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Feinguß Projekte, Maschinen und Chemikalien

Silica-Sol in der Gussanlagegießereiindustrie

EINFÜHRUNG

                                Narcol INV30 Wässrige Kolloidales Siliciumdioxid ist ein beliebtes Bindemittel in der Feinguss Gießereiindustrie heute. Es ist sicher, wirtschaftlich und einfach zu bedienen. WAS IST KOLLOIDALEN SILICA? Kolloidales Siliciumdioxid ist eine stabile Dispersion von Milli Größe SiO2-Partikel in Wasser. Die Siliciumdioxidteilchen sind nicht agglomeriert, sphärisch in der Form, negativ geladen und stabilisiert mit einem Gegenion. Refractory Mehlen und kolloidales Siliciumdioxid werden gemischt zur Herstellung von Schalen keramische Schlicker zu bilden. Diese Schlämme sind stabile Mischungen und haben sechs Monate oder länger auf Instanz verwendet. Die Schlämme werden durch Verunreinigungen destabilisiert und Bedingungen führt eine irreversible Gel zu bilden. Muscheln aus instabilen Brei führt zu einer schwachen Schale und verursacht Gießen Qualitätsprobleme. Stabilität von Silica Sols: Die diskreten Siliciumdioxidteilchen in einem Sol beginnen Agglomerate zu bilden, wenn destabilisiert. Ein solcher instabiler sol verliert seine Fähigkeit, eine vollständige Verbindung zu bilden. Slurries von instabilen Solen führt zu schwachen Schalen und Oberflächenfehler auf dem Casting. Slurry mit agglomerierten Sol kann nicht immer festgestellt werden, da das Gel kontinuierlich während des Mischens gebrochen. Nachdem die Aufschlämmung auf Gel begonnen hat, ist die Rate, unvorhersehbar und nicht kontrolliert werden kann. Ein einfacher Test, um zu bestimmen, ob Brei geliert ist eine Probe zu lassen für 8 bis 12 Stunden in einer verschlossenen Flasche @ 80C in einem Ofen ungestört stehen. Der Schlamm sollte verworfen werden, wenn die gesamte Probe fest wird. Ein anderes Verfahren ist es, eine Probe des dekantierten Aufschlämmung zu zentrifugieren die feuerfeste aus dem Sol zu trennen. Das Sol Dichte wird geprüft, eine spez mit Flasche. Wenn die sp. GR. ist niedriger als das, was war ursprünglich dann Bindemittelsystem geliert werden kann und entsorgt werden müssen.


                               Kolloidales Kieselsole für Feingießen bevorzugt haben in der Regel die folgenden Eigenschaften: SiO2 30% Spezifisches Gewicht 1.20 @ 250 C Partikelgröße 9-12 Milli Fläche 300 bis 350 m² / g pH-Wert von 9,5 bis 10,2 bei 250 C Viskosität 12 -13 Sekunden Ford B-4-Becher bei 250 C. Alkali, wie Na 2 0 von 0,35 bis 0,5% Chloride 0,01% die folgende stark die Stabilität von Kieselsolen beeinflussen: • pH-Modifikatoren • Lösliche Salze • Alkohol • Temperatur Ph Modifikatoren Kieselsole sind am stabilsten in ein pH-Bereich von 8,5 bis 10,5. Wenn der pH-Wert langsam erhöht oder in oder durch den neutralen Bereich abgesenkt wird, das Sol. instabil wird und schließlich Gelen. Die Base oder der Säure zu erhöhen oder den pH-Wert eines Sols senken wird üblicherweise ein lösliches Salz bilden, die auch die Stabilität beeinflussen. Lösliche Salze lösliche Salze ionisieren in Wasser und beeinflussen die negative Ladung auf Silica-Partikel in Suspension. Dadurch verringert sich die Stabilität des Bindemittels. Die Wirkung wird ausgeprägter, wenn der pH-Wert des Bindemittels zu dem neutralen Bereich liegt. Benetzungsmittel und Impfmittel destabilisieren meist Schlämme. Netzmittel sind anionisch, kationisch oder nichtionisch sein. Anionische und kationische Materialien dissoziieren zu ionischer Form, wenn in einem wässrigen Medium gelöst. Diese können die Ladungen auf der Silica-Partikel zu neutralisieren und eine Gelierwirkung starten. Die sorgfältige Auswahl und Verwendung dieser Produkte ist nicht erforderlich. Impfmittel als Kornverfeinerer verwendet, tragen in der Regel Verunreinigungen, die die Stabilität des Schlamms auswirken.  


                               Eine sichere Praxis ist es, Produkte von höchster Reinheit zu verwenden. Alkohole Die Wirkung von Alkohol auf die Stabilität eines Sol ist für die Gießereien wichtig, die Alkohol in ihrem Muster Reinigungsprozess verwendet werden. Muster in jedem Alkohol Reinigungssystem gereinigt muss gründlich vor der Anwendung Slurry getrocknet werden. Alkohole wie Isopropanol, Methanol, Ethanol und nicht durch alkalisches Wasser basierende Sole toleriert werden. Temperatureffekte Kühlkieselsole Gefriertemperaturen verursacht irreversible Verschmelzen von Kieselsäure aus der Suspension. Das Gefrieren von Wasser konzentriert sich die kolloidalen Partikel in einer Weise, dass sie zu einem Gel führt. Slurry Kontrollen Kolloidales Siliciumdioxid wird verwendet, um viele feuerfeste Systeme für die Herstellung von keramischen Schalenformen zu verbinden. Kontrolle der Schlammeigenschaften ist für optimale Ergebnisse erforderlich. Die am häufigsten verwendeten Methoden zur Steuerung Aufschlämmungen sind a) Viskosität b) Spezifisches Gewicht. Wenn neue Aufschlämmung hergestellt wird, wird die richtige Menge an kolloidalem Siliziumdioxid und feuerfesten Mehlen vermengt und gemischt, bis das System ein Gleichgewicht erreicht. An diesem Punkt hat sich die Viskosität stabilisiert. Wie die Zeit vergeht und der Schlamm verwendet wird, ändern sich die ursprünglichen Eigenschaften. Wasser in das Bindemittel, da der Verdampfung verloren die feste Erhöhung: Flüssigkeitsverhältnis und die Viskosität der Aufschlämmung zunimmt. Wenn Bindemittel wird zu der Aufschlämmung gegeben Viskosität zu senken, die dispergierte Siliciumdioxid-Gehalt der Bindephase erhöht sich noch weiter. Es wird an dieser Stelle offensichtlich, dass destilliertes Wasser oder entionisiertes muss das System, um es zu bringen, zu seinem ursprünglichen Zustand zurück gegeben werden.


                               Das Verfahren zur Bestimmung und Steuerung Siliciumdioxidgehalt in kolloidalen Silika-Aufschlämmung folgt: Bestimmung von löslichem Siliciumdioxid in Aufschlämmungen 1. Sorgfältig des flüssigen Teils aus der Probe der Aufschlämmung dekantieren getestet werden. 2. Zentrifugieren Sie die Flüssigkeit abgegossen, bis eine relativ klare Überstand erhalten wird. 3. Bestimmen der spezifischen Dichte des Überstandes mit einem spezifischen Gewicht Flasche verwendet wird. 4. Der SiO2-Gehalt des Bindemittels kann dann durch Bezugnahme das spezifische Gewicht bestimmt liest in Schritt 3, um eine Kurve erhalten, die das Verhältnis des spezifischen Gewichts zu löslichem Siliciumdioxidgehalt zeigt. Ergebnisse Die Ergebnisse dieses Tests können verwendet werden um die Aufschlämmung wie folgt zu steuern: a. Slurry sollte verworfen werden, wenn die SiO2-Konzentration der Flüssigkeit ist geringer als die von neu hergestellten Aufschlämmung. b. Destilliertes Wasser sollte zu der Aufschlämmung gegeben werden, wenn der lösliche Siliciumdioxidkonzentration größer als Konzentration beginnt. Offensichtlich Wasserverlust durch Verdunstung hat stattgefunden. Wenn nur Bindemittel jeder Anpassungszeitraum zu dem Schlamm an, die Siliziumdioxid-Konzentration erhöhen würde bis zu dem Punkt der Instabilität und verursachen schwache Schalen zugesetzt wird. SHELL TROCKNEN Einige Anlage Rollen sind sich nicht bewusst von Problemen, die auftreten können, wenn Schalenformen zu trocknen. Die größte Sorge ist die Verarbeitung der Regel Zeit. Es ist wichtig, zu verstehen, was Formen während des Trocknens zu schälen geschieht und welchen Einfluss Trocknungszeiten Faktoren. Die Materialien in der Verarbeitung der Schale verwendet werden, nicht nachteilig durch Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen beeinträchtigt.


                               Wachsmuster sind jedoch, Wachs ausdehnt, wenn sie erhitzt und schrumpft, wenn sie abgekühlt. Aus diesem Grund, ist ein wichtiges Anliegen während des Trocknungszyklus ein Rückgang der Manteltemperatur, während die Form Cluster Wärmeabsorption erfordert, die eine Reduzierung der Temperatur des restlichen Systems verursacht. Dies bewirkt, dass die Reduktion in der Temperatur der Schale und Wachsmuster und damit eine Verringerung der Mustergröße. Dieser Effekt kann durch Verwendung von Schlingen psycho Messer veranschaulicht. Die psycho-Meter verfügt über zwei Thermometer - ein Nass die andere trocken. Da das Wasser aus dem nassen Thermometer verdunstet seine Temperatur sinkt. Dies ist das Standardverfahren verwendet, um die Feuchtigkeit zu messen. Zum Beispiel: Wenn die Raumtemperatur 240F und die relative Luftfeuchtigkeit 30%, würde die Feuchttemperatur 170 F. sein Sobald ein Wachs Cluster getaucht wurde und stuccoed, wird es ein Feuchtthermometer. Dies führt zu einem Abfall der Temperatur für das Wachsmuster. Wenn die Beschichtung getrocknet ist, kehrt die Wachsoberfläche (Raum) auf Umgebungstemperatur. Der Zyklus wird dann während des Trocknens der zweiten Schicht wiederholt. In diesem Fall ist die erste Schicht relativ starr und kann folgendes geschehen: 1. Das Wachsmodell zieht von der ersten Schicht entfernt so dass die zweite Aufschlämmung unterhalb der ersten Schicht zu strömen. Die erste Hüllschicht wird abheben dann das Wachsmodell verursacht es oder Splitt zu wölben. 2. Das Wachsmodell zieht die Beschichtung entlang, während er schrumpft beim Abkühlen aber wenn es Umgebungstemperatur wieder auf, es dehnt sich aus. Dies kann Ergebnisse in einem Shell-Bruch oder Riss verursacht Flossen für Venen auf dem Guss In jedem Fall wird es dimensional und oder Oberflächenvariationen in der letzten Casting sowie Potenzial für keramische Einschlüsse.


                                Daher Temperatur ist die erste Variable, die in der Schale Herstellungsprozesses kontrolliert werden muss. Das Tauchraumtemperatur wird nie zu eng kontrolliert wird; jedoch für die meisten Gießereien + 10C ist ausreichend. Die relative Luftfeuchtigkeit ist der zweite variable zu steuern. Die ideale Luftfeuchtigkeit beträgt etwa 50%. Rapid-Shell Trocknungsanlagen Die effektive, schnelle Trocknungssysteme an der Wachs-Shell-Schnittstelle Trocknung ohne Temperaturänderung zu beschleunigen, zu minimieren Kontraktion und Expansion des Wachses und Shell. Es würde erfordern große Mengen an Luft schnell bewegt. Die Temperatur und die Feuchtigkeit der Luft sollte so gesteuert werden, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Schale effektiv abnimmt, würde die Lufttemperatur auf Umgebungsbedingungen auch eine Verringerung. Dadurch entsteht eine Null-Netto-Temperaturänderung für die Schale und Wachs während der Trockenzyklus. Eine solche schnelle Trocknungssysteme werden auch als Shell Producer-Zellen bekannt. Diese Zellen sind in der kleinen, halb-automatische und große, voll automatische Conveyorised Systeme. Ein Mini-Shell-Producer-Cell könnte bis zu 20 Schalen pro Tag produzieren, während eine große Conveyorised System bis zu 500 Schalen pro Tag ergeben würde. Viele kleine Gießereien bevorzugen mehrere Mini-Zellen zu maximieren Durch setzen in einem kompakten, aber zuverlässigen Shell Raumaufteilung, um die Kapitalkosten niedrig zu halten. Die Mini-Shell-Producer-Cell ist eine bewährte effektive, schnelle Trocknungssystem. Zusammenfassung Kolloidales Siliziumdioxid verwendet werden keramische Schalen zu produzieren mit Quarzglas, Alumosilikate, Zirkon, Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid feuerfesten ist.


                                Sie haben gute grüne und feuerte Stärken. Die folgenden Vorsichtsmaßnahmen für die gute Schlammeigenschaften beibehalten werden müssen getroffen werden: 1. Pflegen Sie pH-Wert im stabilen Bereich von 9,0 bis 10,2 für Wasser basierende Sole. 2. Verwenden Sie Schlammzusätze nicht, die kationische oder anionische sind. 3. Stellen Sie sicher, dass die Mustermaterialien sind trocken und frei von Alkohol oder anderen Reinigungsmitteln . 4. Stellen und Prozesssteuerungen für Schlämme verwendet werden. Nicht in die disperse Kieselsäure Phase auf ein Niveau zu konzentrieren, die Gelieren Ansatz. 5. Verwendung von schnellen Trocknungssysteme sorgt für eine höhere und zuverlässigere Durchsatz.