Систематични решения за газова порьозност в отливки от неръждаема стомана 304 с помощта на натриев силикатен пясък

Apr 13, 2026

Остави съобщение

applsci-15-08988-g008-550

Систематични решения за газова порьозност в отливки от неръждаема стомана 304 с помощта на натриев силикатен пясък

За да се премахне газовата порьозност, подходът трябва да бъдесистематичен, обръщайки се към дваматагенериране на газигазова евакуация, като същевременно оптимизира качеството на разтопената стомана.


2.1 Основна и задължителна мярка: Намалете съдържанието на натриев силикат

1. Намалете добавянето на натриев силикат от 8% на 5,0–5,8%

Това енай-ефективното и фундаментално решениеза намаляване на генерирането на газ при източника.
Минималното ниво на добавяне трябва да се определи чрез опити, като същевременно се спазват изискванията за якост при отстраняване и манипулиране.

2. Използвайте модифициран натриев силикат или добавки

осиноветенатриев силикат с нисък-модул(M=2.1–2,4), което има по-ниско отделяне на газ.

Добавете0,5–1,0% Fe₂O₃прахпо време на смесване на пясък.
Железният оксид реагира с натриев силикат, намалявайки генерирането на газ и значително подобрявайки сгъваемостта.

3. Осигурете сух основен пясък

Използвайте чист основен пясък със съдържание на влагапод 0,3%.


2.2 Укрепване на вентилацията: „Насочването на газа навън е по-добро от блокирането му“

1. Вентилиране на мухъл

Инсталирайте плътноφ8–12 mm вентилационни отворив най-високите точки и мъртвите зони на кората, простиращи се навън.

Изрежете вентилационни жлебове по линията на разделяне.

2. Вентилация на ядрото (критично)

Всички пясъчни ядра трябва да включват ефективни вентилационни канали.

Използвайте вентилационни въжета, пробити вентилационни отвори или вградени восъчни проводници (които образуват канали след изгаряне).

Уверете се, че отпечатъците от сърцевината не са запечатани и газът може да излиза свободно.

Големите ядра трябва да бъдат проектирани катокух, или свободно запълнени с пропускливи материали като кокс или шлака, с външни вентилационни отвори.

3. Вентилационни щрангове

Поставете отворени щрангове в най-високите или последните-втвърдяващи зони, за да изпълняват функциите както за захранване, така и за вентилация.


2.3 Оптимизирайте практиката на изливане: Стабилно пълнене, минимално увличане на въздух

1. Използвайте отворена стробна система

Проектирайте леяк, канал и затвори с прогресивно нарастващи площи на напречното-сечение, за да насърчите плавния поток и да намалите турбуленцията.

2. Контролирайте температурата и скоростта на изливане

Температура на изливанене трябва да е твърде ниско.
Малко по-високи температури (напр1540–1560 градуса) подобрява течливостта и улеснява флотацията на мехурчета.

Скорост на изливанетрябва да бъде стабилен, непрекъснат и относително бърз.
Избягвайте прекъсванията. Подходът „бързо-първо, бавно-по-късно“ помага за ранното изхвърляне на кухинен газ.

3. Обезвъздушаване с-подпомагане на запалването

В началото на изливането запалете вентилационните отвори или отворете щрангове, за да подобрите евакуацията на газа.


2.4 Стриктен контрол на нанасяне на покритие и сушене

Използвайтениско{0}}газови, бързо-съхнещи цирконови покрития-базирани на алкохол.

Напълно изсушете покритията, като използвате сушене на пламък или печене във фурна до пълно-освобождаване от влага.

Преди да затворите формата, издухайте свободния пясък със сгъстен въздух и проверете за лющене на покритието или падане на пясък.


2.5 Пречистване на разтопената стомана за намаляване на вътрешния газ

Изсушете всички материали за зареждане-не се допуска влажен скрап или сплави.

Укрепване на дезоксидацията, съчетаващ дифузия и дезоксидация с утаяване.
Избягвайте да използвате само алуминий за окончателно дезоксидиране; предпочитамSi-Ca сплавиза намаляване на включванията на Al2O3, действащи като места за нуклеация на газ.

Аргонова защита и разбъркванепо време на източване или третиране с черпак помага за отстраняване на водород и включвания.


2.6 Проектиране и управление на процеси

Дизайнщрангове за-събиране и обезвъздушаванев края на литниковата система или потокът на формата се завърта.

Минимизирайте времето между затварянето на формата и изливането; в идеалния случайпо-малко от 4 часаза да предотвратите натрупването на влага.

Запишете и анализирайте местоположението на порьозността, морфологията (гладка срещу окислена), размера и корелирайте с температурата на изливане, времето и свойствата на пясъка.


3. Спешно отстраняване на неизправности и временни мерки

Ако е необходимо незабавно производство:

Проверете вентилацията на ядрото
Потопете сърцевината във вода и издухайте въздух през единия край; равномерното бълбукане потвърждава чистите вентилационни пътища.

Повторно-изсушаване на форми и сърцевинистарателно.

Добавете вентилационни отворив най-високите точки и слепите основни зони.

Увеличете временно температурата и скоростта на изливанеи наблюдавайте намаляване на порьозността.


Окончателно резюме

За304 отливки от неръждаема стомана с тегло 135 kg, произведени с 8% натриев силикатен пясък, газовата порьозност е aпроблем на-системно нивопричинени отпрекомерно генериране на газкомбиниран струдно евакуиране на газ.

Основни коригиращи действия:

Незабавно намалете добавянето на натриев силикат към~5.5%

Напълно редизайн и подобрениесърцевината на вентилационните системи

Подкрепящи мерки:

Стабилно и бързо наливане

Напълно изсъхнали покрития с ниско{0}}газ

Подобрено дезоксидиране на разтопена стомана

Трябва да се даде приоритет нанамаляване на съдържанието на натриев силикатипреработване на вентилация на ядрото-само тези две действия могат да елиминиратнад 80%на проблема.
Ще има корекции само за топене или изливанемного ограничен ефектпри такова прекалено високо ниво на натриев силикат.

Изпрати запитване