Резюме: Неорганичните свързващи вещества се очертават като ключова посока за разработването на бъдещи материали за леене на леене в областта на кастинга, поради ниската им миризма, подобрените условия на труд и сравнително ниска цена. В сравнение с органичните свързващи вещества (като свързващи вещества за химическа смола), неорганичните свързващи вещества проявяват по -слаба сила на свързване, са по -чувствителни към влажността на околната среда, а рециклирането на използван пясък с органични свързващи вещества е по -предизвикателно, което ограничава широкото им приложение. Този документ разглежда изследванията и състоянието на приложението на неорганичните свързващи вещества (особено силикатни неорганични свързващи вещества) и техните методи за втвърдяване при леене, обсъжда напредъка на изследванията на фосфатни неорганични свързващи вещества и неорганични свързващи вещества за 3D печат и предоставя задълбочен анализ на ключовия проблем при прилагането на неорганични свързващи вещества-рециклиране на използвания от използвания пясък. И накрая, документът предлага перспективите за развитие на неорганичните свързващи вещества за кастинг.
Ключови думи: неорганични свързващи вещества; Силикати; Фосфати; 3D печат; Използван пясъчен рециклиране; Тенденции в развитието
Зеленият пясъчен леене е основният метод на процеса за производство на отливки, чугун и невъоръжени метални отливки, представляващи 70% -80% от общото производство на леене. Свързвачите, като основни формовъчни материали в леене на зелен пясък, са отговорни за свързването на оригиналния пясък или рециклиран пясък за образуване на пясъчни форми или ядра. В зависимост от вида и прилагането на свързващото вещество, леенето на зелен пясък може да бъде категоризирано в мокър пясък на глина, смола органичен свързващ пясък и силикатен неорганичен свързващ пясък.
Глиненият мокър пясъчен леене се използва широко при производството на чугун и малки отливки стоманени части поради ниската си цена, прост процес и кратък производствен цикъл. През 40-те години в кастинската индустрия са въведени свързващи смоли поради високата им якост, доброто качество на повърхността на пясъчните плесени (ядра) и рециклируемостта на използвания пясък и бързо се прилагат в процеса на леене на зелени пясъци, широко използвани при производството на отлив стомана, чугун и неферични метални отливки. Процесът на пясък с силикатен неорганичен свързващ вещество се използва от 50 -те години на миналия век поради по -ниската си цена, високата рефракторност, подобрените условия на труд и лекотата на работа и се използва предимно при производството на отливки стоманени части.
Процесът на пясък с органично свързващо вещество (смола) генерира дразнещи вредни газове по време на смесване на пясък, формоване и изработка на ядро, замърсяване на околната среда и вреди на здравето на кастинговите работници. С нарастващата строгост на правилата за опазване на околната среда, кастингът на работниците започнаха да се съсредоточават повече върху развитието и прилагането на екологично чисти неорганични свързващи пясъчни процеси, особено подобряването и съвършенството на процеса на пясък с неорганично свързване с надеждата за подмяна на процеса на пясъчни продукти за органично свързване.
Развитието на силикатни неорганични свързващи вещества е претърпяло приблизително четири етапа: газ от въглероден диоксид, втвърдяващ воден стъклен пясък, прахов втвърдител за самозабъркване воден стъклен пясък, течен органичен естер с водно стъкло, самосъхнал пясък и нов силикатен неорганичен свързващ пясък. Понастоящем газът с въглероден диоксид, втвърдяващ воден стъклен пясък и течен органичен естер водно стъкло, самозабъркващ се пясък се използват предимно при производството на отливки стоманени части, докато нов силикатен неорганичен свързващ пясък се използва главно в отливки от алуминиеви сплави.
През последните години, в светлината на отличните показатели и потенциала на фосфатните неорганични свързващи вещества, изследователите започнаха да изследват приложението си в кастинга. По същия начин, поради натиска на околната среда и производствената среда, разработването и прилагането на неорганични свързващи вещества за 3D печат се превърнаха в изследователска гореща точка, която има за цел да замени в момента широко използваните фурани смоли и фенолни смоли органични свързващи вещества.