Samoutwardzalny odlew w formach piaskowych lub odlew w piasku bez pieczenia należy do jednego rodzaju odlewów piaskowych pokrytych żywicą lubproces odlewania w formie skorupowej. Wykorzystuje chemiczne materiały wiążące do zmieszania się z piaskiem i umożliwienia im stwardnienia. Ponieważ nie jest potrzebny proces wstępnego podgrzewania, proces ten nazywany jest również procesem odlewania w formie piaskowej bez pieczenia.
Nazwa no-bake wywodzi się od wynalezionego przez Szwajcarów na początku 1950 roku samoutwardzania olejowo-tlenowego, czyli do suchych olejów, takich jak olej lniany i olej tungowy, dodaje się metaliczne środki suszące (takie jak naftenian kobaltu i naftenian glinu) i utleniacz (takie jak nadmanganian potasu lub nadboran sodu itp.). Dzięki temu procesowi rdzeń piaskowy można utwardzić do wytrzymałości wymaganej do zwolnienia formy po kilkugodzinnym przechowywaniu w temperaturze pokojowej. Nazywało się to utwardzaniem w temperaturze pokojowej (Air Set), samoutwardzaniem (Self Set), hartowaniem na zimno (Cold Set) i tak dalej. Nie osiągnęła jednak prawdziwego samoutwardzenia, czyli braku pieczenia (No Bake), ponieważ gotową formę (rdzeń) należy przed wylaniem wysuszyć przez kilka godzin, aby uzyskać całkowite utwardzenie.
„Piasek samoutwardzalny” to termin, który pojawił się po przyjęciu w przemyśle odlewniczym chemicznych środków wiążących, a jego znaczenie jest następujące:
1. W procesie mieszania piasku oprócz dodatku spoiwa dodaje się także środek zestalający (utwardzający), który może utwardzić spoiwo.
2. Po uformowaniu i wykonaniu rdzenia z tego rodzaju piasku nie stosuje się żadnej obróbki (takiej jak suszenie lub wdmuchiwanie gazu utwardzającego) w celu utwardzenia formy lub rdzenia, a forma lub rdzeń może sama stwardnieć.
Od końca lat pięćdziesiątych do początków sześćdziesiątych XX wieku stopniowo rozwijano prawdziwą metodę samoutwardzania bez użycia pieca, a mianowicie metodę samoutwardzania żywicą furanową utwardzaną kwasem (katalizowaną) lub żywicą fenolową, a w latach 1965. W 1970 r. wprowadzono metodę samoutwardzania w fenolouretanach, a w 1984 r. wprowadzono metodę samoutwardzania na bazie estrów fenolowych. Dlatego też pojęcie „masy samoutwardzalnej” odnosi się do wszystkich mas formierskich utwardzanych chemicznie, w tym do oleju samoutwardzalnego piasek, piasek ze szkła wodnego, piasek cementowy, piasek związany fosforanem glinu i piasek żywiczny.
Jako samoutwardzalny piasek wiążący na zimno, piasek z żywicy furanowej jest najwcześniejszym i obecnie najczęściej stosowanym syntetycznym piaskiem wiążącym wChińska odlewnia. Ilość żywicy dodanej do masy formierskiej wynosi na ogół 0,7% do 1,0%, a ilość dodanej żywicy do masy rdzeniowej wynosi na ogół 0,9% do 1,1%. Zawartość wolnego aldehydu w żywicy furanowej wynosi poniżej 0,3%, a w niektórych fabrykach spadła poniżej 0,1%. W odlewniach w Chinach samoutwardzalny piasek na bazie żywicy furanowej osiągnął poziom międzynarodowy niezależnie od procesu produkcyjnego i jakości powierzchni odlewów.
Po równomiernym wymieszaniu oryginalnego piasku (lub piasku z odzysku), płynnej żywicy i ciekłego katalizatora i napełnieniu nimi rdzennicy (lub piaskownicy), a następnie dokręceniu go w celu stwardnienia w formie lub formie w rdzennicy (lub piaskownicy ) w temperaturze pokojowej formowano formę odlewniczą lub rdzeń odlewniczy, co nazywa się samoutwardzalnym modelowaniem zimnego rdzenia (rdzeń) lub metodą samoutwardzania (rdzeń). Metodę samoutwardzania można podzielić na metodę samoutwardzania żywicy furanowej katalizowanej kwasem i metodę samoutwardzania piasku z żywicy fenolowej, metodę samoutwardzania piasku z żywicy uretanowej i metodę samoutwardzania monoestru fenolowego.
Podstawowe cechy procesu odlewania samoutwardzalnego to:
1) Popraw dokładność wymiarowąodlewyi chropowatość powierzchni.
2) Utwardzanie piasku formierskiego (rdzeniowego) nie wymaga suszenia, co pozwala zaoszczędzić energię. Można również zastosować niedrogie rdzennice i szablony z drewna lub tworzywa sztucznego.
3) Samoutwardzalny piasek formierski łatwo się zagęszcza i zapada, łatwo się go oczyszcza, a stary piasek można poddać recyklingowi i ponownie wykorzystać, co znacznie zmniejsza pracochłonność wykonywania rdzeni, modelowania, opadania piasku, czyszczenia i innych ogniw oraz łatwo jest zrealizować mechanizację lub automatyzację.
4) Udział masowy żywicy w piasku wynosi tylko 0,8% ~ 2,0%, a całkowity koszt surowców jest niski.
Ponieważ proces odlewania samoutwardzalnego ma wiele z wyżej wymienionych unikalnych zalet, samoutwardzalne odlewanie w formie piaskowej jest wykorzystywane nie tylko do wytwarzania rdzeni, ale także do formowania odlewów. Nadaje się szczególnie do produkcji pojedynczych sztuk i małych partii i może wytwarzać żeliwo, staliwo iodlewy ze stopów metali nieżelaznych. Niektóre chińskie odlewnie całkowicie wymieniły formy z suchego piasku gliniastego, formy z piasku cementowego i częściowo zastąpiły formy piaskowe ze szkła wodnego.
Czas publikacji: 21 stycznia 2021 r