Le moulage en sable est l'un des procédés les plus largement utilisés dans la fabrication de pièces automobiles (blocs-moteurs, têtes de cylindres), de pièces mécaniques (engrenages, soupapes) ainsi que de raccords de tuyauterie, représentant plus de 70 % de la production totale de fonderie. La qualité du moule en sable influence directement le fini de surface, la précision dimensionnelle et la qualité interne des pièces coulées. La poudre de bentonite de qualité fonderie, en particulier celle à base de montmorillonite sodique, constitue le liant principal des moules en sable vert, car elle est capable d'agglomérer les grains de sable afin de former un moule possédant une résistance suffisante, tout en assurant une bonne collapsibilité après la coulée (facilité d'élimination du sable à la surface de la pièce). La montmorillonite sodique contenue dans la poudre de bentonite possède une forte capacité d'absorption et de gonflement d'eau ; lorsqu'elle est mélangée avec du sable de silice et de l'eau, elle forme un film visqueux à la surface des grains de sable, créant ainsi une liaison solide entre eux.
Dans la fonderie en sable vert, les indicateurs clés de performance du moule en sable sont la résistance à la compression à l'état vert, la résistance à la compression sèche et la collapsibilité. La résistance à la compression à l'état vert (résistance du moule en sable avant chauffage) doit être comprise entre 0,15 et 0,3 MPa afin de résister à la pression du métal en fusion ; la résistance à la compression sèche (résistance après séchage) doit être de 0,8 à 1,5 MPa pour empêcher le moule en sable de se fissurer pendant la coulée ; la collapsibilité (capacité du moule en sable à se rompre après la coulée) doit être bonne pour éviter que le sable ne reste collé à la surface de la pièce coulée. Lorsque de la poudre de bentonite de qualité fonderie est ajoutée au sable de silice à une dose de 3 % à 5 %, la résistance à la compression à l'état vert du moule en sable peut atteindre 0,2 à 0,25 MPa, et la résistance à la compression sèche peut atteindre 1,0 à 1,2 MPa, répondant ainsi pleinement aux exigences des pièces de fonderie moyennes et grandes.
Un examen approfondi du cas de l'usine de fonderie automobile de Hubei révèle davantage de détails. Avant d'utiliser notre bentonite technique pour fonderie, l'usine faisait face à des inefficacités de production importantes dues à des moules en sable médiocres. Le taux de rejet élevé de 8 % n'était pas seulement coûteux, mais perturbait également le calendrier de production. Après l'adoption de notre produit, le taux de rejet a non seulement chuté à 2 %, mais l'usine a également bénéficié d'une série d'effets positifs. La réduction du temps de nettoyage, passant de 40 à 28 minutes par pièce, s'est traduite par des économies importantes sur les coûts de main-d'œuvre et une augmentation de la capacité de production. Cette transformation s'explique principalement par la structure moléculaire unique de notre poudre de bentonite. La montmorillonite de sodium qu'elle contient possède une structure en réseau expansive qui permet une absorption d'eau supérieure. Lorsqu'elle est soumise aux températures élevées du métal en fusion (1300 - 1500 °C), cette structure subit un processus contrôlé de décomposition. La montmorillonite de sodium se dégrade progressivement en silice poreuse, formant une couche non adhésive entre le moule en sable et la pièce moulée. Ce mécanisme de séparation physique garantit que le sable peut être facilement retiré sans laisser de résidus ni endommager la surface de la pièce moulée.
Pour les pièces de fonderie de grande taille (telles que les cylindres de moteurs marins dont le poids dépasse 10 tonnes), le moule en sable requiert une résistance et une stabilité dimensionnelle plus élevées. Nous fournissons de la poudre de bentonite de qualité fonderie à haute pureté (teneur en montmorillonite ≥90 %) pour ces applications. Lorsque la dose est augmentée à 5 % -7 %, la résistance à la compression à sec du moule en sable peut atteindre 1,5 -1,8 MPa, et la précision dimensionnelle de la pièce moulée peut être maintenue dans une tolérance de ±0,5 mm/m, répondant ainsi aux exigences strictes en matière de tolérance des grandes pièces mécaniques.
Pour mieux comprendre l'impact sur la qualité de coulée, prenez en compte le rôle des impuretés. Notre poudre de bentonite possède une faible teneur en cendres (≤3 %) et une faible teneur en sable (≤1 %), ce qui peut réduire la formation d'inclusions dans la fonte (impuretés causées par l'érosion du moule en sable), améliorant ainsi les propriétés mécaniques de la pièce moulée — par exemple, la résistance à la traction des pièces en fonte grise peut être augmentée de 10 à 15 %, atteignant 250 à 300 MPa. Dans le cas des cylindres de moteurs marins, ces propriétés mécaniques améliorées sont cruciales pour résister aux conditions de fonctionnement à haute pression et à haute température. La réduction de la formation d'inclusions améliore également la résistance à la fatigue des pièces moulées, prolongeant considérablement leur durée de vie.
Notre poudre de bentonite de qualité fonderie se décline en deux spécifications : qualité ordinaire et qualité hautement pure. La qualité ordinaire contient 80 à 85 % de montmorillonite, une teneur en humidité de ≤10 %, et un résidu sur tamis de 200-mesh de ≤0,5 %, elle convient aux pièces de fonderie de petite et moyenne taille ; la qualité hautement pure contient ≥90 % de montmorillonite, une teneur en humidité de ≤8 %, et un résidu sur tamis de 200-mesh de ≤0,2 %, elle convient aux grandes pièces de fonderie et aux pièces de précision élevée. Les deux qualités répondent aux exigences de la norme nationale GB/T 25135-2010 « Bentonite pour fonderie », et font l'objet d'essais en laboratoire portant sur la résistance à la compression humide, la résistance à la compression sèche et la collapsibilité.
Pour le service de modification de surface destiné à des types spéciaux de sable, nous utilisons des méthodes avancées de traitement chimique et physique. Lorsqu'il s'agit du sable chromitique, nous appliquons un traitement par surfactant cationique afin d'améliorer l'interaction électrostatique entre la poudre de bentonite et les particules de sable. Pour le sable de zircon, dont la chimie de surface est différente, nous utilisons un traitement par agent de couplage silanique. Ces techniques de modification sont non seulement scientifiquement éprouvées, mais également validées par des tests rigoureux en interne. Notre équipe de recherche et développement surveille et améliore en permanence ces processus pour s'adapter aux besoins évolutifs de l'industrie de la fonderie.
En matière d'approvisionnement, nous disposons d'une base de production à grande échelle avec une production annuelle de 50 000 tonnes de poudre de bentonite de qualité fonderie, garantissant un approvisionnement stable même pendant les périodes de pointe en coulée. Notre site de production est équipé d'installations de fabrication modernes. Nous utilisons des lignes de production automatisées permettant de contrôler précisément le processus de fabrication, du mélange des matières premières à l'emballage. Cela garantit non seulement une qualité constante des produits, mais améliore également l'efficacité de la production. Nous proposons un emballage en vrac (20 à 50 tonnes/sac en vrac) pour les grands clients, ce qui permet de réduire les coûts d'emballage de 20 % par rapport aux petits sacs. Les produits sont transportés par rail ou par mer, avec un délai de livraison de 3 à 5 jours pour les clients nationaux et de 15 à 25 jours pour les clients internationaux (tels que l'Asie du Sud-Est, l'Europe). Pour les expéditions internationales, nous collaborons étroitement avec des partenaires logistiques fiables afin d'assurer une livraison sécurisée et ponctuelle de nos produits. Nous proposons également un service complet de suivi logistique, permettant aux clients de surveiller l'état de leurs commandes en temps réel.
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