پودر بنتونیت درجه ریخته‌گری سدیم مونتموریلونیت برای ریخته‌گری ماسه‌ای بهبود مقاومت و فروپاشی قالب ماسه‌ای مناسب برای قطعات ریخته‌گری خودرو و ماشین‌آلات

ریخته‌گری ماسه‌ای یکی از فرآیندهای پرکاربرد در تولید قطعات خودرو (مانند بلوك موتور، سر سیلندر)، قطعات ماشین‌آلات (مانند چرخ‌دنده‌ها، شیرها) و اتصالات لوله است که بیش از 70٪ از کل تولید ریخته‌گری را به خود اختصاص داده است. کیفیت ماسه قالب به طور مستقیم بر روی کیفیت سطح، دقت ابعادی و کیفیت داخلی قطعات ریخته‌شده تأثیر می‌گذارد. پودر بنتونیت درجه ریخته‌گری، به ویژه بنتونیت بر پایه سدیم مونتموریلونیت، چسبنده اصلی در قالب‌های ماسه‌ای تر است، زیرا می‌تواند ذرات ماسه را به هم بچسباند و قالب ماسه‌ای با استحکام کافی ایجاد کند، در عین حال که قابلیت فروپاشی خوبی پس از ریخته‌گری دارد (پاک کردن ماسه از سطح قطعه ریخته‌شده آسان است). سدیم مونتموریلونیت موجود در پودر بنتونیت دارای ظرفیت جذب آب و تورم بسیار بالایی است و هنگام مخلوط شدن با ماسه سیلیسی و آب، یک لایه چسبناک را بر روی سطح ذرات ماسه تشکیل می‌دهد و پیوند قوی‌ای بین ذرات ایجاد می‌کند.

در ریخته‌گری در ماسه سبز، شاخص‌های کلیدی عملکرد قالب ماسه‌ای عبارتند از استحکام فشاری تر، استحکام فشاری خشک و فروپاشی‌پذیری. استحکام فشاری تر (استحکام قالب ماسه‌ای قبل از گرم کردن) باید 0.15 - 0.3 مگاپاسکال باشد تا بتواند در برابر فشار فلز مذاب مقاومت کند؛ استحکام فشاری خشک (استحکام پس از خشک کردن) باید 0.8 - 1.5 مگاپاسکال باشد تا از ترک خوردن قالب ماسه‌ای در حین ریخته‌گری جلوگیری شود؛ فروپاشی‌پذیری (توانایی شکستن قالب ماسه‌ای پس از ریخته‌گری) باید خوب باشد تا از چسبیدن ماسه به سطح ریخته‌گری شده جلوگیری شود. وقتی پودر بنتونیت درجه ریخته‌گری به ماسه سیلیسی با دوز 3%-5% اضافه می‌شود، استحکام فشاری تر قالب ماسه‌ای می‌تواند به 0.2 - 0.25 مگاپاسکال برسد و استحکام فشاری خشک نیز به 1.0 - 1.2 مگاپاسکال برسد که به‌خوبی نیاز قطعات ریخته‌گری متوسط و بزرگ را تأمین می‌کند.

بررسی عمیق‌تر مورد کارخانه ریخته‌گری خودرویی هو بی نکات بیشتری را آشکار می‌کند. پیش از استفاده از پودر بنتونیت درجه ریخته‌گری ما، کارخانه با ناکارآمدی‌های قابل توجهی در تولید به دلیل قالب‌های ماسه‌ای نامناسب مواجه بود. نرخ رد بالای ۸ درصد نه تنها هزینه‌بر بود، بلکه برنامه تولید را نیز مختل می‌کرد. پس از به کارگیری محصول ما، نه تنها نرخ رد به ۲ درصد کاهش یافت، بلکه کارخانه شاهد دنباله‌ای از تأثیرات مثبت نیز بود. کاهش زمان تمیزکاری از ۴۰ دقیقه به ۲۸ دقیقه به ازای هر قطعه، منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌های کارگری و افزایش ظرفیت تولید شد. این تحول عمدتاً به دلیل ساختار مولکولی منحصر به فرد پودر بنتونیت ما است. سدیم مونتموریلونیت موجود در آن دارای یک ساختار مشبک منبسط‌کننده است که جذب آب بسیار خوبی را فراهم می‌کند. هنگامی که این ساختار در معرض دمای بالای فلز مذاب (۱۳۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد) قرار می‌گیرد، فرآیند تجزیه کنترل‌شده‌ای را تجربی می‌کند. سدیم مونتموریلونیت به تدریج به سیلیس متخلخل تبدیل می‌شود که یک لایه غیرچسبنده را بین قالب ماسه‌ای و ریخته‌گری ایجاد می‌کند. این مکانیسم جدایی فیزیکی اطمینان حاصل می‌کند که ماسه به راحتی قابل برداشتن است و بدون باقی گذاشتن بقایایی از خود و یا آسیب به سطح ریخته‌گری، از آن جدا می‌شود.

برای قطعات ریخته‌گری بزرگ‌مقیاس (مانند سیلندرهای موتورهای دریایی با وزن بیش از 10 تن)، قالب ماسه‌ای نیازمند استحکام و پایداری ابعادی بالاتری است. ما برای چنین کاربردهایی، پودر بنتونیت درجه ریخته‌گری با خلوص بالا (دارای حداقل 90% مونتموریلونیت) ارائه می‌دهیم. با افزایش مقدار مصرفی به 5%-7%، استحکام فشاری خشک قالب ماسه‌ای به میزان 1.5 - 1.8 MPa می‌رسد و دقت ابعادی قطعه ریخته‌گری شده در محدوده ±0.5 mm/m کنترل می‌شود و این امر باعث می‌گردد تا الزامات شدید دقت ابعادی قطعات بزرگ ماشین‌آلات برآورده شود.

برای درک بهتر از تأثیر روی کیفیت ریخته‌گری، نقش ناخالصی‌ها را در نظر بگیرید. پودر بنتونیت ما دارای محتوای خاکستر پایین (≤3%) و محتوای شن پایین (≤1%) است که می‌تواند تشکیل ناخالصی‌های درون ریخته‌گری (ناشی از خوردگی قالب شنی) را کاهش دهد و خواص مکانیکی ریخته‌گری را بهبود بخشد؛ به عنوان مثال، استحکام کششی ریخته‌گری‌های چدن خاکستری می‌تواند 10 تا 15 درصد افزایش یابد و به 250 تا 300 مگاپاسکال برسد. در مورد سیلندرهای موتورهای دریایی، این خواص مکانیکی بهبود یافته برای تحمل شرایط کاری با فشار و دمای بالا بسیار حیاتی است. کاهش تشکیل ناخالصی‌ها همچنین مقاومت به خستگی ریخته‌گری را افزایش داده و عمر مفید آن را به‌طور قابل توجهی گسترش می‌دهد.

پودر بنتونیت درجه ریخته‌گری ما دارای دو مشخصه فنی است: درجه معمولی و درجه خلوص بالا. درجه معمولی دارای مقدار مونتموریلونیت 80% تا 85%، رطوبت ≤10% و باقیمانده الک 200 مِش ≤0.5% بوده و برای قطعات ریخته‌گری کوچک و متوسط مناسب است؛ درجه خلوص بالا دارای مونتموریلونیت ≥90%، رطوبت ≤8% و باقیمانده الک 200 مِش ≤0.2% بوده و برای قطعات ریخته‌گری بزرگ و با دقت بالا مناسب است. هر دو درجه استاندارد ملی GB/T 25135-2010 «بنتونیت ریخته‌گری» را رعایت می‌کنند و در آزمایشگاه ما از نظر استحکام فشاری خاکستر، استحکام فشاری خشک و قابلیت فروپاشی مورد آزمایش قرار می‌گیرند.

در خدمات اصلاح سطح برای انواع خاص شن، از روش‌های پیشرفته شیمیایی و فیزیکی استفاده می‌کنیم. در مورد شن کرومیت، از تیمار با سورفکتانت کاتیونی برای افزایش تعامل الکترواستاتیک بین پودر بنتونیت و ذرات شن استفاده می‌شود. برای شن زیرکون که دارای شیمی سطحی متفاوتی است، از تیمار با عامل جفت‌کننده سیلان استفاده می‌گردد. این روش‌های اصلاح تنها دارای اثبات علمی نیستند، بلکه با آزمایش‌های دقیق درون‌سازمانی نیز مورد تأیید قرار گرفته‌اند. تیم پژوهش و توسعه ما به‌طور مداوم این فرآیندها را پایش و بهبود می‌دهد تا با نیازهای در حال تغییر صنعت ریخته‌گری سازگار شوند.

از نظر تأمین، ما یک پایه تولید با مقیاس بزرگ با ظرفیت سالانه ۵۰ هزار تن بنتونیت درجه ریخته‌گری داریم که تأمین پایدار را حتی در فصل‌های اوج ریخته‌گری تضمین می‌کند. پایه تولید ما با تجهیزات ساخت و ساز پیشرفته مجهز شده است. ما از خطوط تولید اتوماتیک استفاده می‌کنیم که می‌توانند فرآیند تولید را از جمله مخلوط کردن مواد اولیه تا بسته‌بندی به‌صورت دقیق کنترل کنند. این امر نه تنها انسجام محصول را تضمین می‌کند، بلکه کارایی تولید را نیز افزایش می‌دهد. برای مشتریان بزرگ ما از بسته‌بندی فله‌ای (۲۰ تا ۵۰ تن/کیسه فله‌ای) استفاده می‌کنیم که نسبت به کیسه‌های کوچک، هزینه‌های بسته‌بندی را تا ۲۰٪ کاهش می‌دهد. محصولات با قطار یا کشتی حمل می‌شوند و چرخه تحویل برای مشتریان داخلی ۳ تا ۵ روز و برای مشتریان بین‌المللی (مانند جنوب شرق آسیا، اروپا) ۱۵ تا ۲۵ روز است. برای حمل بین‌المللی، ما به‌صورت نزدیک با شرکای معتبر لجستیک همکاری می‌کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که محصولات به‌صورت ایمن و به موقع تحویل داده شوند. همچنین خدمات جامع پیگیری لجستیک را ارائه می‌دهیم تا مشتریان بتوانند وضعیت سفارشات خود را به‌صورت زنده دنبال کنند.