การใช้ทรายเซรามิกในการหล่อเครื่องยนต์

สรุป
ชิ้นส่วนเสื้อสูบและหัวเหล็กหล่อมีโครงสร้างโพรงด้านในแคบจำนวนมาก และโดยทั่วไปอุณหภูมิการเทจะอยู่ระหว่าง 1440-1500°Cส่วนที่ผนังบางของแกนทรายสามารถเผาได้ง่ายภายใต้การกระทำของเหล็กหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง เช่น เหล็กหลอมเหลวที่แทรกซึมเข้าไปในแกนทราย หรือสร้างปฏิกิริยาส่วนต่อประสานเพื่อสร้างทรายเหนียวความหักเหของทรายเซรามิกสูงกว่า 1800°C ในขณะที่ความหนาแน่นที่แท้จริงของทรายเซรามิกค่อนข้างสูง พลังงานจลน์ของอนุภาคทรายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความเร็วเท่ากันคือ 1.28 เท่าของอนุภาคทรายซิลิกาเมื่อยิงทราย ซึ่งสามารถ เพิ่มความหนาแน่นของแกนทราย
ข้อดีเหล่านี้เป็นสาเหตุที่ทำให้การใช้ทรายเซรามิกสามารถแก้ปัญหาการเกาะติดของทรายในช่องด้านในของการหล่อฝาสูบ

เสื้อสูบน้ำ ไอดีและไอเสียของเสื้อสูบและฝาสูบมักมีข้อบกพร่องของเส้นการวิจัยและแนวทางปฏิบัติในการหล่อจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าสาเหตุของข้อบกพร่องของเส้นสายบนพื้นผิวการหล่อคือการขยายตัวของการเปลี่ยนเฟสของทรายซิลิกา ซึ่งทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนนำไปสู่รอยร้าวบนพื้นผิวของแกนทราย ซึ่งทำให้เหล็กหลอมเหลว ในการเจาะเข้าไปในรอยแตก แนวโน้มของหลอดเลือดดำจะมากขึ้น โดยเฉพาะในกระบวนการหีบเย็นในความเป็นจริง อัตราการขยายตัวทางความร้อนของทรายซิลิกาสูงถึง 1.5% ในขณะที่อัตราการขยายตัวทางความร้อนของทรายเซรามิกอยู่ที่ 0.13% เท่านั้น (ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1,000°C เป็นเวลา 10 นาที)ความเป็นไปได้ของการแตกร้าวมีน้อยมากบนพื้นผิวของแกนทรายเนื่องจากความเครียดจากการขยายตัวทางความร้อนการใช้ทรายเซรามิกในแกนทรายของเสื้อสูบและฝาสูบเป็นวิธีการแก้ปัญหาการแตกลายที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ

แกนทรายท่อน้ำของหัวกระบอกสูบที่ซับซ้อน ผนังบาง ยาวและแคบและแกนทรายสำหรับท่อน้ำมันของกระบอกสูบต้องการความแข็งแรงสูง (รวมถึงความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง) และความเหนียว และในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องควบคุมการสร้างก๊าซของแกนทรายตามเนื้อผ้า กระบวนการทรายเคลือบส่วนใหญ่จะใช้การใช้ทรายเซรามิกช่วยลดปริมาณเรซินและได้ผลลัพธ์ของความแข็งแรงสูงและการเกิดก๊าซต่ำเนื่องจากการปรับปรุงประสิทธิภาพของเรซินและทรายดิบอย่างต่อเนื่อง กระบวนการหีบเย็นจึงเข้ามาแทนที่ส่วนหนึ่งของกระบวนการทรายเคลือบมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและปรับปรุงสภาพแวดล้อมการผลิตอย่างมาก