Con el continuo desarrollo de la tecnología industrial y los procesos de producción, así como la intensificación de la competencia en el mercado global, especialmente desde la adhesión a la OMC, la industria de fabricación de maquinaria y los círculos de ingeniería tienen exigencias cada vez mayores en cuanto a la calidad de las piezas fundidas, especialmente en lo que respecta a la calidad de la superficie.Recubrimiento de fundiciónSe refiere a un recubrimiento aplicado a la superficie de la cavidad o núcleo del molde para mejorar su refractariedad superficial, estabilidad química, resistencia al desgaste por metales, resistencia a la adhesión de arena y otras propiedades. El recubrimiento de fundición está estrechamente relacionado con la calidad superficial de las piezas fundidas. Xinda discutirá el impacto derecubrimiento de fundiciónsobre la calidad superficial de las fundiciones desde los aspectos del rol y el desempeño derecubrimiento de fundición.
I. El papel de los recubrimientos
1. Reducir la adhesión mecánica y química de la arena en las superficies de fundición.
Los moldes y los machos tienen muchos poros. Durante el proceso de fundición y solidificación, el metal fundido, con presión estática y dinámica, penetra en los poros, formando una capa de arena metálica difícil de limpiar que se adhiere a la superficie de la pieza fundida, lo que se denomina adhesión mecánica de arena. La aplicación de un recubrimiento de fundición puede sellar los poros entre las partículas de arena en la capa superficial del molde y el macho, bloquear el canal de penetración del metal fundido y reducir la adhesión mecánica de arena de las piezas fundidas. A la temperatura de fundición o inferior, la superficie del acero fundido genera continuamente una película de óxido metálico, que puede reaccionar químicamente con la arena de sílice, lo que provoca la adhesión química de arena en la superficie de la pieza fundida.
recubrimiento de fundiciónPuede aislar el metal fundido de la superficie del molde o núcleo, inhibir la reacción química entre ellos y reducir o eliminar la adhesión de arena química en la superficie de la pieza fundida.
2. Reducir la inclusión de arena y el arrastre de arena en las superficies de fundición.
Durante el proceso de fundición, el metal fundido a alta temperatura ejerce una fuerte radiación térmica sobre la superficie del molde y el núcleo. La presión térmica y la tensión generadas por el calor del molde y el núcleo provocan la presencia de inclusiones de arena en las piezas fundidas. El recubrimiento de fundición puede ralentizar el calentamiento radiante del molde o el núcleo, reduciendo o eliminando así la aparición de defectos por inclusiones de arena.
RecubrimientosCon cierta capacidad de unión, también puede penetrar entre las partículas de arena en la capa superficial del molde y el núcleo, mejorando así la resistencia superficial y la resistencia a la abrasión del molde o núcleo, y reduciendo los defectos de lavado de arena en las piezas fundidas.
3. Mejorar el rendimiento superficial y la calidad interna de las piezas fundidas.
Al agregar materiales de aislamiento térmico y materiales refrigerantes al recubrimiento, se puede mejorar la distribución de la temperatura en la cavidad del molde y controlar el proceso de solidificación y cristalización de la aleación, reduciendo así la aparición de grietas frías y grietas calientes en la superficie de la fundición. Al agregar ciertos inoculantes o elementos de aleación alrevestimientoTambién se puede lograr la inoculación localizada o la aleación superficial, con el fin de mejorar la estructura metalográfica y el rendimiento de las piezas fundidas.
II. El rendimiento de los recubrimientos
1. Estabilidad de la suspensión
Durante el almacenamiento o el uso, las partículas sólidas del recubrimiento deben permanecer lo más suspendidas posible, sin estratificación, precipitación ni aglomeración, para garantizar la uniformidad del rendimiento y la calidad del recubrimiento.
2. Facilidad de cepillado
El rendimiento de un recubrimiento con buena aplicabilidad con brocha es el siguiente: cuando la brocha se sumerge completamente en el recubrimiento para su aplicación, este resulta liso, no pegajoso y no contiene partículas de arena; después de la aplicación, el recubrimiento se nivela automáticamente sin dejar marcas de brocha y no se produce pérdida de recubrimiento en la superficie vertical de la cavidad.
3. Permeabilidad
Los recubrimientos de alta calidad deben penetrar hasta la profundidad adecuada en el molde y el núcleo. Generalmente, se requiere una profundidad de penetración de 2 a 3 veces el diámetro de las partículas de arena. La penetración del recubrimiento en los poros del molde de arena también puede mejorar la afinidad entre las partículas de arena.
4. Resistencia superficial
La capacidad del recubrimiento para no dejar marcas ni desprender polvo tras ser rayado o cepillado por una fuerza externa después del curado se denomina resistencia superficial del recubrimiento. Una resistencia superficial suficiente previene daños en el molde durante la manipulación, el asentamiento del núcleo y el cierre del molde. Un buen recubrimiento también debe tener buena resistencia a la adhesión de la arena, resistencia al agrietamiento, buena conservación y una baja generación de gases.
III. El principio por el cual el recubrimiento de fundición afecta la calidad de la superficie de la fundición.
1. Aislamiento mediante película de aire y película de carbono
El recubrimiento de polvo de grafito presenta una buena capacidad de desprendimiento cuando se utiliza en piezas de fundición de hierro. Durante la fundición, la solidificación y el enfriamiento, el grafito genera una película de monóxido de carbono y una película de carbono brillante, que impiden la interacción entre el metal fundido y la superficie del molde o núcleo, y evitan la adhesión de arena. Al rociar un recubrimiento elaborado mezclando aceite de motor usado y polvo de grafito sobre la superficie de la cavidad húmeda del molde, se pueden obtener piezas de fundición de hierro de paredes delgadas con superficies extremadamente lisas gracias a la película de gas reductor y la película de carbono generadas por la alta temperatura de la fundición.
2. Aislamiento de escoria
Tras la colada, se forma una capa de escoria en la interfaz entre la capa de recubrimiento y la pieza fundida, la cual posee una alta viscosidad que une el agregado refractario y bloquea la penetración del metal fundido. La capa de escoria tiene el mejor efecto cuando no produce reacción química con el silicato del metal fundido y no es mojada, o prácticamente no es mojada, por el metal fundido. Durante el enfriamiento, el coeficiente de contracción lineal de la capa de escoria difiere considerablemente del del metal fundido, y se genera una gran tensión cortante en la interfaz entre la capa de escoria y la pieza fundida, lo que provoca el desprendimiento automático de la capa de recubrimiento. Esta teoría de prevención de la adhesión de arena mediante la capa de escoria se denomina teoría de aislamiento de escoria. Los recubrimientos formulados con metales reactivos y óxidos metálicos pueden generar un nuevo óxido refractario mediante reacción térmica, que puede prevenir la penetración del metal fundido.
3. Oxidación
La adherencia de la pieza fundida a la arena depende de la existencia de una capa de óxido de hierro de espesor crítico entre la pieza y el recubrimiento, cuyo espesor es de aproximadamente 100 μm. Para evitar la adherencia química de la arena, se debe aumentar el espesor del óxido. Si este supera el espesor crítico, la capa sinterizada del recubrimiento o de la arena de moldeo, junto con el óxido metálico, se desprende fácilmente de la pieza fundida. Al fundir piezas de acero en un molde de arena calcárea, se produce la siguiente reacción: CaCO3 = CaO + CO2, lo que genera una atmósfera fuertemente oxidante dentro de la cavidad del molde, intensificando así la oxidación superficial de las piezas fundidas de acero. Por ello, la arena calcárea ofrece un excelente efecto preventivo contra la adherencia de la arena.
Habiendo estado profundamente involucrado en el campo de
recubrimientos de fundiciónDurante muchos años,
Recubrimientos XindaXinda Coatings siempre se ha centrado en la calidad de la fundición, creando productos de recubrimiento de alta calidad adecuados para diversas piezas fundidas de acero, hierro y metales no ferrosos. Con un equipo profesional de I+D, Xinda Coatings optimiza el diseño de la fórmula, selecciona agregados refractarios de alta pureza y ofrece una excelente estabilidad de suspensión, aplicabilidad con brocha y permeabilidad. Tras el curado, el recubrimiento presenta una alta resistencia superficial y buena resistencia al agrietamiento, lo que elimina eficazmente defectos comunes como la adhesión mecánica y química de la arena, así como las inclusiones de arena. Al mismo tiempo, mediante la adición científica de componentes de aislamiento térmico, enfriamiento e inoculación, se tiene en cuenta tanto el acabado superficial de las piezas fundidas como el rendimiento de la estructura metalográfica interna, reduciendo significativamente el coste de limpieza y el índice de desperdicio. Ya se trate de diferentes procesos de moldeo, como arena de resina y arena de silicato de sodio, o de diferentes escenarios, como la fundición de grandes máquinas herramienta y la fundición de precisión de paredes delgadas, Xinda Coatings ofrece soluciones personalizadas. Con una calidad de producto estable y una experiencia de uso eficiente, ayuda a las empresas a mejorar la competitividad de sus piezas fundidas, reducir los costes de producción, salvaguardar la calidad de cada pieza con profesionalidad y convertirse en un socio de recubrimiento fiable para las empresas de fundición.
