Làm khuôn cát là một trong những quy trình được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất các bộ phận ô tô (khối động cơ, nắp máy), các bộ phận máy móc (bánh răng, van), và phụ kiện ống, chiếm hơn 70% tổng sản lượng đúc. Chất lượng của khuôn cát ảnh hưởng trực tiếp đến độ hoàn thiện bề mặt, độ chính xác về kích thước và chất lượng bên trong của các bộ phận đúc. Bột bentonite dùng trong ngành luyện kim, đặc biệt là bentonite gốc natri montmorillonite, là chất kết dính cốt lõi trong khuôn cát tươi, vì nó có khả năng kết dính các hạt cát lại với nhau để tạo thành khuôn cát có độ bền cần thiết, đồng thời đảm bảo tính dễ bong rã tốt sau khi đúc (dễ dàng làm sạch cát khỏi bề mặt vật đúc). Bentonite dạng bột chứa natri montmorillonite có khả năng hấp thụ nước và trương nở mạnh, khi trộn với cát silica và nước sẽ tạo thành lớp màng nhớt trên bề mặt các hạt cát, hình thành liên kết chắc chắn giữa các hạt.
Trong phương pháp đúc khuôn cát xanh, các chỉ số hiệu suất chính của khuôn cát bao gồm độ nén khi còn ướt, độ nén khi khô và khả năng sụp đổ. Độ nén khi còn ướt (độ bền của khuôn cát trước khi nung) cần đạt 0,15 - 0,3 MPa để chống lại áp lực của kim loại nóng chảy; độ nén khi khô (độ bền sau khi sấy khô) cần đạt 0,8 - 1,5 MPa để ngăn ngừa nứt vỡ khuôn cát trong quá trình đúc; khả năng sụp đổ (khả năng vỡ khuôn cát sau khi đúc) cần tốt để tránh cát bám vào bề mặt vật đúc. Khi thêm bột bentonite dùng trong đúc vào cát thạch anh với liều lượng 3% - 5%, độ nén khi còn ướt của khuôn cát có thể đạt 0,2 - 0,25 MPa, và độ nén khi khô có thể đạt 1,0 - 1,2 MPa, hoàn toàn đáp ứng yêu cầu của các bộ phận đúc trung bình và lớn.
Một cái nhìn sâu sắc về trường hợp nhà máy đúc ô tô Hồ Bắc cho thấy nhiều chi tiết hơn. Trước khi sử dụng bột bentonite dùng cho luyện kim của chúng tôi, nhà máy phải đối mặt với những bất hiệu quả lớn trong sản xuất do khuôn cát chất lượng kém. Tỷ lệ phế phẩm cao lên tới 8% không chỉ gây tốn kém mà còn làm gián đoạn tiến độ sản xuất. Sau khi áp dụng sản phẩm của chúng tôi, tỷ lệ phế phẩm không chỉ giảm mạnh xuống còn 2%, mà nhà máy còn ghi nhận chuỗi tác động tích cực theo sau. Thời gian làm sạch giảm từ 40 phút xuống còn 28 phút mỗi sản phẩm, mang lại khoản tiết kiệm đáng kể về chi phí nhân công và gia tăng năng suất sản xuất. Sự chuyển biến này chủ yếu nhờ vào cấu trúc phân tử độc đáo của bột bentonite mà chúng tôi cung cấp. Chất natri montmorillonite bên trong sở hữu cấu trúc mạng tinh thể mở rộng, cho phép hấp thụ nước vượt trội. Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao của kim loại nóng chảy (1300 - 1500°C), cấu trúc này trải qua một quá trình phân hủy có kiểm soát. Natri montmorillonite dần phân rã thành silica xốp, tạo thành một lớp không bám dính giữa khuôn cát và vật đúc. Cơ chế tách biệt vật lý này đảm bảo cát có thể dễ dàng được loại bỏ mà không để lại cặn bã hay gây tổn hại đến bề mặt vật đúc.
Đối với các bộ phận đúc cỡ lớn (chẳng hạn như xi-lanh động cơ tàu thủy có trọng lượng trên 10 tấn), khuôn cát yêu cầu độ bền và độ ổn định kích thước cao hơn. Chúng tôi cung cấp bột bentonite loại luyện kim chất lượng cao (hàm lượng montmorillonite ≥90%) cho các trường hợp này. Khi liều lượng tăng lên 5%-7%, cường độ nén khô của khuôn cát có thể đạt mức 1,5 - 1,8 MPa, và độ chính xác kích thước của bộ phận đúc có thể được kiểm soát trong phạm vi ±0,5 mm/m, đáp ứng các yêu cầu dung sai nghiêm ngặt của các bộ phận máy móc lớn.
Để hiểu rõ hơn về tác động đến chất lượng vật đúc, hãy xem xét vai trò của các tạp chất. Bột bentonite của chúng tôi có hàm lượng tro thấp (≤3%) và hàm lượng cát thấp (≤1%), có thể giảm sự hình thành các inclusion trong vật đúc (tạp chất gây ra bởi sự xói mòn của khuôn cát), cải thiện các tính chất cơ học của vật đúc - ví dụ, độ bền kéo của vật đúc gang xám có thể tăng 10%-15%, đạt mức 250 - 300 MPa. Trong trường hợp các xy-lanh động cơ tàu thủy, những tính chất cơ học được cải thiện này đóng vai trò thiết yếu để chịu được các điều kiện vận hành áp suất cao và nhiệt độ cao. Việc giảm sự hình thành inclusion cũng cải thiện khả năng chống mỏi của vật đúc, kéo dài đáng kể tuổi thọ của chúng.
Bột bentonite chất lượng khuôn đúc của chúng tôi có hai quy cách: loại thông thường và loại độ tinh khiết cao. Loại thông thường có hàm lượng montmorillonite từ 80%-85%, độ ẩm ≤10%, lượng cặn trên sàng 200-mesh ≤0,5%, thích hợp cho các bộ phận đúc cỡ nhỏ và trung bình; loại độ tinh khiết cao có hàm lượng montmorillonite ≥90%, độ ẩm ≤8%, lượng cặn trên sàng 200-mesh ≤0,2%, thích hợp cho các bộ phận đúc lớn và độ chính xác cao. Cả hai loại đều đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia GB/T 25135-2010 《Foundry Bentonite》, và được kiểm tra khả năng chịu nén khi ướt, chịu nén khi khô và độ sụp lún trong phòng thí nghiệm của chúng tôi.
Đối với dịch vụ cải biến bề mặt cho các loại cát đặc biệt, chúng tôi sử dụng các phương pháp xử lý hóa học và vật lý tiên tiến. Khi xử lý cát cromit, chúng tôi dùng phương pháp xử lý bằng chất hoạt động bề mặt dạng cation để tăng cường tương tác điện tĩnh giữa bột bentonite và các hạt cát. Đối với cát zircon có đặc tính hóa học bề mặt khác biệt, chúng tôi áp dụng phương pháp xử lý bằng chất kết nối silane. Các kỹ thuật cải biến này không chỉ được chứng minh về mặt khoa học mà còn được kiểm chứng thông qua các bài kiểm tra nội bộ nghiêm ngặt. Nhóm nghiên cứu và phát triển của chúng tôi liên tục theo dõi và cải tiến các quy trình này để đáp ứng nhu cầu ngày càng phát triển của ngành công nghiệp đúc.
Về nguồn cung ứng, chúng tôi sở hữu một cơ sở sản xuất quy mô lớn với sản lượng hàng năm đạt 50.000 tấn bột bentonite dùng trong ngành đúc, đảm bảo nguồn cung ổn định ngay cả trong mùa cao điểm đúc. Cơ sở sản xuất của chúng tôi được trang bị hệ thống nhà xưởng và thiết bị sản xuất hiện đại bậc nhất. Chúng tôi sử dụng dây chuyền sản xuất tự động có thể kiểm soát chính xác từng khâu trong quy trình sản xuất, từ trộn nguyên liệu đến đóng gói. Điều này không chỉ đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm mà còn nâng cao hiệu suất sản xuất. Đối với các khách hàng lớn, chúng tôi sử dụng phương thức đóng gói số lượng lớn (20 - 50 tấn/túi lớn), giúp giảm 20% chi phí đóng gói so với sử dụng túi nhỏ. Sản phẩm được vận chuyển bằng đường sắt hoặc đường biển, với thời gian giao hàng cho khách hàng trong nước là 3 - 5 ngày và cho khách hàng quốc tế (như Đông Nam Á, châu Âu) là 15 - 25 ngày. Đối với các đơn hàng xuất khẩu, chúng tôi phối hợp chặt chẽ cùng các đối tác logistics đáng tin cậy để đảm bảo sản phẩm được vận chuyển an toàn và đúng hẹn. Chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ theo dõi logistics toàn diện, giúp khách hàng có thể giám sát tình trạng đơn hàng của mình theo thời gian thực.