Liejyklos ir metalų liejimas

Liejyklos krosnyje medžiagos atlieka kelias funkcijas

Darbinė iškloja, papildoma izoliacija, siūlės, degiklio anga, dangtis, pagrindas ir korpusas sudaro vieną šiluminę bei mechaninę sistemą. Tankus karštasis sluoksnis suteikia formą ir atsparumą dilimui, mažesnio tankio sluoksnis sumažina šilumos perdavimą, o suderinamos tvirtinimo, siūlių užpildymo ir remonto medžiagos užbaigia numatytus konstrukcinius mazgus. Pasirinkimas priklauso nuo krosnies konstrukcijos: kuru kūrenamai tiglinei, elektrinei varžinei ir indukcinei krosniai tenka skirtingos eksploatacinės apkrovos.

Krosnies iškloja nėra tiglis. Tiglyje laikomas išlydytas metalas, todėl jis turi būti parinktas pagal lydinį, krosnies tipą, talpą, kaitinimo greitį ir išpilstymo būdą. Liejamasis ugniai atsparus mišinys, plytos, pluošto plokštė ar danga neturėtų būti savavališkai naudojami kaip tiglis, nebent gamintojas aiškiai patvirtino visą konstrukciją būtent tokiai paskirčiai.

Liejyklos krosnies išklojos funkcijos

Krosnies karštojo sluoksnio ir konstrukcinės medžiagos

Tankūs liejamieji mišiniai ir ugniai atsparios plytos sudaro darbinį paviršių bei mechaninį išklojos pagrindą; jie nėra lygiaverčiai lengvajai izoliacijai. Reikia palyginti tūrinį tankį, tariamąjį poringumą, stiprį, liekamąjį linijinį pokytį ir šilumos laidumą, taip pat atsparumą konkrečiam lydiniui, šlakui, fliusui ir krosnies atmosferai. Vien aliuminio oksido procentinė dalis ir nurodyta aukščiausia temperatūra nepatvirtina atsparumo visiems išlydytiems metalams.

Specializuotos medžiagos liejykloms ir indukcinėms krosnims

Šiems specializuotiems gaminiams reikia konkrečiai įrangai ir procesui pritaikyto metodo. Remontinis mišinys neatkuria įtrūkusios ritės, sugedusios nuotėkio į žemę apsaugos, pažeisto tiglio ar labai suplonėjusios darbinės išklojos. Gaminio aprašyme minimas karštasis remontas reiškia specializuotą pramoninę procedūrą; tai nėra nurodymas artintis prie veikiančios mažos liejyklos krosnies ar ją remontuoti. Bet kokiam karštajam remontui būtina krosnies operatoriaus patvirtinta procedūra, kompetentingi darbuotojai, nuotoliniai arba apsaugoti darbo metodai ir konkrečios užduoties rizikos vertinimas.

Pluoštinė izoliacija ir montavimo gaminiai

Dembliai, plokštės ir moduliai yra skirtingų formų gaminiai, o ne tarpusavyje pakeičiami storiai. Demblis prisitaiko prie lenktų paviršių, plokštė suteikia standumo, o moduliai sudaro suspaustą pramoninę iškloją. Klijai ir kietiklis yra pagalbiniai gaminiai; kai reikalingi inkarai, nė vienas iš jų nepakeičia mechaninio tvirtinimo. Kietiklis gali sutvirtinti atvirą pluošto paviršių, tačiau nepadaro jo tinkamo tiesioginiam liepsnos poveikiui, sąlyčiui su išlydytu metalu ar konstrukcinėms apkrovoms.

Mažos tiglinės krosnys ir mėgėjiškos liejyklos

Mažoje kuru kūrenamoje tiglinėje krosnyje dažniausiai derinamas tankus, abrazyviniam dilimui atsparus karštasis sluoksnis ir papildoma izoliacija mechaniškai stabiliame plieniniame korpuse. Konstrukcija turi išlaikyti degiklio arba pūtimo angos geometriją, išmetamųjų dujų kelią, tarpą aplink tiglį, stabilų pagrindą ir dangčio vientisumą, kartu leisdama medžiagoms termiškai plėstis. Išorinė dalis turi būti apsaugota arba įrengta taip, kad būtų kontroliuojama atsitiktinio prisilietimo ir greta esančių medžiagų užsidegimo rizika.

Išklojos matmenų negalima nustatyti vien pagal lydymosi temperatūrą. Krosnies atmosfera ir karštasis sluoksnis veikia aukštesnėje temperatūroje nei lydinio likviduso temperatūra, o vietinė liepsnos temperatūra gali būti gerokai aukštesnė. Prieš parenkant liejamojo mišinio, plytų ir izoliacijos storius reikia nustatyti numatomą karštojo sluoksnio temperatūrą, įkaitimo greitį, darbo ciklą ir tikslinę korpuso temperatūrą.

Net ir mėgėjiškoje liejykloje dirbama su išlydytu metalu. Tam būtina atskira, sausa, nedegi darbo vieta su kontroliuojama prieiga, tinkama ventiliacija, stabilia įranga ir neužstatytu metalo tvarkymo bei avarinio pasitraukimo keliu. Garažas, pašiūrė ar gyvenamoji patalpa netampa savaime tinkama vien todėl, kad krosnis yra maža.

Tiglis, pagrindo blokas ir išpilstymo įranga

Tiglį rinkitės pagal jo gamintojo duomenis, atsižvelgdami į lydinį, krosnies tipą, didžiausią įkrovą, fliusų naudojimą ir kėlimo įrangą. Prieš kiekvieną lydymą patikrinkite, ar nėra įtrūkimų, deformacijų, paviršiaus glazūravimosi, erozijos ir krašto ar korpuso pažeidimų. Laikykitės gamintojo pirmojo naudojimo, išankstinio įkaitinimo ir eksploatavimo nutraukimo kriterijų. Ugniai atspari krosnies danga nepailgina saugaus tiglio naudojimo laiko.

Tiglio pagrindo blokas turi būti lygus, stabilus darbinėje temperatūroje ir suderinamas su tigliu. Jis turi užtikrinti numatytą tarpą nuo degiklio bei dugno, nesukoncentruodamas apkrovos netinkamame taške. Žnyplės, kėlimo ir pylimo rankenos, liejimo kaušai bei formų atramos turi atitikti numatytą apkrovą ir būti valdomi viso pylimo metu. Prieš karštuosius darbus išbandykite visą judesių seką su šalta reprezentatyvia apkrova.

Kuru kūrenamos, elektrinės varžinės ir indukcinės krosnys

Kuru kūrenamos krosnys

Degiklio išlygiavimas, liepsnos kelias, išmetimo angos plotas ir degimo oro nustatymai daro įtaką vietinei išklojos temperatūrai bei anglies monoksido susidarymui. Pasikartojanti erozija ties degiklio anga arba įkaitusi korpuso vieta gali rodyti geometrijos ar paleidimo problemas, o ne vien nepakankamą medžiagos temperatūrinę klasę. Kuro sistemos, valdikliai ir ventiliacija turi būti suprojektuoti bei paleisti atsižvelgiant į konkrečią įrangą ir vietą.

Elektrinės varžinės krosnys

Izoliacija turi būti suderinama su kaitinimo elementų atramomis, gnybtais ir reikiamais elektros izoliaciniais tarpais. Neleiskite, kad laidūs teršalai, danga ar išlydytas metalas sujungtų įtampingąsias dalis. Laikykitės krosnies gamintojo konstrukcinių reikalavimų kaitinimo elementų grioveliams, angoms, įžeminimui, apsaugoms ir atjungimui.

Indukcinės krosnys

Darbinė iškloja, ritės glaistas arba tinkas, išleidimo snapas, viršutinis užbaigimas ir ritės apsaugos sistema atlieka skirtingas funkcijas. Zircon Coil Plaster cirkoninis ritės apsauginis tinkas ir VITPLAST 85P yra specializuotos pramoninės medžiagos, kurios turi būti montuojamos pagal indukcinės krosnies tiekėjo techninius reikalavimus. Išklojos storis, sukepinimas, nuotėkio į žemę aptikimas, ritės aušinimas ir elektrinė patikra yra itin svarbūs saugai; kategorijos aprašymas negali pakeisti techninės specifikacijos.

Metalų, lydinių, šlako ir fliusų suderinamumas

Aliuminis, vario lydiniai, ketus, plienas ir kiti metalai veikia skirtingoje temperatūroje ir sukuria skirtingas chemines sąlygas. Legiravimo elementai, oksidų sankaupos, šlakas ir fliusai gali pakeisti drėkinimą, skverbimąsi ir reakciją su ugniai atsparia medžiaga. Nustatykite, ar gaminys sudarys karštąjį sluoksnį, bus už kitos išklojos, ar tiesiogiai liesis su išlydyta medžiaga.

Negalima manyti, kad cirkonio kiekis užtikrina universalų nedrėkinamumą, o aliuminio oksido kiekis – universalų atsparumą išlydytiems metalams. Reikalaukite techninių įrodymų konkrečiam lydiniui ir temperatūrai. Kritinėms pramoninėms paskirtims naudokite laboratorinę analizę, kontroliuojamą bandymą ir ankstesnės išklojos tyrimą. Magnis ir kiti reaktyvūs metalai reikalauja specializuotos proceso kontrolės ir neturėtų būti laikomi įprastais mėgėjiško liejimo metalais.

Drėgmės kontrolė, kietinimas ir kontroliuojamasis išdžiovinimas

Vandens patekimas į išlydytą metalą gali sukelti sprogimą. Saugokite įkrovos medžiagas, tiglius, kaušus, įrankius, formas, grindis ir krosnį nuo lietaus, kondensato bei kitos drėgmės. Tuščiaviduriame ar uždarame metalo lauže gali likti skysčio, todėl kyla papildomų pavojų; įkrovą priimkite ir paruoškite tik pagal dokumentuotą saugaus darbo metodą.

Bet kokia naudojant vandenį įrengta ugniai atspari medžiaga prieš pradedant lydymą turi būti paklota, sukietinta ir išdžiovinta pagal kontroliuojamą procedūrą. Tiksliai dozuokite švarų maišymo vandenį, kruopščiai homogenizuokite liejamąjį mišinį, paklokite jį per tinkamumo naudoti laiką ir sutankinkite neatskirdami užpildo. Dėl perteklinio vandens gali padidėti poringumas ir pailgėti drėgmės šalinimas. Sausai atrodantis paviršius negarantuoja, kad išklojos viduje neliko drėgmės.

Laikykitės konkrečiam gaminiui ir įrengimui skirto kontroliuojamojo išdžiovinimo grafiko, sudaryto pagal medžiagą, storį, bendrą tūrį, kietėjimo aplinkos sąlygas, ventiliaciją ir krosnies geometriją. Prieš visiškai iškaitinant medžiagą, pagal nurodymus išlaikykite ją žemesnės temperatūros etapuose ir procedūrą suderinkite su krosnies arba ugniai atsparių medžiagų tiekėju. Niekada nespartinkite pirmojo iškaitinimo pildami išlydytą metalą į iškloją, kurios sausumas nepatvirtintas.

Išklojos tikrinimas ir priežiūra

• Patikrinkite darbinį paviršių: ieškokite atsivėrusių siūlių, atskilimų, paviršiaus glazūravimosi, metalo prasiskverbimo, fliusų poveikio, erozijos ir storio sumažėjimo.
• Sudarykite korpuso temperatūros žemėlapį: palyginkite matavimus esant panašiems krosnies nustatymams ir ištirkite kiekvieną naują arba didėjančią įkaitusią zoną.
• Patikrinkite degiklio arba kaitinimo elementų zoną: nustatykite tiesioginį liepsnos poveikį, pažeistas angas, atsilaisvinusias atramas ir pakitusius tarpus.
• Įvertinkite pluoštinę izoliaciją: ieškokite susitraukimo plyšių, atsilaisvinusių tvirtinimo elementų, pažeistų plokščių, erozijos paveiktų paviršių ir atviro korpuso vietų.
• Apžiūrėkite pagrindo blokus ir metalo tvarkymo įrangą: patvirtinkite stabilumą, tinkamą prigludimą, išlygiavimą ir įsitikinkite, kad nėra įtrūkimų ar deformacijų.
• Tiglį tikrinkite atskirai: prieš kiekvieną lydymą taikykite tiglio gamintojo priėmimo ir eksploatavimo nutraukimo kriterijus.
• Registruokite remontus: išsaugokite gaminio partijos, vietos, storio, maišymo, kietinimo, kontroliuojamojo išdžiovinimo ir patikros po paleidimo duomenis.

Remontiniu mišiniu taisykite tik tas vietas, kurias supa ir laiko tinkamos būklės medžiaga. Pasikartojantys įtrūkimai, gilus lydinio prasiskverbimas, kelios įkaitusios korpuso zonos, matomos ritės dalys, sandarumo praradimas arba labai sumažėjęs storis reiškia, kad krosnį reikia sustabdyti ir ištirti gedimo priežastį, o ne atlikti dar vieną paviršinį remontą.

Sauga dirbant su išlydytu metalu ir poveikio kontrolė

Neleiskite vandeniui ar kitiems teršalams patekti į išlydytą metalą. Išdžiovinkite ir patikrinkite įkrovą, formas, kaušus bei įrankius; grindys turi būti sausos ir lygios, o pylimo kelias – laisvas. Pašalinius asmenis laikykite atokiai, o kur įmanoma, naudokite ekranus arba saugų atstumą. Parenkite avarinį planą ir tinkamas gaisro kontrolės priemones pagal naudojamus metalus, kurą bei elektros įrangą; vandens negalima naudoti ten, kur jis gali susiliesti su išlydytu metalu.

Veido, akių, kūno, rankų ir pėdų apsaugą rinkitės pagal išlydyto metalo purslų rizikos vertinimą ir apdorojamą metalą. Įprasti karščiui atsparūs drabužiai nebūtinai tinka apsaugai nuo išlydyto aliuminio, geležies, vario ar žalvario purslų. Asmeninės apsaugos priemonės papildo krosnies konstrukcinį vientisumą, sausus darbo metodus, apsaugas, ventiliaciją ir zonų atskyrimą, tačiau jų nepakeičia.

Degimo produktai, metalų ir fliusų dūmai, rišiklių irimas, liejimo smėlis ir sausas ugniai atsparių medžiagų apdorojimas gali sukelti pavojingą oro taršą. Kur įmanoma, taikykite pakeitimą mažiau pavojingomis medžiagomis, procesų izoliavimą ir veiksmingą vietinę ištraukiamąją ventiliaciją, o kai to reikalauja vertinimas – tinkamą kvėpavimo takų apsaugą. Peržiūrėkite galiojančius saugos duomenų lapus ir kontroliuokite ugniai atsparių arba pluoštinių gaminių pjovimą, maišymą bei šalinimą pagal taikomą COSHH vertinimą.

Dažnai užduodami klausimai

Kokia ugniai atspari medžiaga tinka mažai liejyklos krosniai?

Mažoje tiglinėje krosnyje dažniausiai naudojamas tankus liejamasis mišinys arba ugniai atsparių plytų karštasis sluoksnis, už kurio įrengiama mažesnio tankio izoliacija. Tinkamos medžiagų klasės ir storiai priklauso nuo krosnies tipo, kuro, lydinio, darbinės temperatūros, geometrijos, šiluminių ciklų ir tikslinės korpuso temperatūros.

Ar 1700 klasės liejamasis ugniai atsparus mišinys yra izoliacinė medžiaga?

Tai tankus ugniai atsparus betonas, naudojamas tvirtiems karštojo sluoksnio ir formuotiems išklojos elementams gaminti. 1700 °C klasė nereiškia, kad jo šilumos laidumas toks pat mažas kaip pluošto demblio ar plokštės. Visai išklojos konstrukcijai įvertinti naudokite šiluminius duomenis.

Ar liejamąjį ugniai atsparų mišinį galima naudoti kaip tiglį?

To negalima laikyti savaime suprantamu dalyku. Tiglis yra atskirai suprojektuota talpykla, parinkta konkrečiam lydiniui, krosniai ir tvarkymo būdui. Bendrosios paskirties krosnių liejamasis mišinys neturėtų būti savavališkai naudojamas kaip tiglis, jei gamintojas aiškiai nepatvirtino visos konstrukcijos.

Kuo skiriasi ugniai atsparios plytos su 42 % ir 60 % aliuminio oksido?

Kataloge plytoms su 42 % aliuminio oksido nurodyta 1430 °C, o plytoms su 60 % – 1600 °C temperatūra. Šių dviejų rodiklių nepakanka visai specifikacijai: taip pat reikia įvertinti stiprį, atvirąjį poringumą, elgseną ciklinėmis sąlygomis ir reakciją su konkrečiu lydiniu, šlaku bei krosnies atmosfera.

Ar keraminio pluošto demblis gali būti atvira krosnies iškloja?

Tik tada, kai patvirtinta, kad pasirinkta klasė, tvirtinimo būdas, susitraukimas ir paviršiaus apdorojimas tinka numatytai temperatūrai, liepsnos pobūdžiui, dujų greičiui ir mechaniniam poveikiui. Jei iškloja gali būti daužoma, braižoma arba aptaškoma metalu, gali būti reikalingas tankus karštasis sluoksnis.

Kaip pasirinkti pluošto demblį, plokštę arba modulius?

Demblis yra lankstus, plokštė – standus vakuuminiu būdu suformuotas skydas, o moduliai – suspausti elementai, montuojami pagal suprojektuotą inkaravimo schemą. Jų montavimo, siūlių, susitraukimo ir poveikio sąlygų reikalavimai skiriasi.

Ar 1700 °C klasės ugniai atspari medžiaga reiškia, kad galiu lydyti bet kokį metalą?

Ne. Nurodyta temperatūra yra medžiagos naudojimo riba nustatytomis sąlygomis, o ne patvirtinimas visiems metalams ar krosnims. Lydinio ir šlako cheminė sudėtis, drėkinimas, vietinė liepsnos temperatūra, mechaninė apkrova ir tiglio tinkamumas yra atskiri reikalavimai.

Kokios medžiagos skirtos indukcinėms krosnims?

Zircon Coil Plaster cirkoninis ritės apsauginis tinkas skirtas konkretiems ritės apsaugos mazgams, o VITPLAST 85P – viršutiniam užbaigimui ir išleidimo snapams. Šie gaminiai nepakeičia darbinės išklojos, ritės aušinimo, nuotėkio į žemę sistemos ar krosnies gamintojo montavimo projekto.

Kam naudojamas Zircon Ram cirkoninis plūkiamasis mišinys?

Tai pusiau sausas, chemiškai surištas cirkoninis plūkiamasis mišinys, skirtas suderinamiems pramoniniams latakams, liejimo kaušams ir ugniai atspariems atraminiams sluoksniams. Jį reikia kontroliuojamai sutankinti ir tinkamai paruošti eksploatacijai; jo negalima laikyti bendrosios paskirties užpildu mėgėjiškai liejyklai.

Ar Zircon Patch cirkoninį remontinį mišinį galima naudoti, kai krosnis karšta?

Gaminys siūlomas karštajam ir šaltajam pramoniniam remontui, tačiau karštasis remontas yra specializuota operacija. Jai būtina patvirtinta procedūra, kompetentingi darbuotojai ir konkrečiai užduočiai skirtos apsaugos priemonės. Šis gaminys netinka savavališkam remontui šalia veikiančios įrangos su išlydytu metalu.

Ar cirkoninė danga apsaugo bet kokią iškloją nuo išlydyto metalo poveikio?

Ne. Eksploatacinės savybės priklauso nuo pagrindo, lydinio, šlako arba fliuso, temperatūros, storio ir dengimo būdo. Patvirtinkite suderinamumą su konkrečiu procesu. Plona danga negali atkurti prarasto išklojos storio ar uždengti judančių įtrūkimų.

Ar keraminio pluošto klijai gali pakeisti inkarus?

Ne, jei mechaninis tvirtinimas yra išklojos konstrukcijos dalis. Klijai gali pritvirtinti suderinamą pluošto gaminį prie paruošto pagrindo, tačiau atviroms sistemoms, moduliams ir didelėms plokštėms vis tiek gali reikėti specialiai suprojektuotų inkarų. Kasetėje ir didesnėse pakuotėse tiekiamiems CFA gaminiams taip pat nurodytos skirtingos temperatūros ribos.

Kokia keraminio pluošto kietiklio paskirtis?

Jis sutvirtina paviršinius pluoštus ir gali sumažinti nedidelę eroziją. Apdorojus demblis netampa konstrukcine medžiaga ir nėra patvirtinamas sąlyčiui su lydalu. Kataloge pačiam kietikliui nurodyta 1000 °C temperatūros klasė.

Kodėl naują liejyklos krosnies iškloją reikia džiovinti lėtai?

Montavimo drėgmė gali likti liejamojo mišinio viduje net tada, kai paviršius atrodo sausas. Per staigiai pirmą kartą iškaitinus, drėgmė gali virsti suslėgtais garais, pažeisti ar išsviesti ugniai atsparią medžiagą. Jei likęs vanduo susiliečia su lydalu, gali įvykti sprogimas.

Kodėl metalo laužas, įrankiai ir formos turi būti sausi?

Vandens patekimas į bet kokį išlydytą metalą gali sukelti sprogimą. Įkrovą, tiglį, kaušus, įrankius ir formas tikrinkite bei paruoškite pagal kontroliuojamą sauso darbo procedūrą, o lydymo ir pylimo zoną saugokite nuo lietaus bei kondensato.

Ar aliuminiui, bronzai ir ketui galima naudoti tą pačią iškloją?

Nebūtinai. Šie metalai lydomi skirtingoje temperatūroje ir skirtingai sąveikauja su oksidais, legiravimo elementais, šlaku bei fliusais. Patvirtinkite ugniai atsparios medžiagos ir tiglio suderinamumą su konkrečiu lydiniu bei darbo procesu.

Dėl ko įkaista atskira liejyklos krosnies korpuso vieta?

Galimos priežastys: trūkstama izoliacija, atsivėrusios siūlės, išklojos susitraukimas, metalo prasiskverbimas, pasislinkęs modulis, tiesioginis liepsnos poveikis arba sugedę inkarai. Jei pokytis neįprastas, sustabdykite krosnį ir ją patikrinkite; vien paviršinės dangos užtepimas nėra pakankama diagnostika.

Kokios informacijos reikia liejyklos krosnies išklojai parinkti?

Pateikite krosnies tipą ir matmenis, kuro arba elektros sistemos konstrukciją, metalą ir lydinį, lydalo talpą, įprastą ir avarinę temperatūrą, šlako bei fliusų duomenis, darbo ciklą, esamos išklojos sandarą, sąlyčio zonas, degiklio arba kaitinimo elementų geometriją, tikslinę korpuso temperatūrą, montavimo metodą ir kontroliuojamojo išdžiovinimo planą.