Diferentes tipos de areia de fundo
No século 17, a China usava areia de sílica como material de moldagem para fazer peças fundidas como sinos, espelhos, potes e artilharia. No entanto, os primeiros usaram principalmente areia de sílica contendo argila natural, ou seja, areia de montanha e areia de rio. A areia natural tem boa plasticidade e pode ser utilizada diretamente para fazer moldes e machos, o que é adequado para as condições de produção manual da época.
Após entrar na produção industrializada em larga escala, principalmente na mecanização da modelagem, uma areia siliciosa contendo argila natural apresentou diversos problemas.
① Má uniformidade de desempenho;
② A qualidade da areia de moldagem é difícil de controlar;
③ Não pode atender aos requisitos do processo.
Para tanto, foram adotados a areia siliciosa natural com baixo teor de lama e a areia siliciosa artificial produzida por esmagamento de sílica. Ao mesmo tempo, o uso de várias areias não siliciosas também foi expandido.
A aplicação e o desenvolvimento da tecnologia de modelagem de areia de resina e fabricação de núcleos apresenta requisitos mais elevados sobre a qualidade da areia de fundação, como pó menos fino, pequena área superficial específica e baixo consumo de ácido. Além disso, existem novos requisitos para o tamanho, forma e distribuição de tamanho de partícula das partículas de areia. Alguns países que carecem de fontes de areia de alta qualidade também desenvolveram tecnologia de lavagem de areia de sílica para melhorar o grau e a qualidade da areia de sílica.
A areia de fundação deve atender aos seguintes requisitos:
1. Maior pureza e limpeza. Tomando a areia de sílica como exemplo, o conteúdo de SiO2 para areia de ferro fundido deve ser superior a 90%. E para fundos de aço maiores, o conteúdo de SiO2 deve ser superior a 97%.
2. Alta refratariedade e estabilidade térmica.
3. Forma de partícula e composição de partícula adequada.
4. Não é facilmente umedecido por metal líquido.
5. Barato e fácil de obter.
A forma e a composição das partículas da areia de fundo têm impacto na fluidez, compactação, permeabilidade ao ar, força e resistência da permeabilidade do metal líquido da areia. Tanto a forma partível quanto a composição são indicadores importantes da qualidade da areia de fundo.
Geralmente, existem três tipos de formatos de partículas de areia de fundo.
1. Areia redonda: as partículas são redondas ou quase redondas, com superfície lisa e sem arestas e cantos dourados.
2. Areia poligonal: As partículas são poligonais e a maioria delas têm ângulos obtusos.
3. Areia de ângulo agudo: as partículas são de ângulo agudo e a maioria delas são agudas.
geralmente, o coeficiente de ângulo (a área de superfície específica real da areia / área de superfície específica teórica da areia) decide a forma de partícula da areia de fundo.
Composição de partículas
O número da peneira determina a composição das partículas da areia. O método de medição é despejar a areia lavada com água seca para remover a lama e secar em uma peneira padrão e, em seguida, colocar-la na peneira de areia para peneirar. Após a separação, pese a areia remanescente em cada peneirada separadamente. Normalmente, o primeiro e o último número de peneira das três peneiras adjacentes com a areia mais concentrada após a peneira com uma peneira padrão representam a composição das partículas.
De acordo com um mineral de composição diferente, a areia de fundação consiste em duas categorias: areia siliciosa e areia não siliciosa.
Areia de sílica, cujo principal mineral de composição é SiO2.
1. Areia de sílica natural: usada para moldar areia e areia de núcleo para ligas não ferrosas, ferro e fundações de aço médio ou pequeno.
2. Areia de sílica natural selecionada: usada para todos os tipos de areia de moldagem e areia de núcleo, usando matéria orgânica como aglutinante.
3. Areia de sílica artificial: areia de moldagem e areia de núcleo para peças fundidas de aço.
Areia não siliciosa: existem muitos tipos de areia não siliciosa, com diferentes utilizações.
1. Areia de calcário: Feita de calcário triturado, um mineral de composição principal é CaCO3. Usado principalmente para moldar areia e areia de núcleo de peças fundidas de aço.
2. Areia de zircão: O principal mineral de composição é ZrO2 · SiO2. Usado principalmente para a areia do núcleo ou areia da superfície de grandes peças fundidas de aço e peças de aço de liga. Seu pó pode ser usado como revestimento.
3. Areia de magnésia: Um mineral de composição principal é o MgO. Usado principalmente para a areia de superfície e areia de núcleo de peças fundidas de aço com alto teor de manganês. Seu pó pode ser usado como revestimento.
4. Areia de cromita: Um mineral de composição principal é FeO · Cr2O3. Usado principalmente para a areia de superfície e areia de núcleo de peças fundidas de aço grande ou especial. Seu pó pode ser usado como revestimento.
5. Areia de coríndon: Um mineral de composição principal é α-Al2O3. Usado principalmente como material de revestimento para revestimento e fundação de molde de cerâmica.
6. Areia de olivina: Um mineral de composição principal é (MgFe) 2SiO4. Usado principalmente para moldar areia e areia de núcleo para fundos de ferro, fundos de ligas não ferrosas e fundos de aço com alto teor de manganês.