Технология Cold-Box Resin обеспечивает стабильное серийное производство отливок корпусов двигателей HT200.
2026-08-27 09:15Корпус двигателя — это основная литая деталь двигателя оболочечного типа. Он обильно снабжен внутренними ребрами охлаждения, стержни которых образуют очень сложную и трещиноватую структуру из песчаника. Хрупкие, тонкие ребра легко ломаются, что предъявляет высокие требования к песчанику в отношении мгновенной растягивающей силы, стабильности размеров и устойчивости к выбивке. Этот корпус двигателя изготовлен из серого чугуна HT200, весит около 11,5 кг, толщина стенок варьируется от 3 до 20 миллиметров, при этом наблюдается значительное изменение толщины стенок.
При массовом производстве литье сопряжено со множеством распространенных проблем: ребра ломаются на этапе извлечения стержня; песчаные стержни меняют форму во время транспортировки и сборки; их трудно вытряхнуть из заливочной формы; нанесение покрытия увеличивает время работы и производственные затраты. Некоторые смолы демонстрируют плохую совместимость с регенерированным песком, что приводит к значительной потере прочности песчаных стержней после повторной переработки песка и, следовательно, ограничивает потенциал снижения затрат.
В данном случае используется система соединения смол ACR-2211 / A CR-2221 для литья в холодных камерах. Регенерированный песок используется без дополнительной обработки, а этапы производства и нанесения покрытия полностью исключены. Благодаря проведению контрольных испытаний партиями на уже работающих автоматизированных линиях по производству литьевых форм в холодных камерах, этапы производства были оптимизированы, а качество отливки стабилизировано без ущерба для общих характеристик песчаного стержня.
I. Параметры процесса формования смол в холодном боксе, литья и производства.
Смола для холодильных камерИнформация:
| Марка смолы | Плотность (20℃) | Вязкость (20℃) | Свободный формальдегид FF % |
|---|---|---|---|
ACR‑2211 ACR‑2221 | ACR‑2211: 1,05‑1,15 г/см³ ACR‑2221: 1,05‑1,20 г/см³ | ACR‑2211: ≤300 мПа·с ACR‑2221: ≤100 мПа·с | ACR‑2211: ≤0,3 ACR‑2221: Не применимо |
Информация о кастинге:
| Имя актера | Материал | Вес отливки | Толщина стенки |
|---|---|---|---|
| Корпус двигателя | HT200 Серый чугун | 11,5 кг | 3–20 мм |
Информация о производстве:
| Производственный процесс | Процесс изготовления и сборки стержней методом продувки в холодном боксе |
| Температура песка | 18℃ |
| Температура окружающей среды | 22℃ |
| Влажность окружающей среды | 63% |
| Тип песка | Переработанный песок |
| Нанесение покрытия | Покрытие не нанесено |
| Скорость добавления смолы | 1,45% |
| Соотношение смешивания смолы | ACR‑2211∶ACR‑2221 = 55∶45 |
| Мгновенная прочность на растяжение | 0,56 МПа |
| Прочность на растяжение за 24 часа | 1,55 МПа |
II. Основные преимущества смолы ACR-2211 / ACR-2221 для холодного бокса
Высокая мгновенная прочность, соответствующая высокоскоростному автоматическому ритму формирования керна.
После продувки и отверждения песчаный стержень быстро набирает прочность. Тонкостенные фрагментированные охлаждающие ребра предотвращают растрескивание и сколы во время выталкивания. Он идеально подходит для высокоскоростного изготовления стержней, быстрого выталкивания и потока материала на автоматизированных производственных линиях, а также повышает производительность стержневых станций.
Отличная совместимость с переработанным песком позволяет снизить затраты на сырье.
Данная система смол выдерживает колебания эксплуатационных характеристик рекультивированного песка и обеспечивает стабильную прочность песчаного керна при использовании рекультивированного песка. В этом случае процессы нанесения покрытия и сушки полностью исключаются, что сокращает расход вспомогательных материалов и упрощает рабочие процессы на объекте.
Для равномерного нанесения песчаного покрытия необходимо обеспечить оптимальное соответствие вязкости двух компонентов.
Дифференцированная вязкость смол ACR-2211 и ACR-2221 обеспечивает равномерное покрытие песчаных зерен смолой во время смешивания песка. Равномерное распределение прочности по всей толще песчаных кернов предотвращает разрушение и деформацию кернов, вызванные локальной недостаточной прочностью.
Низкое содержание свободного формальдегида для улучшения условий в мастерской.
Сталь ACR-2211 содержит менее 0,3% свободного формальдегида, что снижает выбросы раздражающих газов во время процесса выдувания стержней. Она эффективно улучшает условия труда в литейных цехах и соответствует требованиям охраны окружающей среды.
Постепенное увеличение прочности на поздних стадиях обеспечивает надежную стабильность песчаных кернов при хранении.
Прочность песчаного стержня продолжает расти в течение 24 часов. Размеры остаются стабильными во время хранения, транспортировки и сборки стержня. Риск ползучести и деформации снижается, что гарантирует стабильную точность размеров отливок корпусов двигателей.
III. Применение на месте и анализ результатов.
Условия работы на объекте: температура песка 18℃, температура окружающей среды 22℃, влажность 63%, 100% переработанный песок, общее количество добавленной смолы 1,45%, соотношение смешивания 55:45, покрытие не наносится.
Предел прочности на растяжение готовых песчаных кернов достигает 0,56 МПа, а через 24 часа – 1,55 МПа.
Отличные показатели извлечения керна: песчаные керны извлекаются целыми. Тонкостенные сложные структуры охлаждающих ребер не имеют трещин или сколов. Поверхность песчаного керна целая, без дефектов, вызванных поднятием песка.
Высокая стабильность во время транспортировки и сборки кернов: во время хранения, транспортировки и сборки песчаных кернов не происходит заметных деформаций. Гладкая поверхность собранных кернов снижает риск отклонения от допусков по размерам, вызванного деформированными песчаными кернами.
Упрощение процесса и экономия затрат: процедуры нанесения покрытия и сушки отменяются, что позволяет экономить материалы и рабочее время, а также сокращать общий производственный цикл.
Качество отливки после заливки: После заливки расплавленного чугуна HT200 песчаные стержни демонстрируют хорошие показатели извлечения, что облегчает очистку полости. На внутренних и внешних поверхностях не наблюдаются дефекты пригорания или пористости. Полностью удовлетворены требования к размерам и внешнему виду для стабильного массового производства.
Смола Xinda Cold-Box Resin подходит для автоматизированных линий по изготовлению стержней методом холодного литья, широко используемых для массового производства сложных оболочечных отливок, таких как корпуса двигателей, детали клапанов насосов и корпуса редукторов. Она обеспечивает баланс между эффективностью изготовления стержней, механическими свойствами песчаных стержней и требованиями к защите окружающей среды в цехе.
Помимо смол для литья в холодных камерах, компания Xinda предлагает полный ассортимент литейных материалов: пенокерамические фильтры из карбида кремния, пенокерамические фильтры из диоксида циркония, пенокерамические фильтры из оксида алюминия, покрытия на спиртовой основе, смолы для 3D-печати и вспомогательные материалы, фурановые смолы и вспомогательные отвердители, щелочные фенольные смолы и вспомогательные отвердители, добавки против образования прожилок. Наш ассортимент продукции, включающий фильтры для расплавленного металла, литейные покрытия, связующие вещества для песчаных форм и вспомогательные литейные материалы, подходит для процессов литья в песчаные формы на смоляной связке, изготовления стержней в холодных камерах и 3D-печати в песчаных формах. Xinda предлагает комплексные материальные и технические решения для ветроэнергетики, тяжелой техники, насосно-клапанной промышленности, автомобильной и аэрокосмической отраслей.