Search

Zlievarenský piesok charakterizácia častíc pre zlievarenský priemysel

Piesok je ideálnym prostriedkom na odlievanie tekutého kovu do požadovanej formy. Najprv sa vhodný piesok zmieša s spojivom (napr. živicami) a strojom sa vtlačí do požadovaného tvaru. Toto pieskové jadro definuje štruktúru budúceho obrobku (obr. 2). Tekutý kov sa odlieva do formy a po úplnom vytvrdnutí obrobku sa uvoľní z piesku. Piesok je možné recyklovať a použiť pre nové formy odstránením zvyškov spojiva. Pre túto aplikáciu je nutné použiť vysoko kvalitný piesok, ktorým je takmer čistý kremeň (SiO2), aby sa zabránilo reakciám medzi formou a tekutým kovom.

Okrem toho musí mať piesok dobrú priepustnosť pre plyny a nízku stlačiteľnosť. Veľkosť zrna je starostlivo sledovaná, pretože má vplyv na povrchovú štruktúru odliatku, ktorý bude príliš hrubý, ak bude veľkosť častíc príliš veľká. Zlievárenské piesky majú zvyčajne distribúciu veľkosti od 0,1 mm do 0,8 mm so strednou veľkosťou medzi 0,2 mm a 0,45 mm. Štandardné parameter pre vyjadrenie veľkosti zlievarenských pieskov je číslo jemnosti AFS (AFS = American Foundry Society). Toto číslo sa vypočíta z distribúcie veľkosti, ktorá sa stanoví štandardnými sitami ASTM. Každá frakcia sa vynásobí váhovým faktorom, výsledky sa spočítajú a vydelí 100. Všimnite si, že výsledné číslo AFS sa zväčšuje, ako sa zmenšuje priemerná veľkosť. Počet AFS sa považuje za úmerný počtu zŕn na jednotku hmotnosti.

Analýza veľkosti častíc - Prehľad produktov


Microtrac ponúka produkty pre všetky technológie analýzy veľkosti častíc.

Príklad 1 AFS (ISO) Po meraní sa stanoví nasledujúci výsledok:

Výsledkom je:

Príklad 2 AFS (ASTM) Po meraní sa stanoví nasledujúci výsledok:

Výsledkom je:

Výpočet čísla AFS. Číslo AFS je možné vypočítať, iba ak boli použité správne veľkostné triedy. Vybrané sitá musia byť súvislou podmnožinou série ôk ASTM sita.

Zlievarenský piesok, pieskové jadro a odliatok

Dynamická analýza obrazu pomocou CAMSIZER P4

Softvér CAMSIZER počas merania vzorky piesku. Obrazy častíc sú vyhodnocované v reálnom čase ako tieňovej projekcie.

Dynamický digitálný analyzátor obrazu CAMSIZER P4 určuje veľkosť a tvar častíc v rozsahu od 20 μm do 30 mm, a je preto ideálny pre rutinnú analýzu zlievarenského piesku. Častice, ktoré budeme merať, sa posúvajú po vibračným žliabku do meracej zóny, kde padajú voľným pádom planárnym zdrojom svetla. Výsledné tieňovej projekcie sú zachytené kamerovým systémom a vyhodnotené v reálnom čase. To umožňuje súčasné meranie niekoľkých parametrov veľkosti a tvaru, ako je šírka, dĺžka, rovnaký priemer plochy, pomer strán, zaoblenie, kompaktnosť a mnoho ďalších. Obrovskou výhodou tohto usporiadania je obrovské množstvo vzorky, ktoré možno spracovať vo veľmi krátkej dobe analýzy, ktorá trvá len niekoľko minút.

CASMIZER P4 dokáže vyhodnotiť až 60 snímok za sekundu a celkový čas analýzy je zvyčajne menej ako tri minúty. Pretože CAMSIZER P4 je bezúdržbový, je rýchlejší a spoľahlivejší alternatívou k tradičnej sitové analýze. CAMSIZER P4 má robustný dizajn a je necitlivý na vibrácie a prach. Prístroj preto môže pracovať v priemyselnom zariadení aj v laboratórnom prostredí.

Príklad merania: Zlievarenský piesok

V tomto príklade uvádzame výsledky analýzy veľkosti častíc CAMSIZER P4 nového zlievarenského piesku i recyklovaného piesku. Obr. 5 ukazuje distribúciu q3 (distribúciu frekvencie) vzoriek. Všetky tri rôzne typy "nového piesku" vykazujú veľmi úzke rozdelenie, tj. E. všetky častice majú veľmi podobnú veľkosť. Použitý piesok vykazuje širokú distribúciu so značným percentom jemných častíc, ktoré sú zvyšky spaľovania spojiva. Tento materiál nie je možné znovu použiť tak, ako je, pretože jemné častice znižujú pórovitosť, takže spaliny nemôžu riadne unikať počas ďalšieho procesu liatia. Použitý piesok sa preto recykluje, upravuje a mieša s novým pieskom. Vďaka tomu je spotreba nového piesku čo najnižšie. Sitovanie je tradičná metóda na stanovenie distribúcie veľkosti častíc zlievarenského piesku. Je to lacná a jednoduchá metóda, má však obmedzené rozlíšenie, je časovo náročná, náročná na prácu a náchylná k ľudskej chybe. CAMSIZER P4 poskytuje rýchla, plne automatizovaná merania a možno dosiahnuť perfektné zhody s výsledkom tradičnou sitovej analýzy (obr.6). Softvér prirodzene vypočíta číslo AFS podľa obr.1.

Výsledok analýzy CAMSIZER P4 troch rôznych vzoriek nového piesku (modrý), použitého piesku (zelený) a recyklovaného piesku (červený)

Výsledok CAMSIZER P4 z dvoch vzoriek piesku (červený / modrý) kumulatívna distribúcia (Q3). Čierne hviezdičky predstavujú zodpovedajúce sitovú analýzu.

Zhrnutie

CAMSIZER P4 je ideálny pre meranie zlievarenského piesku. Nový piesok a recyklovaný piesok možno charakterizovať s najvyššou presnosťou a behom niekoľkých minút. To zaručuje vysokú priepustnosť vzoriek, zníženú pracovnú záťaž a rýchlejšiu dobu odozvy. Súlad výsledkov s tradičnou sitovú analýzou možno ľahko zistiť, takže všetky špecifikácie produktu môžu zostať bez zmeny. CAMSIZER P4 môže byť tiež vybavený Autosamplerom (obr.7), ktorý umožní následnú analýzu až 12 vzoriek. Autosampler môže tiež pracovať v pohotovostnom režime a automaticky začať meranie, akonáhle sa vloží nová vzorka.

Výhody CAMSIZER P4

  • Čas analýzy 2-3 minúty
  • Merací rozsah 20 μm - 30 mm
  • Automatizovaná analýza
  • Výsledky porovnateľné so sitovou analýzou
  • Pre ďalšiu automatizáciu je k dispozícii autosampler
  • vysoká priepustnosť vzorky
  • vynikajúca reprodukovateľnosť
  • objektívny, nezávislý od prevádzkovateľa
  • tvarová analýza: dĺžka a priemer častíc
  • jednoduchá údržba, robustný dizajn

 

CAMSIZER P4 s AutoSamplerom

Microtrac MRB Produkty & Kontakt

Analyzátor veľkosti a tvaru častíc Camsizer P4


Zistite viac informácií o analyzátore častíc dynamického obrazu použitom v tomto článku k aplikácii.


Náš tím odborníkov Vám rád poradí s vašou aplikáciou pre našu radu produktov.