Solutions systématiques pour la porosité des gaz dans les pièces moulées en acier inoxydable 304 utilisant du sable de silicate de sodium
Pour éliminer la porosité des gaz, l'approche doit êtresystématique, s'adressant à la foisproduction de gazetévacuation des gaz, tout en optimisant la qualité de l'acier fondu.
2.1 Mesure principale et obligatoire : réduire la teneur en silicate de sodium
1. Réduire l'ajout de silicate de sodium de 8 % à 5,0–5,8 %
C'est lesolution la plus efficace et la plus fondamentalepour réduire la production de gaz à la source.
Le niveau d'ajout minimum doit être déterminé par des essais tout en respectant les exigences de résistance au décapage et à la manipulation.
2. Utilisez du silicate de sodium modifié ou des additifs
Adoptersilicate de sodium à faible-module(M=2.1–2,4), qui a un dégagement de gaz plus faible.
Ajouter0,5 à 1,0 % Fe₂O₃poudrelors du mélange du sable.
L'oxyde de fer réagit avec le silicate de sodium, réduisant ainsi la génération de gaz et améliorant considérablement la pliabilité.
3. Assurez-vous que le sable de base est sec
Utilisez du sable de base propre avec une teneur en humiditéen dessous de 0,3%.
2.2 Renforcer la ventilation : « Il est préférable de guider l'évacuation du gaz plutôt que de le bloquer »
1. Ventilation des moisissures
Installer denseTrous d'aération φ8–12 mmaux points les plus hauts et aux zones mortes du chape, s'étendant vers l'extérieur.
Découpez des rainures d'aération le long de la ligne de séparation.
2. Ventilation du noyau (critique)
Tous les noyaux de sable doivent comprendre des canaux de ventilation efficaces.
Utilisez des cordes d'aération, des trous d'aération percés ou des fils de cire intégrés (qui forment des canaux après l'épuisement).
Assurez-vous que les empreintes du noyau ne sont pas scellées et que le gaz peut s’échapper librement.
Les gros noyaux doivent être conçus commecreux, ou vaguement remplis de matériaux perméables tels que du coke ou des scories, avec des sorties d'aération externes.
3. Colonnes de ventilation
Placez les colonnes montantes ouvertes dans les zones de solidification les plus élevées ou les dernières-pour remplir à la fois les fonctions d'alimentation et de ventilation.
2.3 Optimiser la pratique de coulée : remplissage stable, entraînement d'air minimal
1. Utilisez un système de portail ouvert
Concevez la cheminée d'injection, le canal d'alimentation et les entrées avec des zones de section transversale-qui augmentent progressivement pour favoriser un écoulement fluide et réduire les turbulences.
2. Contrôler la température et la vitesse de coulée
Température de couléene devrait pas être trop faible.
Des températures légèrement plus élevées (par ex.1540-1560 degrés) améliorent la fluidité et facilitent la flottation des bulles.
Vitesse de couléedoit être stable, continu et relativement rapide.
Évitez les interruptions. Une approche « rapide-d'abord, lentement-plus tard » permet d'expulser les gaz de la cavité plus tôt.
3. Allumage-ventilation assistée
Au début du versement, enflammez les trous d’aération ou ouvrez les colonnes montantes pour améliorer l’évacuation des gaz.
2.4 Contrôle strict du revêtement et du séchage
Utiliserrevêtements en zircon à base d'alcool-à faible-gaz et à séchage rapide-à base d'alcool.
Séchez soigneusement les revêtements en utilisant un séchage à la flamme ou une cuisson au four jusqu'à ce qu'ils soient complètement exempts d'humidité.
Avant de fermer le moule, soufflez le sable meuble avec de l'air comprimé et vérifiez si le revêtement s'écaille ou s'il tombe du sable.
2.5 Raffiner l'acier fondu pour réduire les gaz internes
Séchez tous les matériaux de charge-aucun ferraille ou alliage humide n'est autorisé.
Renforcer la désoxydation, combinant désoxydation par diffusion et précipitation.
Évitez d'utiliser l'aluminium seul pour la désoxydation finale ; préférerAlliages Si-Capour réduire les inclusions d'Al₂O₃ agissant comme sites de nucléation de gaz.
Protection et agitation à l'argonlors du taraudage ou du traitement à la poche, il aide à éliminer l'hydrogène et les inclusions.
2.6 Conception et gestion des processus
Conceptionscories-colonnes de collecte et de ventilationà la fin du système de portes ou des tours d'écoulement du moule.
Minimiser le temps entre la fermeture du moule et le versement ; idéalementmoins de 4 heurespour éviter l’accumulation d’humidité.
Enregistrez et analysez l'emplacement de la porosité, la morphologie (lisse ou oxydée), la taille et corrélez-la avec la température de coulée, la durée et les propriétés du sable.
3. Dépannage d'urgence et mesures temporaires
Si une production immédiate est requise :
Vérifier la ventilation du noyau
Plongez un noyau dans l’eau et soufflez de l’air par une extrémité ; un bouillonnement uniforme confirme des chemins de ventilation clairs.
Ré-sécher les moules et les noyauxsoigneusement.
Ajouter des trous d'aérationaux points les plus élevés et aux zones aveugles.
Augmenter temporairement la température et la vitesse de couléeet observer la réduction de la porosité.
Résumé final
PourPièces moulées en acier inoxydable 304 pesant 135 kg produites avec 8 % de sable de silicate de sodium, la porosité du gaz est unproblème au niveau du système-causé parproduction excessive de gazcombiné avecévacuation des gaz difficile.
Actions correctives fondamentales :
Réduisez immédiatement l’ajout de silicate de sodium à~5.5%
Complètement repensé et améliorésystèmes de ventilation centraux
Mesures d’accompagnement :
Versement stable et rapide
Revêtements à faible-gaz entièrement séchés
Désoxydation améliorée de l’acier fondu
La priorité devrait être donnée àréduire la teneur en silicate de sodiumetrefonte de la ventilation du noyau-ces deux actions à elles seules peuvent éliminerplus de 80%du problème.
Des ajustements à la fonte ou au versement seul auronteffet très limitésous un niveau de silicate de sodium aussi excessivement élevé.
