一、型殼裂紋

              型殼裂紋有兩種情況,一是澆口杯產生裂紋;二是型殼表面產生裂紋。

              澆口杯裂紋特征:型殼的澆口杯有裂紋,嚴重時澆口杯開裂。

              型殼表面裂紋:在型殼的表面上有彎曲的、深淺不等的裂紋。

              01、產生原因

              (1)涂料中水玻璃的模數、密度過高或過低;涂料中的粉液比過低;或硬化劑的濃度、溫度和硬化時間不當,硬化不充分;或型殼在硬化前的自然風干時間不夠,不利于硬化劑的繼續滲透硬化,影響了硅凝膠的連續性和致密性;或型殼的層數不夠等原因,導致型殼的強度低,出現了裂紋。

              (2)涂料層涂掛的不均勻,或撒砂層厚薄不均;尤其是浸涂料后沒有撒上砂的部位,硅凝膠在收縮時受力不均勻,導致型殼產生裂紋。

              (3)脫蠟液的溫度低,脫蠟時間太長。由于蠟料的熱膨脹系數大于型殼的熱膨脹系數,脫蠟緩慢將導致型殼在脫蠟的過程中受到各種應力的作用;如果超過此時型殼的強度極限,就會產生裂紋,甚至開裂。

              (4)焙燒時,型殼入爐溫度高,升溫過快,或高溫出爐急冷;或型殼多次焙燒,產生微裂紋,甚至裂紋,降低了強度;或型殼的高溫強度低,使型殼在焙燒時產生裂紋。

              (5)清理澆口杯時,機械損傷澆口杯。

              2、防止措施

              (1)采用下列措施,型殼的高溫強度就高。

              ①水玻璃的模數M=3.0~3.4,密度ρ=1.30~1.33 g/cm3配制的加固層涂料。

              ②采用合理的涂料配制工藝,并執行涂料的“配比-溫度-粘度”曲線。

              ③采用合理的硬化工藝,控制硬化劑的“濃度-溫度-硬化時間”;或選用氯化鋁代替氯化銨硬化型殼。

              ④合理的制殼工藝,如涂料粘度與撒砂粒度的合理配合,硬化工藝參數要確保型殼充分硬化。

              ⑤采取措施增加型殼強度,如常用的增加型殼層數,或采用復合型殼等;必要時大件型殼可用鐵絲加固等。

              (2)蠟模浸入檢驗合格的涂料中,上下移動和不斷地轉動,提起后滴去多余的涂料,使涂料均勻地覆蓋在模組的表面上;不能出現涂料的局部堆積或缺少涂料(漏涂);并及時、均勻撒砂。

              (3)適當提高脫蠟液的溫度,控制在95~98℃;縮短脫蠟時間,以15~20min,不超過30min為宜;水玻璃型殼脫蠟的要點:高溫快速。必要時,改進脫蠟方法。

              (4)選用合理的焙燒工藝,氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850~900℃,時間0.5~2h;并嚴格執行;必要時,采用階段升溫,或冷卻;型殼焙燒不能超過兩次。

              焙燒良好的型殼呈白色、粉白色或粉紅色;焙燒不良的型殼呈深色或深灰色,表示型殼殘留較多的碳分。

              (5)清理澆口杯時應仔細,避免機械損傷;必要時,改進澆口杯的結構。

              二、型殼變形

              特征:型腔的尺寸不符合圖樣要求。

              1、產生原因

              (1)型殼高溫強度低,其抗高溫變形能力也低。型殼變形大部分是在脫蠟、焙燒或澆注過程中產生的。澆注時,靠近澆口的高溫有可能使型殼發生變形。

              (2)涂料的粘度大,涂層過厚,涂料堆積;或硬化液濃度低,溫度低,硬化時間短,硬化不足等原因,導致型殼的強度低。

              (3)脫蠟液的溫度低,脫蠟時間太長。由于蠟料的熱膨脹系數大于型殼的熱膨脹系數,脫蠟緩慢將導致型殼在脫蠟的過程中受到各種應力的作用,是型殼在脫蠟過程中變形。

              (4)中小件型殼的焙燒溫度過高、焙燒時間過長;或冷卻過快;或焙燒時擺放不當(堆壓、擠壓),使得支撐受力不平衡等原因,引起局部變形。

              (5)焙燒爐不能滿足工藝要求。

              (6)焙燒與澆注配合不當,型殼在焙燒后的熱態時,強度較高;溫度下降時,強度隨之下降。如型殼在冷態下澆注,型殼急劇升溫熱膨脹系數大,導致型殼變形。

              2、防止措施

              (1)下列因素的合理匹配與控制,就可以適當的提高型殼的高溫變形能力:

              ①水玻璃的模數M=3.0~3.4,密度ρ=1.30~1.33 g/cm3配制的加固層涂料。

              ②選用硬化劑;氯化鋁硬化的型殼比氯化銨硬化的型殼。

              ③鋁硅系粉、砂,代替硅石粉、砂。

              ④制殼工藝。如涂料粘度與撒砂粒度的合理配合,硬化工藝參數要確保型殼充分硬化。

              ⑤ 焙燒和澆注的合理配合,防止型殼在冷態下澆注。

              ⑥采用復合型殼,如水玻璃與硅溶膠型殼,水玻璃與硅酸乙酯型殼等。

              (2)掌握、運用、控制涂料的“配比-粘度-溫度”關系曲線;注意涂掛操作,使涂層均勻地覆蓋;控制硬化液的濃度、溫度和硬化時間,使型殼充分硬化。

              (3)型殼停放12~24h再脫蠟;選擇合理的脫蠟工藝,脫蠟液的溫度控制在95~98℃,脫蠟時間為15~20min,不超過30min;以及型殼在脫蠟過程中的擺放等。

              水玻璃

              (4)選擇合理的焙燒工藝,氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850~900℃,時間0.5~2h;注意型殼在焙燒過程中的擺放,避免型殼彼此擠壓;控制焙燒出爐的冷卻速度等。

              焙燒良好的型殼呈白色、粉白色或粉紅色。

              (5)加強焙燒爐的定期檢測和日常維護保養,使其滿足焙燒工藝要求。

              三、型殼鼓脹

              特征:型殼整體鼓脹,或局部涂層鼓脹。型芯鼓脹、型殼內表面鼓脹。

              1、產生原因

              (1)型殼分層的各種原因:

              ①水玻璃模數高,或涂料的粘度大;操作不當,或撒砂時間控制不當,使涂料或型砂局部堆積;以及硬化不良等原因。

              ②面層硬化前的自然風干時間太長,與第二層涂料潤濕和結合不好。

              ③涂料撒砂后,表面有浮砂;或面層砂的粒度過細,砂中粉塵過多或砂粒受潮含水分過多;導致第二層涂料與面層砂結合不牢。

              ④面層硬化后晾干的時間短,型殼局部表面殘留過多的硬化液等原因。

              (2)型殼抗高溫變形能力低的原因:

              ①型殼高溫強度低,其抗高溫變形能力也低。型殼鼓脹大部分是在脫蠟、焙燒或澆注過程中產生的。

              ②涂料的粘度大,涂層過厚,涂料堆積,或硬化液濃度低,溫度低,硬化時間短,硬化不足等原因,導致型殼的強度低,抗高溫變形能力也低。

              (3)脫蠟液的溫度低,脫蠟時間太長。

              (4)中小件型殼的焙燒溫度過高、焙燒時間過長;或冷卻過快;或焙燒時擺放不當(堆壓、擠壓)等原因。

              (5)焙燒與澆注配合不當,如型殼在冷態下澆注,型殼急劇升溫熱膨脹系數大,導致型殼鼓脹。

              2、防止措施

              (1)防止型殼分層的各種措施:

              ①控制制殼場地的溫度保持在22~26℃為宜;適當的降低涂料粘度,增加其流動性;必要時,在涂料中適當的添加表面活性劑,改善涂料的涂掛性、覆蓋性;注意操作方法,即型殼浸入涂料中,要上下移動和不斷地轉動,提起后滴去多余的涂料,使涂料均勻地涂掛和覆蓋在型殼的表面上,立即撒砂,不能出現涂料或型砂的局部堆積,并充分硬化。

              ②型殼硬化前應自然風干一定的時間,一般選用15~40min,以型殼“不濕不白”為宜;硬化后要進行晾干,使型殼繼續進行滲透硬化,硬化的更加充分。

              ③檢驗型砂的粒度和粉塵(粉塵含量≤0.3%),控制型砂在使用中的濕度應≤0.3%;并及時清除型殼上多余的浮砂;面層撒砂的粒度不要過細,以40/70目為宜。

              (2)防止型殼變形的各種措施:

              ①選擇合適的水玻璃模數和密度,選用涂料合理的“粉液比、粘度和溫度”;鋁硅系粉、砂,代替硅石粉、砂;選用合適的硬化劑及選用合理的硬化工藝參數,控制硬化液的濃度、溫度和硬化時間,使型殼充分硬化。

              ②注意涂掛操作,使涂層間均勻地覆蓋。

              ③型殼停放12~24h再脫蠟;脫蠟液的溫度控制在95~98℃,脫蠟時間為15~20min,不超過30min。

              ④氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850~900℃,時間0.5~2h;控制焙燒出爐的冷卻速度等。

              總之,選用合理的涂料工藝、制殼工藝、焙燒與澆注工藝,或采用符合型殼等,提高型殼抗高溫變形能力

              四、蟻孔

              特征:型殼的內表面上有分散或密集的小孔洞。

              1、產生原因

              (1)配制面層涂料時,涂料中的粉液比太低(≤1:0.8)。在正常使用溫度下,涂料的粘度低(涂料在粉液比相同的條件下,其粘度隨著溫度的提高而降低),蠟模上的涂料層太薄;而面層砂的粒度較大。尤其是使用沸騰法撒面層砂時,砂粒易穿透涂料層,在型腔形成蟻孔。

              (2)蠟模中的硬脂酸含量過低,或蠟模在涂掛前沒有進行表面脫脂處理,降低了蠟模的潤濕性和涂掛性。

              (3)涂料對蠟模的潤濕性差、涂掛性差。

              (4)蠟模組裝不當,或涂掛面層的浸涂、撒砂方法不當,或控料時間太長,使模組的中、上部局部涂料層太薄,甚至沒有涂料層,易使型腔產生局部蟻孔。

              2、防止措施

              (1)配制面層涂料時,在專用配料桶中,不斷攪拌水玻璃、潤濕劑,再徐徐加入粉料;當水玻璃模數為3.0~3.4,密度為1.25~1.28g/cm3時,粉液比為1:1.0~1.3為宜;充分攪拌后的涂料要進行8~12h的回性處理;再選用相應的面層砂粒度,一般選用50/100或40/70目的硅砂;面層砂應使用雨淋法撒砂。

              (2)蠟料中的硬脂酸含量不能低于50%,可以適當的提高硬脂酸的含量(一般為5%~10%),以利于提高蠟模的潤濕性,改善蠟模的涂掛性。

              模組浸涂前要用脫脂液(濃度為質量分數的0.3%表面活性劑或中性軟肥皂水溶液)去除蠟模表面殘留的分型劑或脫模劑,以改善蠟模表面對涂料的潤濕能力,改善涂料的覆蓋性,以提高型殼的表面質量。

              (3)在面層涂料中加入適量(一般為粘結劑質量的0.1%~0.3%)的表面活性劑(如農乳130,或JFC),以利于降低涂料的表面張力,增加涂料對蠟模的潤濕作用,改善涂掛性。

              涂料中加入表面活性劑后,在攪拌過程中易產生氣泡,所以應加入消泡劑(常用有機硅樹脂系消泡劑,加入量為粘結劑質量的0.05%~0.1%)。

              (4)改進蠟模組裝,注意型殼面層的涂掛操作,使涂料均勻、完整地覆蓋在蠟模的表面上,并及時撒砂。

              以上就是新疆水玻璃的小編為大家介紹的關于水玻璃型殼的鑄造工藝的缺陷,今天小編為大家介紹了一部分,那么,下期小編將繼續為您介紹水玻璃型殼的鑄造工藝的其它缺陷,感興趣的話,就請持續關注小編吧!

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