Экзотермические смеси для прибылей

Экзотермические смеси применяются для обогрева и теплоизоляции прибылей при производстве литейных отливок. При контакте с горячим металлом смесь вступает в экзотермическую реакцию, выделяет тепло и одновременно формирует теплоизолирующий слой.

За счёт этого прибыль дольше сохраняет металл в жидком состоянии и эффективнее выполняет функцию питания отливки во время кристаллизации.

Экзотермические материалы применяются при производстве чугунных и стальных отливок, слитков, а отдельные специализированные составы — для алюминиевых и других цветных сплавов.

Подбираем экзотермические смеси, порошки, вставки и другие материалы для прибылей с учётом металла, массы отливки, конструкции прибыли, температуры заливки и существующей технологии.

Для чего нужны экзотермические смеси

При затвердевании металл уменьшается в объёме. Если прибыль затвердевает раньше питаемой зоны, она перестаёт компенсировать усадку металла.

Это может привести к появлению:

усадочных раковин;
усадочной рыхлости;
усадочной пористости;
внутренних дефектов;
увеличению металлоёмкости прибыли;
снижению выхода годного.

Экзотермическая смесь позволяет увеличить продолжительность эффективной работы прибыли за счёт выделения дополнительного тепла и снижения тепловых потерь.

Принцип действия можно представить следующим образом:

заливка → нагрев смеси → начало экзотермической реакции → выделение тепла → образование теплоизолирующего слоя → замедление охлаждения прибыли → более длительная подпитка отливки.

Экзотермические смеси для прибылей

Основная область применения экзотермических материалов — обогрев и утепление прибылей.

В зависимости от технологии используются:

порошкообразные засыпные смеси;
экзотермические теплоизоляционные смеси;
экзотермические вставки;
экзотермические оболочки;
фасонные экзотермические изделия.

Материал подбирается в зависимости от конструкции прибыли и требуемой продолжительности теплового воздействия.

Экзотермические смеси для чугуна

Для чугунных отливок экзотермические смеси применяются для повышения эффективности прибылей и снижения риска усадочных дефектов.

При подборе учитываются:

марка чугуна;
масса отливки;
температура заливки;
размеры прибыли;
форма и расположение прибыли;
продолжительность кристаллизации;
требуемая интенсивность тепловыделения;
тип формовочной смеси.

Для различных размеров и конструкций прибылей могут использоваться составы с разной скоростью реакции, тепловым эффектом и теплоизоляционными характеристиками.

Экзотермические смеси для стали

Стальное литьё предъявляет повышенные требования к тепловому режиму прибыли.

Экзотермический материал позволяет компенсировать часть тепловых потерь и увеличить продолжительность сохранения жидкого металла.

При выборе учитываются:

марка стали;
масса отливки;
температура заливки;
размеры прибыли;
модуль отливки;
продолжительность затвердевания;
конструкция формы;
требуемая продолжительность экзотермической реакции.
Экзотермические смеси для алюминиевых сплавов

Для алюминиевых сплавов применяются специализированные экзотермические материалы, рассчитанные на особенности температуры заливки и затвердевания алюминиевых сплавов.

В качестве одного из специализированных материалов может рассматриваться экзотермическая смесь FEEDOL 20 для алюминиевых сплавов.

При подборе смеси для алюминия необходимо учитывать:

марку сплава;
температуру заливки;
размеры прибыли;
продолжительность затвердевания;
конструкцию литниково-питающей системы;
требования к поверхности отливки.

Материалы, предназначенные для стали или чугуна, не следует автоматически переносить на алюминиевые сплавы без технологической проверки.

Экзотермические смеси для слитков

Экзотермические материалы применяются не только в фасонном литье.

Они могут использоваться для:

стальных слитков;
кузнечных слитков;
прибылей изложниц;
сифонной разливки;
утепления головной части слитка;
отдельных металлургических процессов.

Для слитков особенно важны продолжительность теплового воздействия, стабильность реакции и способность материала сохранять эффективный теплоизоляционный слой.

Как работает экзотермическая смесь

Экзотермический материал содержит компоненты, обеспечивающие протекание реакции с выделением тепла.

При нагреве от жидкого металла начинается реакция. Выделяемое тепло компенсирует часть тепловых потерь прибыли.

Одновременно после реакции формируется слой продуктов реакции, который может обладать теплоизоляционными свойствами.

Таким образом, экзотермическая смесь выполняет две основные функции:

экзотермическую — выделение тепла;

теплоизоляционную — снижение скорости охлаждения металла.

Эффективность зависит от конкретного состава, количества материала и условий его применения.

Состав экзотермических смесей

Рецептуры экзотермических материалов различаются в зависимости от назначения.

В составе могут использоваться:

металлический алюминий;
оксиды металлов;
алюмосодержащие компоненты;
кремнеземистые материалы;
магнийсодержащие компоненты;
углеродсодержащие материалы;
графит;
теплоизоляционные компоненты;
флюсующие и технологические добавки.

Различное сочетание компонентов позволяет получать материалы с разной температурой воспламенения, продолжительностью реакции, тепловым эффектом и степенью расширения.

Смеси на основе графита

Отдельную группу составляют экзотермические смеси на основе графита.

В качестве одного из известных вариантов для сравнения можно рассматривать ЭС-01-02 (Foseco).

Графитсодержащие составы могут использоваться для определённых литейных задач, где одновременно важны экзотермический эффект и теплоизоляционные свойства.

При подборе аналога необходимо сравнивать не только наличие графита, но и весь состав, тепловой эффект, скорость реакции и фактический расход.

Порошкообразные экзотермические материалы

Порошкообразные материалы применяются в качестве засыпки в прибыли.

К этой группе относятся различные специализированные составы, в том числе:

порошок FEEDEX HD1 Z25;
ЭКС-700;
ЭПВ для расплава чугуна;
СМЕСЬ ЭПВ — экзотермическая порошкообразная засыпка;
другие экзотермические порошковые материалы.

Порошок выбирается с учётом температуры металла, размеров прибыли, требуемой продолжительности реакции и способа нанесения.

Экзотермические вставки

Вместо засыпки порошковой смеси могут применяться готовые экзотермические изделия.

Вставки Chemex относятся к материалам, которые можно рассматривать при подборе готового решения для прибыли.

Преимущество вставок заключается в стандартизации количества материала и его расположения.

Фасонные изделия особенно удобны при серийном производстве, когда необходимо обеспечить повторяемость технологии.

Примеры экзотермических материалов

Для подбора и сравнения могут рассматриваться различные отечественные и импортные материалы и торговые марки:

СЭ-1;
ЭС-01-02 (Foseco);
FEEDOL 20 для алюминиевых сплавов;
FEEDEX HD1 Z25;
вставки Chemex;
ЭКС-700;
KOVOCHEM FERRAL;
EXOTHERMIC MIX SQ;
Exothermic MIX SQ;
Термомикс-18;
ЭПВ для расплава чугуна — тёмно-серая;
СМЕСЬ ЭПВ — экзотермическая порошкообразная засыпка;
другие экзотермические и теплоизоляционные материалы для литейного производства.

Наличие материала в данном перечне означает возможность его рассмотрения при подборе или сравнении. Прямая взаимозаменяемость определяется после анализа характеристик и, при необходимости, проведения испытаний на конкретном производстве.

СЭ-1

СЭ-1 — экзотермический материал, который может рассматриваться для задач обогрева и утепления прибылей.

При сравнении СЭ-1 с другими материалами необходимо учитывать:

металл;
температуру заливки;
массу прибыли;
расход материала;
продолжительность реакции;
теплоизоляционные свойства;
состояние прибыли после выбивки.
ЭС-01-02

ЭС-01-02 (Foseco) — экзотермический материал на основе графитсодержащей рецептуры.

При подборе аналога необходимо сравнивать не только название и назначение, но и фактические характеристики работы материала в прибыли.

FEEDOL 20

FEEDOL 20 — специализированная экзотермическая смесь для применения с алюминиевыми сплавами.

Для алюминиевого литья подбор должен проводиться отдельно от материалов, предназначенных для высокотемпературного чугуна и стали.

FEEDEX HD1 Z25

FEEDEX HD1 Z25 — порошкообразный экзотермический материал для использования в прибыльной части отливки.

При подборе аналога сравниваются рабочие характеристики и фактический расход на прибыль.

Chemex

Экзотермические вставки Chemex — готовые фасонные материалы для применения в прибыли.

Вставка позволяет стандартизировать количество экзотермического материала и упростить повторяемость технологического процесса.

ЭКС-700

ЭКС-700 — экзотермический материал, который может рассматриваться при подборе порошковых составов для прибылей.

Конкретная область применения определяется характеристиками материала и условиями литейного процесса.

KOVOCHEM FERRAL

KOVOCHEM FERRAL — материал, который может рассматриваться в числе вариантов для сравнительного подбора экзотермических составов.

При замене импортного материала необходимо сопоставлять технологические показатели, а не только коммерческое название.

EXOTHERMIC MIX SQ

EXOTHERMIC MIX SQ / Exothermic MIX SQ — экзотермическая смесь, которую можно рассматривать при подборе материалов для прибылей и импортозамещении.

При сравнении необходимо учитывать совместимость с конкретным металлом и конструкцией прибыли.

Термомикс-18

Термомикс-18 — экзотермический материал для литейных задач, который может рассматриваться как один из вариантов при подборе смеси для прибыли.

Окончательный выбор определяется результатами сравнения на конкретной отливке.

ЭПВ — экзотермические порошковые засыпки

Для чугунного литья применяются также порошковые экзотермические засыпки.

В частности, можно рассматривать:

ЭПВ для расплава чугуна — тёмно-серая;

СМЕСЬ ЭПВ — экзотермическая порошкообразная засыпка.

Такие материалы используются для формирования экзотермического и теплоизоляционного слоя в прибыльной части формы.

Основные характеристики экзотермических смесей

При выборе материала оцениваются:

Температура воспламенения

Определяет условия начала устойчивой экзотермической реакции.

Время горения

Характеризует продолжительность активного тепловыделения.

Тепловой эффект

Показывает способность материала выделять тепло при реакции.

Термическое расширение

Некоторые экзотермические составы увеличиваются в объёме при нагреве и реакции.

Это может способствовать более эффективному распределению материала в области прибыли.

Насыпная плотность

Влияет на массу материала, необходимую для заполнения определённого объёма.

Гранулометрический состав

Размер частиц влияет на скорость реакции, распределение материала и удобство работы с ним.

Влажность

Повышенная влажность может ухудшать стабильность хранения и изменять поведение порошковой смеси при контакте с горячим металлом.

Экзотермическая смесь и конструкция прибыли

Нельзя рассматривать экзотермический материал отдельно от литниково-питающей системы.

На результат влияют:

размер прибыли;
форма прибыли;
расположение;
модуль отливки;
масса отливки;
температура заливки;
материал формы;
скорость охлаждения;
продолжительность затвердевания;
выбранный экзотермический материал.

Поэтому экзотермическая смесь не заменяет правильный расчёт прибыли.

Её задача — изменить тепловой режим уже правильно организованной питающей системы.

Экзотермические смеси и усадочные дефекты

Если прибыль быстро затвердевает, она перестаёт подавать жидкий металл в питаемую область.

Экзотермический материал позволяет увеличить продолжительность жидкого состояния прибыли.

В результате создаются условия для более эффективной компенсации усадки.

Однако если причина дефекта связана с неправильным расположением прибыли, недостаточным объёмом питающего металла или ошибками литниково-питающей системы, одной заменой экзотермической смеси проблему решить невозможно.

Экзотермическая или теплоизоляционная смесь?

Теплоизоляционный материал в основном уменьшает тепловые потери.

Экзотермический материал дополнительно выделяет тепло в результате химической реакции.

Поэтому экзотермическая смесь может одновременно:

выделять тепло;
уменьшать скорость охлаждения;
увеличивать продолжительность работы прибыли.

Существуют также комбинированные материалы, в которых экзотермический эффект сочетается с выраженной теплоизоляцией.

Расход экзотермической смеси

Универсального расхода для всех отливок не существует.

Расход зависит от:

металла;
массы отливки;
размеров прибыли;
геометрии прибыли;
температуры заливки;
выбранной смеси;
продолжительности теплового воздействия;
конструкции формы.

Поэтому расход необходимо определять по конкретной технологической задаче.

При сравнении двух материалов важно учитывать не цену килограмма, а стоимость обработки одной прибыли или одной отливки.

Испытания экзотермических смесей

Перед заменой действующего материала желательно провести сравнительные испытания.

Сравниваются:

расход смеси;
время и характер реакции;
состояние прибыли;
глубина усадочной раковины;
качество металла;
наличие усадочной пористости;
выход годного;
количество обрези;
удобство применения;
стоимость материала на одну отливку.

Особенно важно сравнивать материал на одинаковой отливке при одинаковых условиях заливки.

Аналоги импортных экзотермических смесей

При импортозамещении можно рассматривать аналоги конкретных материалов, используемых на предприятии.

В числе материалов, которые могут встречаться в запросах на замену и сравнительный подбор:

ЭС-01-02 (Foseco), FEEDEX HD1 Z25, FEEDOL 20, Chemex, KOVOCHEM FERRAL, EXOTHERMIC MIX SQ, Exothermic MIX SQ и другие специализированные материалы.

Российские варианты могут включать различные экзотермические смеси, порошковые засыпки, вставки и теплоизоляционные составы.

Однако аналог следует выбирать по результату работы, а не только по названию.

Как выбрать экзотермическую смесь

Для предварительного подбора желательно предоставить:

металл;
марку металла;
массу отливки;
массу прибыли;
размеры прибыли;
температуру заливки;
тип формы;
действующую смесь;
фактический расход;
наличие усадочных дефектов;
фотографию прибыли после выбивки;
чертёж отливки или схему расположения прибыли.

По этим данным можно определить, какой тип материала целесообразнее:

порошковая экзотермическая смесь;
теплоизоляционная смесь;
экзотермическая вставка;
оболочка;
комбинированный материал.
Купить экзотермическую смесь

Подбираем экзотермические и теплоизоляционные материалы для литейного производства.

Возможен подбор для:

чугунных отливок;
стальных отливок;
алюминиевых сплавов;
крупных отливок;
средних и малых отливок;
стальных слитков;
кузнечных слитков;
прибылей различной конструкции;
замены импортных материалов.

Можно подобрать материал по действующей марке, провести сравнение характеристик и определить вариант для производственных испытаний.

Что нужно для подбора

Отправьте:

марку металла + массу отливки + размеры прибыли + действующий материал + расход + описание проблемы.

Если есть фотография прибыли после выбивки или чертёж отливки — это позволит точнее определить задачу.

Частые вопросы
Для чего нужна экзотермическая смесь?

Для выделения тепла и дополнительной теплоизоляции прибыли, чтобы дольше сохранить металл в жидком состоянии и повысить эффективность питания отливки.

Экзотермическая смесь уменьшает усадочные раковины?

При правильно рассчитанной прибыли она способствует снижению риска усадочных дефектов за счёт увеличения продолжительности жидкого состояния прибыли.

Чем экзотермическая смесь отличается от теплоизоляционной?

Экзотермическая смесь выделяет тепло при реакции, а теплоизоляционная в основном снижает скорость его потери.

Можно ли заменить Foseco FEEDEX другим материалом?

Можно рассматривать аналоги, но прямую замену необходимо подтверждать сравнительными испытаниями на конкретной отливке.

Можно ли использовать экзотермические смеси для чугуна?

Да. Такие материалы широко применяются для прибылей чугунных отливок.

Можно ли использовать экзотермические смеси для стали?

Да. Они применяются для стальных отливок и слитков.

Есть ли экзотермические смеси для алюминия?

Да. Для алюминиевых сплавов применяются специализированные составы, например FEEDOL 20.

Что лучше — смесь или экзотермическая вставка?

Зависит от производства. Порошковая смесь позволяет гибко изменять расход, а вставка обеспечивает стандартизированное количество материала и удобство применения.