La suspensión refractaria para fundición es una mezcla con una base refractaria y un aglutinante, una solución hidrolizada de silicato de etilo, un agente gelificante. La suspensión se basa en arena de cuarzo y cuarzo pulverizado en una proporción de 1:3. Estos componentes no se disuelven en agua, por lo tanto, para obtener una mezcla estable, es importante triturarlos a fondo y mezclarlos de manera uniforme, intensiva con el líquido, distribuyéndolos por todo su volumen. Cuanto mejor se realicen estos procesos, más estable y homogénea será la mezcla. En este sentido, resulta relevante obtener suspensiones en el aparato de la capa vórtex (AVS) de la empresaGlobeCore.
Uso de suspensiones de arena refractarias en la fundición
En la fabricación de productos metálicos, partes de formas complejas, configuraciones y componentes con paredes delgadas, las tecnologías tradicionales de torneado o estampado son irrelevantes. En este caso, se utiliza fundición. Para la fabricación de moldes en los que se funden las piezas se utiliza una suspensión refractaria de arena de cuarzo. La calidad de esta mezcla determina qué tan bien se moldea la pieza, cuánto tiempo se dedicará a la preparación y fabricación, el número de rechazos y otros indicadores de la línea de producción.
Los moldes de cerámica se fabrican después de preparar modelos de piezas, por ejemplo, de cera. Luego se vierten en una caja de moldeo o se sumergen en la mezcla preparada. La suspensión refractaria envuelve el modelo y se solidifica sobre él. El modelo se quita para formar un molde de fundición hueco terminado. Después de un procesamiento adicional en el molde, la pieza ya se puede moldear. Para ello, se vierte en él metal fundido. Llena un molde producido a partir de una suspensión refractaria. Cuando el metal se endurece, la carcasa se quita, quita o rompe; para esto, se utilizan diferentes métodos, por ejemplo, instalaciones de vibración.
¿Cómo se produce una suspensión refractaria de arena de cuarzo en silicato de etilo?
El proceso tecnológico para preparar una suspensión comienza con la preparación de una solución hidrolizada de silicato de etilo, que es un aglutinante. La hidrólisis de silicato de etilo se lleva a cabo en mezcladores especiales de alta velocidad hasta 2800 rpm. Al mismo tiempo, se utilizan disolventes como alcohol, acetona y ácido clorhídrico para disolver una sustancia en agua, que actúa como catalizador, intensificando los procesos. Esto se debe al hecho de que el silicato de etilo en sí mismo no se disuelve en agua.
La tecnología de preparación de la solución en un mezclador mecánico implica la mezcla inicial de silicato de etilo con acetona durante 2-3 minutos. Luego se agrega agua acidificada a la solución y se agita durante otra hora. Después de la preparación, la mezcla se mantiene durante 16 a 24 horas.
La producción directa de suspensiones para fundición comienza con el tamizado de los componentes secos y su mezcla hasta obtener una masa homogénea. A continuación, la mezcla se prepara en un mezclador de paletas, vertiendo una solución hidrolizada en el aparato. El líquido se mezcla y se introduce de forma gradual y continua en el relleno refractario seco. Por 1 litro de solución se suministran de 2,5 a 4,5 kg de mezcla seca. En diferentes tecnologías, el agente gelificante se agrega antes de verter la mezcla o después de agregarla.
La obtención de suspensiones en un mezclador de paletas es una mezcla mecánica de ingredientes. La suspensión se mezcla hasta obtener una masa estable y homogénea. Este proceso lleva horas. Además, la suspensión refractaria se alimenta al sitio de moldeo, se vierte en cajas de moldeo.
Desventajas de las tecnologías de producción tradicionales
La duración del proceso y su consumo energético no son las únicas desventajas de preparar la suspensión en un mezclador de paletas. Un paso particularmente importante en la producción de la suspensión es la introducción del gelificante. Debe suministrarse con gran precisión, consistencia y asegurar una distribución completa y uniforme del aditivo en todo el volumen de la mezcla. Debido a su pequeña cantidad, es difícil lograrlo en la tecnología clásica. Por lo tanto, tradicionalmente, la producción de suspensiones requiere una alta precisión y un gasto bastante grande de recursos energéticos, tiempo para mezclar los ingredientes.
Solo en este caso, existe la posibilidad de obtener suspensiones de alta calidad. Con una distribución desigual del agente gelificante, la calidad de la superficie de la capa de revestimiento de un producto cerámico disminuye significativamente en volumen, sus propiedades mecánicas se deterioran y pueden aparecer grietas.
Además, la suspensión refractaria obtenida por el método tradicional puede tener poca estabilidad de sedimentación y deslaminarse. Y aumenta el tiempo de endurecimiento de la mezcla.
Es posible optimizar la producción de suspensiones y resolver estos problemas de las tecnologías clásicas utilizando el aparato de la capa vórtex de GlobeCore. Además, el aparato de la capa vórtex también se puede usar en la preparación de una solución de silicato de etilo hidrolizado. En este caso, no es necesario utilizar un catalizador químico para intensificar los procesos, ya que AVS ya proporcionará una preparación de alta calidad de la sustancia. Además, se dedicará mucho menos tiempo al proceso tecnológico.
Aplicación del aparato de la capa vórtex en la producción de la suspensión refractaria
La producción de suspensiones en el aparato de la capa vórtex es una mezcla intensiva de componentes secos insolubles en agua con una solución hidrolizada y un agente gelificante en un campo electromagnético. Los componentes de la suspensión se introducen en la cámara de trabajo con partículas ferromagnéticas. El inductor forma un campo electromagnético, bajo la influencia del cual las agujas se transforman en agitadores y trituradoras. Se mueven rápidamente por la cámara, giran, intensificando así los procesos de dispersión y mezcla.
La suspensión refractaria obtenida en el aparato de la capa vórtex se procesa bajo la influencia de procesos de electrólisis, altas presiones locales, vibraciones acústicas y un campo electromagnético. Como resultado, los componentes se mezclan eficazmente en todo el volumen, además se trituran y activan. Obtenemos una mezcla homogénea con alta resistencia a la delaminación, la capacidad de endurecer rápidamente y formar formas sin grietas u otros defectos.
El aparato es universal, por lo que se puede utilizar en diferentes etapas del proceso tecnológico. Se puede utilizar para preparar una solución de silicato de etilo hidrolizado, mezclar arena de cuarzo seca y cuarzo pulverizado, y también preparar directamente una suspensión refractaria con un agente gelificante de estos productos.
Ventajas de AVS en la producción de la suspensión de arena de cuarzo refractaria
La obtención de suspensiones en el aparato de la capa vórtex es una de las principales tareas que se resuelven con la ayuda de este equipo debido a las siguientes ventajas:
- Intensificación de los procesos de preparación de suspensiones
La producción de suspensiones se acelera cientos de veces debido a la intensificación de los procesos durante la preparación de mezclas. Según el D.D. Logvinenko, el tiempo de producción se reduce 700 veces. - Mejoramiento de la calidad del producto
La distribución cualitativa del gelificante sobre el volumen de la masa permite reducir el consumo de silicato de etilo. Esto da como resultado una suspensión refractaria de mayor calidad para crear formas más fuertes. - Rentabilidad
No solo se reduce el consumo de ingredientes costosos, sino también el consumo de recursos energéticos, el tiempo se reduce significativamente, por lo que el costo de producción también disminuye sin comprometer la calidad. - Facilidad de uso
El aparato de la capa vórtex se puede utilizar tanto en una gran empresa como en un taller compacto debido a su pequeño tamaño. No requiere una base y es fácil de integrar en una línea de producción existente.
Por tanto, la suspensión refractaria obtenida en el aparato de la capa vórtex es más barata, de mejor calidad y el rendimiento del producto aumenta en comparación con los métodos tradicionales de preparación de mezclas. Esta solución es adecuada para optimizar líneas de producción en la industria de la fundición.
Para consultar y solicitar un aparato de la capa vórtex AVS-100 o AVS-150, comuníquese con los gerentes de GlobeCore.
