Футеровка шаровых мельниц является ключевым износостойким компонентом шаровых мельниц в горнодобывающей, строительной и энергетической отраслях. Она работает в суровых условиях и требует высокой внутренней плотности и качества поверхности отливок. Данная футеровка изготовлена ​​из высокомарганцевой стали Mn13Cr2, вес одной отливки составляет 1700 кг, средняя толщина стенки — 40–80 мм, и относится к категории износостойких отливок большого сечения.

При массовом производстве с использованием песчаных форм на основе фурановой смолы отливки такого типа часто сталкиваются с рядом технических проблем. Во-первых, песчаные формы для отливок с большим профилем должны обладать достаточной ранней прочностью, чтобы избежать деформации и разрушения корпуса во время переворачивания формы и транспортировки. Во-вторых, длительное время тактирования в линиях бесформенного формования требует точного согласования срока службы смолы на литьевой площадке и времени извлечения. Преждевременное отверждение будет препятствовать заполнению формы песком, а задержка отверждения снизит эффективность линии. В-третьих, высокая температура заливки и большой объем расплавленной стали для высокомарганцевой стали делают выделение газов и высокотемпературную стабильность песчаных форм критически важными для предотвращения таких дефектов, как газовыделения и пригорание песка.

В данном случае для проверки партии в процессе бесформенной литьевой формы и металлической формы используется фурановая смола FRH150 в сочетании с отвердителем HDS-04. Целью испытания является оптимизация проницаемости песчаной формы и эффективности извлечения готовой продукции для удовлетворения требований массового производства крупных износостойких отливок на производственных линиях.

I. Информация о продукте

Технические показатели фурановой смолы FRH150

Технические показатели отвердителя HDS-04

II. Информация о производстве

III. Основные преимущества фурановой смолы FRH150 и соответствующего отвердителя.

1. Низкая вязкость обеспечивает легкое смешивание песка и равномерное покрытие песчаными зернами.

   Вязкость смолы FRH150 составляет ≤40 мПа·с, а вязкость отвердителя HDS-04 — ≤30 мПа·с. Оба компонента обладают хорошей текучестью и могут быстро и равномерно покрывать поверхности песчаных зерен во время смешивания песка. Равномерное распределение прочности по всей песчаной форме предотвращает образование локальных слабых зон, которые могут привести к разрушению формы или размыванию песка.

2. Регулируемая скорость отверждения, соответствующая времени контакта производственной линии.

   В условиях высоких температур (температура песка 34℃ и температура окружающей среды 31℃) добавление смолы в количестве всего 0,92% и отвердителя в количестве 31% обеспечивает точное соответствие времени жизни изделия на рабочем столе 6–7 минут и времени извлечения из формы 30 минут. Это позволяет сохранить достаточное рабочее пространство для заполнения песком, одновременно удовлетворяя требованиям быстрой циркуляции в линиях безформовочного формования.

3. Отличная проницаемость для равномерного твердения внутри и снаружи песчаных форм для толстых профилей.

   Смола FRH150 обладает достаточной реакцией отверждения. Крупногабаритная песчаная форма размером 2200*1560*420 мм обеспечивает равномерное отверждение по всей толщине. Ее прочность на растяжение достигает 0,53 МПа через 30 минут и 0,92 МПа через 8 часов. Песчаная форма устойчива к деформации и растрескиванию во время извлечения из формы, транспортировки и сборки.

4. Формула с низким содержанием свободного формальдегида и азота, улучшающая условия в цехе и качество литья.

   FRH150 содержит ≤0,1% свободного формальдегида, что значительно снижает неприятный запах и создает благоприятную рабочую среду. Содержание азота ≤1,5% эффективно снижает риск образования азотных пор в отливках из высокомарганцевой стали и повышает внутреннюю плотность отливки.

5. Обладает хорошей высокотемпературной стабильностью, подходит для литья высокомарганцевой стали.

   После отверждения смола сохраняет высокую прочность при повышенных температурах, выдерживая длительное воздействие расплавленной высокотемпературной стали Mn13Cr2. Она уменьшает дефекты, связанные с промывкой песком и пригоранием песка, а также снижает трудозатраты на шлифовку после литья.

IV. Применение на месте и анализ результатов.

Производство на месте осуществляется с использованием бесформовочной линии с металлическими формами, размеры песчаной формы составляют 2200*1560*420 мм. В условиях жаркого и влажного лета: температура песка 34℃, температура окружающей среды 31℃ и влажность 66%, добавляется смола FRH150 в количестве 0,92% и отвердитель HDS-04 в количестве 31%. Время жизни песчаной смеси стабильно составляет 6–7 минут, а извлечение из формы завершается в течение 30 минут.

• Значительно повышена эффективность извлечения изделий из форм: при том же сроке службы станка время извлечения сокращается на 20–30% по сравнению с традиционными изделиями. Производительность песчаных форм за смену заметно возрастает, что снижает тактильные ограничения для крупных линий литья.

• Стабильная прочность песчаной формы: прочность на растяжение через 30 минут составляет 0,53 МПа, что соответствует требованиям для извлечения из формы и транспортировки. Прочность на растяжение через 8 часов достигает 0,92 МПа, обеспечивая стабильные размеры песчаной формы без деформации или растрескивания до сборки формы и заливки.

• Качество отливки соответствует требованиям: после заливки расплавленной стали Mn13Cr2 отливка имеет гладкую поверхность без явных следов песчаной эрозии или пригорания. Внутренний контроль не выявил газовых выбросов, а выход годной отливки соответствует стандартам приемки заказчиком.

• Улучшение условий в цехе: формула с низким содержанием свободного формальдегида значительно уменьшает неприятные запахи в формовочном цехе, повышает комфорт для операторов и соответствует тенденции развития «зеленого» литья.

Фурановая смола Xinda FRH150 и соответствующий отвердитель HDS-04 специально разработаны для сборочных линий и крупногабаритного литья. Они обеспечивают превосходную проницаемость и эффективность извлечения из формы при бесформовочном литье и в процессах формования металлических изделий. Продукция широко применяется для изготовления износостойких отливок, таких как футеровки мельниц и щековые плиты дробилок, а также средних и крупных отливок, включая станины станков и конструкционные детали строительной техники для массового производства.