Литейный хромитовый песок для крупных тяжелых шаровых затворов гидроэлектростанций
Крупные, тяжелые литые детали шаровых затворов гидроэлектростанций являются важнейшими компонентами больших генераторных установок. Эти детали могут весить до 100 тонн, при этом разница в толщине стенок между их максимальной и минимальной точками превышает четыре раза. Это создает значительные напряжения во время затвердевания, делая их склонными к образованию горячих трещин, усадочных полостей и прилипанию песка. В таких крупных отливках использование литейного хромитового песка в качестве основного песка для щелочно-фенольной смолы вместо кварцевого песка эффективно предотвращает дефекты, связанные с прилипанием песка, и облегчает последовательное затвердевание во время литья.
Литейный хромитовый песок обладает следующими преимуществами при отливке шаровых задвижек/клапанов для гидроэлектрогенераторов большой грузоподъемности:
1. Высокая устойчивость к прилипанию песка и проникновению металла.
Гидроэлектрические клапаны — это крупногабаритные толстостенные детали из литой стали, работающие при высоких температурах расплавленной стали, высоком статическом давлении и длительном времени нагрева. Литейный хромитовый песок обладает высокой огнеупорностью и стабильными химическими свойствами, эффективно препятствуя проникновению расплавленной стали и прилипанию спекающего песка, что обеспечивает гладкую внутреннюю поверхность отливки и значительно сокращает последующие работы по шлифованию и очистке. Кварцевый песок, напротив, в этих условиях очень подвержен сильному прилипанию песка и дефектам, связанным с проникновением.
2. Чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, предотвращающий растрескивание стержня и образование литейных прожилок.
Кварцевый песок значительно расширяется при высоких температурах, что делает крупные стержни склонными к растрескиванию и деформации при нагреве, приводя к образованию прожилок, облоя и отклонений в размерах отливки. Хромитовый песок имеет чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, что обеспечивает стабильность объема стержня при высоких температурах и гарантирует целостность стержней в сложных внутренних полостях, тем самым обеспечивая точность размеров отливки клапана.
3. Превосходный охлаждающий эффект, снижающий количество внутренних дефектов литья.
Хромитовый песок обладает гораздо более высокой теплопроводностью, чем кварцевый песок, что ускоряет направленную кристаллизацию расплавленного металла в толстостенных участках. Это эффективно уменьшает такие дефекты, как усадочные полости, пористость и горячие трещины, в результате чего образуется плотная и однородная внутренняя структура, соответствующая требованиям высокого давления и высокой надежности гидравлических клапанов.
4. Превосходная совместимость со щелочно-фенольной смолой, обеспечивающая стабильные характеристики песчаного керна.
Хромитовый песок обладает мягкими поверхностными свойствами и превосходной совместимостью со щелочно-фенольными смолами в качестве связующих. Полученные песчаные стержни соответствуют стандартам прочности при комнатной температуре, прочности при высоких температурах и сопротивления разрушению, имеют длительный срок хранения и демонстрируют стабильные процессы формования и изготовления стержней при массовом производстве, избегая таких проблем, как разрушение смолы и размягчение песчаного стержня.
5. Высокая термостойкость при высоких температурах, подходит для длительных процессов литья.
Изготовление крупных отливок включает в себя длительный процесс литья, в ходе которого песчаные стержни подвергаются воздействию высокотемпературного излучения в течение продолжительного времени. Хромитовый песок термостойкий и не легко размягчается или разрушается, что позволяет крупным цельным песчаным стержням сохранять свою первоначальную форму, предотвращая деформацию внутренних полостей и неравномерную толщину стенок, а также обеспечивая соответствие внутренней структуры клапана проектным требованиям.
6. Лучшая возможность повторного использования и снижение общих производственных затрат.
Хромитовый песок обладает высокой термостойкостью и механической прочностью, что обеспечивает более высокий коэффициент переработки по сравнению с кварцевым песком. Хотя закупочная цена выше, значительно снижается процент брака и объем переработки отливок, уменьшается расход песка, а общая себестоимость производства становится более выгодной.
7. Повышенная безопасность эксплуатации.
Хромит обладает чрезвычайно низким содержанием свободного кремнезема, что значительно снижает риск силикоза у работников, непосредственно контактирующих с оборудованием, по сравнению с кварцевым песком, тем самым улучшая условия труда в цехе.
