Resin Sistem Terikat
Resin terikat sistem merujuk hampir secara eksklusif, dari segi Pasir Chrome, apabila Pasir Chrome digunakan sebagai satu komponen dalam pengeluaran pemutus kulat untuk logam, dan sentiasa digunakan dengan beberapa jenis resin sebagai Binder. Juzuk utama ketiga ialah hardener, untuk menetapkan resin dan mengukuhkan ikatan. Ia sering menyatakan bahawa kira-kira 18 daripada semua chromite dilombong digunakan untuk tujuan refraktori (3). Dalam senario ini, Pasir Chrome dihormati kerana toleransi suhu yang tinggi. Pengikat, dalam banyak kes, organik berasaskan dan biasanya resin. Terdapat beberapa keadaan di mana pengikat organik telah digunakan, biasanya untuk mencapai harta yang sangat khusus dalam acuan, pemutus atau penyingkiran pelakon. Sebagai satu peraturan am ibu jari, kepekatan CR2O7 di chromite/Pasir Chrome untuk refraktori dan permohonan-
penggunaan
yang tidak boleh di bawah 36. Walaupun apa yang dibincangkan di bawah, sesetengah penyelidik telah menyatakan bahawa prestasi jangka panjang pada suhu tinggi resin, kedua-dua organik dan bukan organik, memerlukan lebih banyak penyelidikan (4).
Fungsi Binder adalah untuk secara fizikal memegang agregat bersama-sama (dalam kes ini Pasir Chrome, atau campuran Pasir Chrome dan pasir silika konvensional), membentuk bon kimia menyediakan kestabilan jangka panjang acuan walaupun pada suhu yang tinggi. Awal pemilihan pelakon acuan menggunakan minyak teras untuk mengikat pasir, yang akhirnya digantikan dengan pengikat jenis fenol/urethane pada tahun 1960-an dan 1970-an untuk banyak jenis logam, dan furan-jenis pengikat yang kebanyakannya untuk logam ferus sahaja (5).
Terdapat dua proses yang menggunakan resin organik dalam pembuatan acuan pemutus; Peti sejuk dan membentuk tidak Bakar. Kotak sejuk membentuk proses di mana buburan Pasir Chrome dan Binder dibiarkan untuk mengubati pada suhu ambien, menghasilkan acuan. Tiada-Bakar membentuk, seperti membentuk kotak sejuk, tidak menggunakan haba untuk mengubati. Perbezaannya ialah bahawa dalam tidak Bakar membentuk, resin yang digunakan adalah satu tatacara yang cepat dan pemangkin yang sering digunakan. Resin kimia mengikat ke agregat, memberikan kekuatan. Kaedah ini berbeza dengan acuan pasir hijau kerana tiada tanah liat digunakan, dan tidak juga apa-apa anthracite. Mereka juga bermanfaat untuk digunakan bagi golongan yang besar dari sudut ekonomi kerana tiada sumber perlu diberikan kepada proses Pemanasan. Biasanya, acuan terikat resin yang mengandungi pasir krom dikhaskan untuk apabila pemutus berkualiti / ketepatan tertinggi diperlukan, kerana kos keseluruhan yang lebih tinggi daripada menggunakan pemutus pasir hijau konvensional - kerana pasir krom jauh lebih mahal daripada silikasi / pasir konvensional. Contoh klasik pengikat resin organik dalam sistem pasir krom adalah furan. Keupayaan pemindahan haba pasir acuan diketahui dan tumbuh-tumbuhan moden boleh berubah dari pasir kuarza atau siling ke pasir krom untuk mendapatkan pemindahan haba yang lebih baik, manakala tidak perlu mengubah aspek pengeluaran lain seperti identiti pengikat atau resin(6).
Patut diberi perhatian ialah hakikat bahawa sistem resin pasir krom tidak semestinya sistem pasir hijau. Chrome dalam pemutus pasir hijau diuruskan di tempat lain di laman web ini dan bergantung terutamanya pada sifat-sifat yang sangat baik kromite sebagai bahan refraktori.
Resin Bonded Castables (RBCs)
RBCs dicirikan oleh resin yang digunakan di samping pasir, Pasir Chrome dan bahan tambahan lain. Mereka hampir semata-mata organik secara semulajadi-iaitu, mereka terdiri daripada karbon, hidrogen dan oksigen, dengan tiada logam yang hadir. RBCs digunakan secara meluas merentasi industri pemutus. Resin selalunya berdasarkan struktur fenol atau furan, atau urethanes. Resin tersebut dalam pemilihan pelakon Pasir Chrome telah berdaya maju untuk pengeluaran produk Tuang dari aloi magnesium lebur (6), Titanium (7) sebagai tambahan kepada besi dan keluli yang biasa digunakan. Resin organik biasanya ditambah kepada Chrome Pasir kulat dalam nisbah tidak lebih daripada 10 dengan berat, dengan kuantiti yang lebih besar daripada ini menyumbang untuk membuat acuan sukar untuk terbentuk dalam contoh pertama kerana kelikatan, dan lebih sukar untuk membuang pasca-pemutus, dan tentu tidak boleh dikitar semula (8).
Sesetengah jenis umum yang digunakan adalah seperti di bawah.
Ester keras alkali fenolik resin
Dalam RBC ini manifold, Binder adalah yang paling rendah kelikatan fenolik resin, digabungkan dengan Ester organik cecair sebagai hardener. Sebagai sedikit 1.4 resin oleh jisim boleh digunakan dengan Pasir Chrome. Keupayaan pemutus kaedah ini dicirikan oleh kemasan 'sebagai pelakon' pada logam - iaitu tiada basah atau pembentukan tongkat kasar logam atau pasir terbubar diperhatikan(10). Ester sembuh resin fenomena telah diterangkan dalam kesusasteraan sebagai sangat baik dari segi kedua-dua pertimbangan operasi, keselamatan dan alam sekitar.
Fenolik-urethane-Amine resin
Biasanya digunakan dengan Pasir silika tulen, proses ini boleh berjaya digunakan dengan Pasir Chrome, dan terutamanya berkesan apabila Pasir campuran silika/Chrome digunakan. Resin ini juga beralkali.
Resin alkali fenolik dengan karbon dioksida
Resin beralkali berdasarkan fenol digunakan dengan ejen gandingan, yang bersama-sama dengan Pasir Chrome diletakkan ke dalam kotak sekitar pola. Karbon dioksida ditiup melalui bahan yang menyebabkan pengerasan resin melalui merendahkan pH.
Pertimbangan Lain
Kelikatan adalah salah satu parameter utama apabila mereka bentuk sistem resin Pasir Chrome. Jika campuran perlu dipadatkan, merempuh atau dipaksa melalui penyemuder, campuran yang sangat likat akan menjadi sub-optimum. Tambahan pula, mana-mana campuran perlu suspension ke dalam pemilihan pelakon di sekitar pola. Resin sering kali adalah penyumbang terbesar kepada kelikatan (17). Sebagai sebahagian daripada keseimbangan keseluruhan memilih resin untuk kasta pasir krom, adalah penting untuk diperhatikan bahawa kebolehpercayaan resin secara pukal akan memberi kesan kepada keliangan keseluruhan pemutus - yang perlu dipantau untuk memastikan tahap keliangan yang berlebihan tidak dicapai(18). Selain itu, sebagai tambahan kepada resin, tampalan dan bahan tambahan dalam campuran acuan pasir memainkan peranan, terutamanya berkaitan dengan kelikatan dan ketumpatan keseluruhan (19).
Pengembangan terma adalah lebih kebimbangan dengan pengikat organik kerana sifat termoplastik mereka, di mana teras Pasir dalam sistem yang terikat boleh runtuh di bawah haba yang sengit dan tekanan yang dikenakan oleh logam lebur. Ini sebahagian besarnya boleh dielakkan melalui penggunaan kot yang tersedia secara komersial untuk menyuraikan haba dengan lebih cekap (20). Penyelidikan juga menunjukkan bahawa pengembangan haba dalam sistem terikat resin secara aktif mempengaruhi tingkah laku penyelesaian panas sistem, mungkin secara intuitif, tetapi pengembangan haba keseluruhan sangat bergantung kepada identiti dan kimia bahan pengikat yang telah digunakan (21). Pengembangan haba sistem pasir dan resin adalah faktor utama yang diambil kira oleh pengasas dalam semua aspek proses, dari reka bentuk acuan (dan dengan itu produk) sepanjang jalan ke pepejal logam cecair. Apa-apa ubah bentuk yang berpotensi kepada acuan boleh menimbulkan produk misshapen, pemutus yang tidak sekata atau tahap kecacatan permukaan yang ketara yang perlu dikeluarkan secara manual kemudian. Fenomena seperti basah boleh menjadi lebih banyak kemungkinan sekiranya terdapat pengembangan haba yang ketara dengan jenis pasir terikat resin tertentu. Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa sebagai resin dan pengikat bukan satu-satunya kemasukan dalam pasir, yang lain seperti bahan-bahan yang sangat karbonaceous mungkin hadir (seperti anthracite) yang mungkin pyrolyse untuk mengurangkan kesan seperti basah - setakat yang.
Sebagai peraturan umum, sifat-sifat mekanikal sistem acuan resin pasir ditingkatkan dengan jumlah pengikat yang lebih besar digunakan (22), walau apa pun hakikat bahawa kebanyakan resin tidak boleh menjadi pengikat tentu saja. Pengoptimuman selanjutnya kepada proses pemutus keseluruhan adalah mungkin, seperti mengekalkan pengagihan seragam saiz zarah, mengubati suhu dan cara lain (23). Kajian pengiraan telah dijalankan untuk meramalkan sifat-sifat mekanikal dan fizikal pemutus berasaskan resin kromite, mengoptimumkan untuk hartanah termasuk kekerasan, kolapsibiliti dan kekuatan panas. Penulis bertujuan untuk menyediakan kaedah di mana kuantiti pengikat, kromite dan bahan-bahan lain yang optimum boleh ditentukan untuk mencapai laluan pemutus yang disesuaikan dengan lebih baik.
Sebagai tambahan kepada teknik acuan jenis kotak biasa, penyelidik telah menunjukkan dalam ulasan bahawa percetakan 3D boleh digunakan untuk mencipta acuan untuk proses pemutus pasir krom (24). Inovasi tersebut boleh menghasilkan acuan yang sangat khusus untuk pemilihan pelakon pada harga yang rendah, dalam proses yang dipanggil ' Binder jetting '. Satu kebimbangan dengan percetakan 3D pasir krom itu yang mengandungi acuan - dan acuan lain - adalah bahawa tahap berlebihan ejen pengagihan akan meluaskan pengagihan saiz di seluruh pasir yang boleh membawa kepada pembentukan mesostruktur saiz besar (25), yang sepadan dengan penurunan keupayaan galas acuan pasir keseluruhan. Nisbah optimum untuk pasir krom, pengikat dan parameter lain untuk aplikasi pemutus boleh ditentukan secara pengiraan, membolehkan kecekapan yang lebih besar dalam sektor secara keseluruhan (26). Pengikat jenis Furan disyaki karsinogen dan penggunaannya adalah dalam pertimbangan untuk difasa di seluruh dunia - walaupun menjadi contoh klasik dan paling banyak digunakan pengikat jenis resin dalam aplikasi pemutus pasir.
Satu kelemahan kecil dalam penggunaan pasir kromit di ruang pemutus keluli pelembut adalah pembentukan potensi 'kerak kromit'. Kesan ini disebabkan oleh pencampuran pasir krom, logam lebur dan apa-apa jenis papak karbonaceous atau gassy yang telah dibenarkan untuk bercampur kerana acuan sembuh yang tidak betul(27). Memastikan pengabaian lengkap (mungkin oleh pengeringan udara kipas) akan pergi sebahagian besar cara untuk mencegah kecacatan permukaan ini, tetapi ini bermakna bahawa 'resin pengabaian diri' mungkin hanya menjadi pilihan yang baik jika pengeringan itu boleh didapati. Fenomena lain yang boleh menyebabkan pengabaian yang tidak lengkap dan atau pecahan separa acuan termasuk pemutus itu sendiri (ia mesti dapat menahan tekanan yang mungkin seketika mencapai melebihi 10 MPa). Pemilihan resin, pengikat, pasir dan peralatan pemutus fizikal yang lemah boleh menimbulkan operasi pemutus yang lemah dan jangka hayat pendek untuk pasir itu sendiri (28).
You must be logged in to post a comment.