Farklı Döküm Kumu Türleri
17. yüzyılda Çin, çan, ayna, çömlek ve topçu gibi dökümleri yapmak için bir kalıplama malzemesi olarak silika kumu kullanmıştı. Bununla birlikte, erken kullanılan, çoğunlukla doğal kil içeren silis kumu, yani dağ kumu ve nehir kumu. Doğal kum iyi bir plastisiteye sahiptir ve o zamanki manuel üretim koşullarına uygun olan kalıp ve maça yapımında doğrudan kullanılabilir.
Sanayileşmiş büyük ölçekli üretime, özellikle modelleme mekanizasyonuna girdikten sonra, doğal kil içeren silis kumu çeşitli problemler gösterdi.
①Kötü performans tekdüzeliği;
② Kalıplama kumunun kalitesini kontrol etmek zordur;
③ Proses gereksinimlerini karşılayamaz.
Bu nedenle, düşük çamur içeriğine sahip doğal silika kumu ve silis kırılarak yapılan yapay silika kumu benimsenmiştir. Aynı zamanda çeşitli silisli olmayan kumların kullanımı da genişletilmiştir.
Reçine kumu modelleme ve maça yapım teknolojisinin uygulanması ve geliştirilmesi, daha az ince toz, küçük spesifik yüzey alanı ve düşük asit tüketimi gibi dökümhane kumunun kalitesine ilişkin daha yüksek gereksinimleri ortaya koymaktadır. Ayrıca, kum parçacıklarının boyutu, şekli ve parçacık boyutu dağılımı için yeni gereksinimler vardır. Yüksek kaliteli kum kaynaklarına sahip olmayan bazı ülkeler, silika kumunun derecesini ve kalitesini iyileştirmek için silika kumu yıkama teknolojisi de geliştirmiştir.
Döküm kumu aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:
1. Daha yüksek saflık ve temizlik. Örnek olarak silis kumu alınırsa, dökme demir kumu için SiO2 içeriği %90’dan fazla olmalıdır. Daha büyük çelik dökümler için SiO2 içeriği %97’den fazla olmalıdır.
2. Yüksek Refrakterlik ve termal kararlılık.
3. Uygun parçacık şekli ve parçacık bileşimi.
4. Sıvı metal tarafından kolayca ıslanmaz.
5. Ucuz ve elde edilmesi kolay.
Döküm kumunun partikül şekli ve partikül bileşimi, kumun akışkanlığı, kompaktlığı, hava geçirgenliği, mukavemeti ve sıvı metal geçirgenliği direnci üzerinde bir etkiye sahiptir. Hem parçalanabilir şekil hem de bileşim, dökümhane kumunun kalitesinin önemli göstergeleridir.
Döküm kumunun genel olarak üç tip parçacık şekli vardır.
1. Yuvarlak kum: Parçacıklar yuvarlak veya yuvarlaktır, pürüzsüz yüzeylidir ve belirgin kenar ve köşeleri yoktur.
2. Poligonal kum: Parçacıklar çokgendir ve çoğu geniş açılara sahiptir.
3. Keskin açılı kum: Parçacıklar keskin açılıdır ve çoğu akuttur.
genellikle açı katsayısı (kumun gerçek özgül yüzey alanı/kumun teorik özgül yüzey alanı) dökümhane kumunun parçacık şeklini belirler.
parçacık bileşimi
Elek numarası kumun tanecik bileşimini belirler. Ölçüm yöntemi, çamuru çıkarmak için kuru suyla yıkanmış kumu dökmek ve standart bir elek içine kurutmak ve ardından eleme için kum eleğine koymaktır. Ayırdıktan sonra her elekte kalan kumu ayrı ayrı tartın. Genellikle, standart bir elekle elendikten sonra en yoğun kuma sahip bitişik üç eleğin ilk ve son elek sayıları partikül bileşimini temsil eder.
Farklı mineral bileşimine göre döküm kumu iki kategoriden oluşur: silis kumu ve silissiz kum.
Ana mineral bileşimi SiO2 olan silika kumu.
1. Doğal silis kumu: demir dışı alaşım, demir ve orta veya küçük çelik dökümler için kum ve maça kumu kalıplamak için kullanılır.
2. Seçilmiş doğal silis kumu: Bağlayıcı olarak organik madde kullanan her türlü kalıp kumu ve maça kumu için kullanılır.
3. Yapay silis kumu: çelik dökümler için kalıp kumu ve maça kumu.
Silissiz kum: Farklı kullanımlara sahip birçok silissiz kum türü vardır.
1. Kireçtaşı kumu: Ezilmiş kireçtaşından yapılmıştır, ana mineral bileşimi CaCO3’tür. Esas olarak çelik dökümlerin kumunu ve maça kumunu kalıplamak için kullanılır.
2. Zirkon kumu: Ana mineral bileşimi ZrO2·SiO2’dir. Esas olarak büyük çelik dökümlerin ve alaşımlı çelik parçaların maça kumu veya yüzey kumu için kullanılır. Tozu kaplama olarak kullanılabilir.
3. Magnesia kumu: Ana mineral bileşimi MgO’dur. Esas olarak yüksek manganlı çelik dökümlerin yüzey kumu ve maça kumu için kullanılır. Tozu kaplama olarak kullanılabilir.
4. Kromit kumu: Ana mineral bileşimi FeO·Cr2O3’tür. Esas olarak büyük veya özel çelik dökümlerin yüzey kumu ve maça kumu için kullanılır. Tozu kaplama olarak kullanılabilir.
5. Korindon kumu: Ana mineral bileşimi α-Al2O3’tür. Esas olarak revetman ve seramik kalıp dökümü için kabuk malzemesi olarak kullanılır.
6. Olivin kumu: Ana mineral bileşimi (MgFe)2SiO4’tür. Esas olarak demir dökümler, demir dışı alaşımlı dökümler ve yüksek manganlı çelik dökümler için kum ve maça kumu kalıplamak için kullanılır.