В процессе производства автомобильных блоков цилиндров и головок цилиндров в впускных и выпускных каналах, внутренних полостях водяной рубашки и внутренних углах горячих точек часто образуются тонкие заусенцы, известные как дефекты в виде прожилок. Эти заусенцы трудно удалить из-за их расположения внутри полостей. Дефекты в виде прожилок в водяной рубашке могут препятствовать нормальному потоку охлаждающей воды, что в тяжелых случаях приводит к задирам в цилиндрах двигателя. В то же время, прожилки во впускных и выпускных каналах могут влиять на вихревые характеристики воздушных каналов, значительно ухудшая производительность двигателя. Поэтому устранение дефектов в виде прожилок имеет решающее значение для автомобильных отливок, таких как блоки цилиндров и головки цилиндров.

I. Причины дефектов вен

При температуре 573℃ кварцевый песок претерпевает кристаллическую трансформацию из β-кварца в α-кварц. Термическое напряжение, вызванное расширением при фазовом переходе, приводит к растрескиванию поверхности песчаных кернов. Расплавленное железо проникает в эти трещины и затвердевает, образуя дефекты в виде прожилок. Для образования прожилок необходимы два основных условия: во-первых, термическое напряжение, создаваемое расширением при фазовом переходе, превышает прочность поверхности песчаного керна; во-вторых, расплавленное железо остается в жидком состоянии с достаточной текучестью.

II. Меры по устранению дефектов венозного русла

(1) Снижение расширения песчаного керна

(2) Корректировка распределения размеров частиц сырого песка

Если размер частиц исходного песка слишком высок, общий эффект расширения будет более выраженным. Обычно используется песок с тремя или четырьмя ситами. Для автомобильных блоков цилиндров и головок цилиндров рекомендуется использовать очищенный песок с размером частиц 0,355–0,154 мм (50/100 меш), в то время как следует по возможности избегать исходного песка с размером частиц 0,224–0,106 мм (70/140 меш) или мельче.

(3) Повышение прочности песчаных кернов при комнатной и высокой температурах

При использовании одного и того же исходного песка прочность песчаных кернов зависит от типа связующего вещества и степени уплотнения песчаного керна. Поскольку керны, полученные методом холодной штамповки, изготавливаются с помощью высоконапорной песчаной насыпи, они имеют высокую степень уплотнения, что оставляет мало места для расширения частиц песка при высоких температурах, и, следовательно, повышает вероятность образования прожилок.

(4) Роль специальных покрытий

Охлаждающие покрытия могут ускорить охлаждение и затвердевание расплавленного железа, что, как правило, подходит для автомобильного литья и несложно в применении. Однако их эффект не очевиден для толстых и крупных отливок.

(5) Противовенозные добавки

В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент противопролежневых добавок, которые в основном делятся на органические и неорганические по своему составу. Первый тип представляет собой смесь силикатов и оксидов металлов, имеющую низкую температуру плавления. При высоких температурах она может образовывать стеклообразную фазу с кварцевым песком, заполняя трещины в песчаном стержне и предотвращая проникновение расплавленного железа в трещины. Этот тип добавки может быть выполнен в виде сферических частиц, которые оказывают незначительное влияние на прочность песчаного стержня, и рекомендуемое количество добавки обычно составляет 1,0%–5,0%. Второй тип — это органические добавки, для которых требуется меньшее количество добавки — 0,3%–1,5%, но они оказывают более заметное влияние на прочность и выделяют большое количество газа.

Противовенозные добавки КсиндаЭтот продукт выделяется как предпочтительное решение для предприятий автомобильного литья благодаря своей инновационной формуле, которая полностью устраняет недостатки традиционных продуктов. Его основные преимущества проявляются в трех аспектах: Во-первых, высокоэффективное предотвращение образования прожилок. Благодаря синергетическому эффекту композитной неорганической формулы и кремнийорганической фторсодержащей связующей смолы, быстро образуется стеклообразная фаза, заполняющая трещины в песчаном стержне при высоких температурах и подавляющая фазовое расширение кварцевого песка, тем самым блокируя образование прожилок от источника. Полевые испытания показали, что он может снизить частоту дефектов в виде прожилок в блоках цилиндров и головках цилиндров более чем на 90%. Во-вторых, низкая ударная вязкость и высокая совместимость. Количество добавки составляет всего 0,8%–2,0%, что не только поддерживает низкое влияние сферической структуры частиц на прочность песчаного стержня, но и оптимизирует количество выделяемого газа за счет высококипящих инертных растворителей, что делает его значительно ниже, чем у аналогичных органических добавок в отрасли. Он совместим с основными процессами изготовления стержней, такими как холодное литье и литье в песчаные формы с покрытием. В-третьих, взаимовыгодное сочетание повышения качества и снижения затрат. Он не требует дополнительной модификации производственного оборудования и может напрямую заменить дорогостоящий белый корундовый композитный песок. Обеспечивая чистоту и точность размеров внутренних полостей отливки, он снижает стоимость песка для изготовления стержней, помогая предприятиям получить максимальную выгоду в массовом производстве. 

В настоящее время противоизвестковые добавки Ксинда широко используются в производстве сложных отливок, таких как блоки цилиндров и головки цилиндров автомобилей, и благодаря своим стабильным характеристикам получили признание многочисленных предприятий-партнеров OEM.

В условиях постоянного повышения требований к характеристикам двигателей в автомобильной промышленности качество литья стало ключевым фактором конкурентоспособности предприятий. Благодаря высокой эффективности, удобству и низкой стоимости, противоизносные добавки стали незаменимым средством для решения проблемы образования прожилок. Благодаря инновационным технологиям и доказанным преимуществам в практическом применении, противоизносные добавки Ксинда обеспечивают надежную поддержку для повышения качества литья, помогая отрасли преодолевать производственные узкие места и достигать высоких показателей в разработке высококачественной продукции.