Gelegeerd gietstaal moet worden gebruikt wanneer de sterkte van het gietstuk relatief hoog is en het gebruik van gietijzer niet aan de eisen kan voldoen. De vloeibaarheid van gesmolten staal van gietstaal is echter niet zo goed als die van gietijzer, dus de dikte van de gietstructuur mag niet te klein zijn en de vorm mag niet te ingewikkeld zijn. Wanneer het siliciumgehalte op de bovengrens wordt geregeld, kan de vloeibaarheid van gesmolten staal worden verbeterd.
Met hars gecoate zandschelpvormgietenis een proces waarbij het zand, vermengd met een thermohardende hars, in contact wordt gebracht met een verwarmde metalen patroonplaat, zodat er een dun en sterk schimmelomhulsel rond het patroon wordt gevormd. Vervolgens wordt de schaal uit het patroon verwijderd en worden de kap en de sleep samen verwijderd en in een fles met het benodigde back-upmateriaal bewaard en wordt het gesmolten metaal in de mal gegoten.
Voor het bereiden van het schelpenvormzand wordt doorgaans droog en fijn zand gebruikt dat geheel vrij is van klei. De te kiezen korrelgrootte is afhankelijk van de gewenste oppervlakteafwerkingmetalen astingen. Een te fijne korrelgrootte vereist een grote hoeveelheid hars, wat de mal duur maakt.
De synthetische harsen die bij het vormen van schelpen worden gebruikt, zijn in wezen thermohardende harsen, die door hitte onomkeerbaar worden verhard. De meest gebruikte harsen zijn fenolformaldehydeharsen. Gecombineerd met zand hebben ze een zeer hoge sterkte en weerstand tegen hitte. De fenolharsen die bij het vormen van schaaldelen worden gebruikt, zijn gewoonlijk van het tweetrapstype, dat wil zeggen dat de hars een overmaat aan fenol bevat en zich gedraagt als een thermoplastisch materiaal. Tijdens het bekleden met het zand wordt de hars gecombineerd met een katalysator zoals hexamethyleentetramine in een hoeveelheid van ongeveer 14 tot 16% om de thermohardende eigenschappen te ontwikkelen. De uithardingstemperatuur hiervoor zou rond de 150 C liggen en de benodigde tijd zou 50 tot 60 s bedragen.
Voordelen van met hars beklede zandschelpvormgieten:
1. Met hars gecoat zand Schelpengietstukken zijn over het algemeen maatnauwkeuriger dan zandgietstukken. Het is mogelijk om een tolerantie van +0,25 mm te verkrijgen voor stalen gietstukken en +0. 35 mm voor grijs gietijzeren gietstukken onder normale werkomstandigheden. In het geval van schaalvormen met nauwe toleranties kan men deze voor specifieke toepassingen verkrijgen in het bereik van +0,03 tot +0,13 mm.
2. Bij schaalgietstukken kan een gladder oppervlak worden verkregen. Dit wordt voornamelijk bereikt door de fijnere korrelgrootte die wordt gebruikt. Het typische bereik van ruwheid ligt in de orde van 3 tot 6 micron.
3. Bij schaalvormen zijn diepgangshoeken vereist, die lager zijn dan bij zandgietstukken. De vermindering van de diepgangshoeken kan 50 tot 75% bedragen, wat aanzienlijk bespaart op de materiaalkosten en de daaropvolgende bewerkingskosten.
4. Soms kunnen speciale kernen worden geëlimineerd bij het vormen van schaaldelen. Omdat het zand een hoge sterkte heeft, zou de mal zo kunnen worden ontworpen dat er direct interne holtes kunnen worden gevormd met de noodzaak van schaalkernen.
5. Ook kunnen zeer dunne secties (tot 0,25 mm) van het type luchtgekoelde cilinderkoppen gemakkelijk worden gemaakt door het vormen van de schaal vanwege de hogere sterkte van het zand dat voor het vormen wordt gebruikt.
6. De doorlaatbaarheid van de schaal is hoog en daardoor ontstaan er geen gasinsluitsels.
7. Er moet een zeer kleine hoeveelheid zand worden gebruikt.
8. Mechanisatie is gemakkelijk mogelijk vanwege de eenvoudige verwerking die gepaard gaat met het vormen van schaaldelen.
Grondstoffen voor het harsgecoate zandgietproces:
• Gietijzer: grijs gietijzer, nodulair gietijzer.
• Gegoten koolstofstaal en gelegeerd staal: staal met laag koolstofgehalte, staal met gemiddeld koolstofgehalte en staal met hoog koolstofgehalte, van AISI 1020 tot AISI 1060; 20CrMnTi, 20SiMn, 30SiMn, 30CrMo, 35CrMo, 35SiMn, 35CrMnSi, 40Mn, 40Cr, 42Cr, 42CrMo... enz. op aanvraag.
• Gegoten roestvrij staal: AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L en andere soorten roestvrij staal.
• Gegoten aluminiumlegeringen.
• Messing en koper.
• Andere materialen en standaarden op aanvraag
▶ Met hars gecoate zandgietcapaciteiten:
• Maximale grootte: 1.000 mm × 800 mm × 500 mm
• Gewichtsbereik: 0,5 kg - 100 kg
• Jaarlijkse capaciteit: 2.000 ton
• Toleranties: op aanvraag.
▶ InspecterenMet hars beklede zandgietstukken:
• Spectrografische en handmatige kwantitatieve analyse
• Metallografische analyse
• Brinell-, Rockwell- en Vickers-hardheidsinspectie
• Analyse van mechanische eigenschappen
• Impacttests bij lage en normale temperaturen
• Reinheidsinspectie
• UT-, MT- en RT-keuring
▶ Procedures voor het gieten van zand met harscoating:
✔ Metaalpatronen maken. Het voorgecoate harszand moet in de patronen worden verwarmd, dus metalen patronen zijn het noodzakelijke gereedschap om schaalgietstukken te maken.
✔ Voorgecoate zandvorm maken. Na het installeren van de metalen patronen op de vormmachine, wordt het voorgecoate harszand in de patronen geschoten en na verwarming wordt de harscoating gesmolten, waarna de zandvormen vaste zandschalen en kernen worden.
✔ Het smelten van het gegoten metaal. Met behulp van inductieovens zouden de materialen tot vloeistof worden gesmolten. Vervolgens zouden de chemische samenstellingen van het vloeibare ijzer moeten worden geanalyseerd om te voldoen aan de vereiste aantallen en procenten.
✔ Metaal gieten. Wanneer het gesmolten ijzer aan de eisen voldoet, wordt het in de schaalmallen gegoten. Op basis van de verschillende karakters van het gietontwerp worden de schaalmallen in groen zand begraven of in lagen gestapeld.
✔ Stralen, slijpen en reinigen. Na het afkoelen en stollen van de gietstukken moeten de stootborden, poorten of extra ijzer worden afgesneden en verwijderd. Vervolgens worden de ijzeren gietstukken gereinigd met zandstraalapparatuur of straalmachines. Na het slijpen van de poortkop en de scheidingslijnen kwamen de afgewerkte gietstukken, indien nodig wachtend op de verdere processen.
▶ Post-castingproces
• Ontbramen en reinigen
• Stralen/zandstralen
• Warmtebehandeling: normalisatie, afschrikken, tempereren, carbureren, nitreren
• Oppervlaktebehandeling: passivering, andoniseren, galvaniseren, heet verzinken, verzinken, vernikkelen, polijsten, elektrisch polijsten, schilderen, GeoMet, Zintec.
• CNC-bewerking: draaien, frezen, draaien, boren, honen, slijpen.
▶ Waarom u kiestRMC-gieterijvoor Shell-gietcomponenten?
✔ Precisie en daardoor een hoge materiaalbenutting. U krijgt producten in net- of bijna-netvorm na het gieten van de schaal. Afhankelijk van de eisen van de eindgebruikers is er geen of zeer weinig bewerkingsproces vereist.
✔ Betere oppervlakteprestaties. Dankzij de nieuwe technische materialen voor het gieten hebben de gietstukken van het schaalgieten een veel fijner en nauwkeuriger oppervlak.
✔ Een goede uitgebalanceerde keuze in vergelijking met het zandgieten en inbedden. Het schaalgietgieten heeft betere prestaties en een beter oppervlak dan zandgieten, terwijl het veel lagere kosten heeft dan precisie-investeringsgieten.
