Resumo: Os ligantes inorgânicos emergiram como uma direção -chave para o desenvolvimento de futuros materiais de moldagem de fundição no campo da fundição, devido ao seu baixo odor, condições de trabalho aprimoradas e custo relativamente baixo. Comparados a ligantes orgânicos (como ligantes de resina química), os ligantes inorgânicos exibem força de ligação mais fraca, são mais sensíveis à umidade ambiental, e a reciclagem de areia usada com ligantes orgânicos é mais desafiadora, o que restringe sua aplicação generalizada. Este artigo analisa o status de pesquisa e aplicação de ligantes inorgânicos (particularmente os ligantes inorgânicos de silicato) e seus métodos de cura no elenco, discute o progresso da pesquisa de ligantes inorgânicos de fosfato e ligantes inorgânicos para impressão 3D e fornece uma análise aprofundada da questão-chave na aplicação de ligantes inorgânicos-reciclistas. Finalmente, o artigo propõe as perspectivas de desenvolvimento de ligantes inorgânicos para o elenco.
Palavras -chave: ligantes inorgânicos; Silicatos; Fosfatos; Impressão 3D; Reciclagem de areia usada; Tendências de desenvolvimento
A fundição de areia verde é o método do processo primário para a produção de aço fundido, ferro fundido e peças fundidas não ferrosas, representando 70% -80% da produção total de fundição. Os ligantes, como materiais de moldagem essenciais na fundição de areia verde, são responsáveis por unir a areia original ou a areia reciclada para formar moldes ou núcleos de areia. Dependendo do tipo e da aplicação do fichário, a fundição de areia verde pode ser categorizada na areia molhada de argila, areia de finder orgânica de resina e areia de ligante inorgânica de silicato.
A fundição de areia úmida de argila é amplamente utilizada na produção de ferro fundido e pequenas peças de aço fundido devido ao seu baixo custo, processo simples e ciclo de produção curto. Na década de 1940, os ligantes de resina foram introduzidos na indústria de elenco devido à sua alta resistência, boa qualidade da superfície dos moldes de areia (núcleos) e a reciclabilidade da areia usada e foram rapidamente aplicados no processo de fundição de areia verde, amplamente utilizada na produção de aço fundido, ferro fundido e fundamentos de metal não ferrosos. O processo de areia do ligante inorgânico de silicato tem sido empregado desde a década de 1950 devido ao seu menor custo, alta refratório, condições de trabalho aprimoradas e facilidade de operação, e é usado principalmente na produção de peças de aço fundido.
O processo de areia orgânico (resina) gera gases prejudiciais irritantes durante a mistura de areia, moldagem e criação de núcleo, poluindo o meio ambiente e prejudicando a saúde dos trabalhadores de fundição. Com a crescente rigidez dos regulamentos de proteção ambiental, os trabalhadores de elenco começaram a se concentrar mais no desenvolvimento e na aplicação de processos de areia de ligante inorgânica ambientalmente amigável, especialmente na melhoria e perfeição do processo de areia do ligante inorgânico de silicato, na esperança de substituir o processo de areia orgânica.
O desenvolvimento de ligantes inorgânicos de silicato passou por aproximadamente quatro estágios: areia de vidro de vidro de água endurecedora de água de dióxido de carbono, areia de vidro de vidro de água de água de água e areia de vidro de água orgânica e nova areia inorgânica de silicato. Atualmente, a areia de vidro de vidro de água de água de dióxido de carbono e éster orgânico líquido de areia de vidro de vidro de vidro é usado principalmente na produção de peças de aço fundido, enquanto a nova areia de ligante inorgânica de silicato é usada principalmente em peças fundidas de liga de alumínio.
Nos últimos anos, à luz do excelente desempenho e potencial de ligantes inorgânicos de fosfato, os pesquisadores começaram a explorar sua aplicação no elenco. Da mesma forma, devido às pressões do ambiente de proteção e produção ambiental, o desenvolvimento e a aplicação de ligantes inorgânicos para a impressão 3D se tornaram um ponto de acesso de pesquisa, com o objetivo de substituir as resinas furan atualmente amplamente utilizadas e os ligantes orgânicos de resina fenólica.