Сфероидизация поверхности деталей из высокопрочного чугуна, вызванная использованием бензолсульфоновой кислоты для упрочнения фурановой смолы в качестве песка, всегда создавала проблемы для производителей таких деталей. Большое количество научных исследователей посвятило себя изучению сфероидизации поверхности деталей из высокопрочного чугуна. Существует множество исследований причин и механизмов сфероидизации поверхности деталей из высокопрочного чугуна, однако существует мало сообщений о мерах по предотвращению этой проблемы. Ниже приведены практические меры по предотвращению сфероидизации поверхности.
1. Контроль факторов процесса литья.
В предыдущих исследованиях было установлено, что с увеличением количества отвердителя бензолсульфоновой кислоты, увеличением содержания регенерированного песка, повышением температуры заливки, локальным перегревом и т. д. увеличивается толщина поверхностного слоя, разрушающегося в результате сфероидизации. Поэтому в реальном производстве толщину поверхностного слоя, разрушающегося в результате сфероидизации, можно уменьшить, контролируя эти факторы процесса литья. В процессе формования смоляного песка, контролируя использование меньшего количества отвердителя бензолсульфоновой кислоты (0.35%), меньшего содержания регенерированного песка (0.33%), более низкой температуры заливки (1360℃), а также предотвращая локальный перегрев и другие меры процесса литья, толщину поверхностного слоя, разрушающегося в результате сфероидизации, можно контролировать в пределах 0.2 мм. Механизм контроля этих факторов процесса литья для уменьшения толщины поверхностного слоя, разрушающегося в результате сфероидизации, заключается главным образом в уменьшении способа увеличения содержания серы и уменьшении факторов процесса, потребляющих остаточный эффективный магний.
2. Используйте отвердитель на основе бензолсульфоновой кислоты с низким содержанием серы.
Содержание серы в бензолсульфоновой кислоте, используемой в качестве отвердителя, обычно составляет около 25%. Снижение содержания серы в бензолсульфоновой кислоте (десульфуризация) усложняет производственный процесс и увеличивает затраты. Основная причина снижения степени сфероидизации при использовании низкосернистой бензолсульфоновой кислоты заключается в уменьшении проникновения серы на поверхность расплавленного металла за счет теплового испарения бензолсульфоновой кислоты. Снижение степени сфероидизации поверхности образцов высокопрочного чугуна, полученных с использованием низкосернистой бензолсульфоновой кислоты, все же не соответствует реальным производственным потребностям.
3. Использовать антисерное покрытие.
Принцип использования антисерного покрытия для уменьшения разрушения сфероидизации поверхности заключается в том, что высокая прочность и плотность слоя антисерного покрытия предотвращают проникновение серы в расплавленную поверхность, контактирующую со стенкой формы.
4. Используйте смолу Quantum и смолу Pipe.
Механизм, благодаря которому поверхность образца с квантовой смолой и трубчатой смолой практически не покрыта слоем, образовавшимся в результате сфероидизации, заключается в том, что квантовая смола, трубчатая смола и катализатор не содержат серы.
5. Использование щелочной фенольной смолы
Эффект сфероидизации поверхности при использовании щелочно-фенольной смолы близок к эффекту при использовании глинопесчаной формы, поскольку щелочно-фенольная смола и катализатор не содержат серы.
