Study of the mould surface and steel casting surface in green sand mould and CO2-process mould using scanning electron microscope

Study of the mould surface and steel casting surface in green sand mould and CO2-process mould
using scanning electron microscope
Исследование поверхностей форм и стальных отливок, полученных в формах из мокрых формовочных смесей и таковых изготовленных по CO2-процессу при помощи сканирующего электронного микроскопа
Изследване повърхнините на формата и на стоманената отливка, лята в мокра формовъчна смес
и по CO2-метода, с използването на сканиращ електронен микроскоп

K. KIYOSHI

A plain carbon steel was poured at 1560°C into Y-block CO2 process mold in which Ø50x50 mm sand test pieces were set to make their end surfaces contact with molten steel. The Ø50 sand mold surfaces with zircon facing and without facing were observed by scanning electron microscope in order to obtain new information. In the green sand mold, sticky features due to combination with bentonite were recognized in 1 to 6 hrs after molding, and dry features in 24 hrs. When a-starch was аdded, sticky features were recognized even after 24 hrs. In the CО2 process mold more firm features were recognized. In the case of zircon facing, the mold surface became flat, hence the difference of the surface feature between green sand mold and CO2 process mold was decreased. The feature of steel casting surface was changed remarkably by zircon facing. In the case of zircon facing, the mold-metal-interface became flat, and the mold-metal interface layer easily peeled off.

Furthermore, as a reference, this report presents the results of a scanning electron microscopic observation on the interior of blowholes in cast steel, which are near the steel casting surface.

Низкоуглеродистая сталь отлита при 1560° под формой У-образного блока в литейной форме по СО2-методу, при этом песочные пробные образцы размерами Ø50х50 мм установлены так, что их конечные поверхности в контакте с рассплавленной сталью. Поверхности песочной формы диаметром 50 мм с циркониевой футеровкой и без футеровки исследовались при помощи сканирующего электронного микроскопа с целью получения новой информации. У мокрой литейной формы были заметны клейкие места, обязанные комбинации с бентонитом после 1-6 часов формирования, а сухие таковые и после 24 часов. При добавлении крахмала были заметны клейкие компоненты даже и после 24 часов. У процесса СО2 замечались более твердые компоненты в форме. При циркониевой футеровке поверхность формы становится более гладкой, вследствии чего и разница в качестве поверхностей у форм из мокрых смесей и таковых, изготовленных по процессу СО2 уменьшается. Циркониевая футеровка улучшает качество поверхностей стальных отливок в очень большой степени. При циркониевой футеровке граничная поверхность между формой и металлом гладкая и пласт разделительной поверхности между формой и металлом отделяется очень легко.

В дополнении, в качестве справки, доклад представляет результаты наблюдений сканирующим электронным микроскопом, проведенных во внутренних газовых пузырьках в литой стали, находящихся близо к поверхности стальной отливки.