Apa Itu Pasir Cetakan?

Ini digunakan dalam proses pengecoran pasir untuk menyiapkan rongga cetakan. Biasa disebut pasir hijau adalah agregat pasir, lempung bentonit, debu batubara dan air. Penggunaan utamanya adalah dalam pembuatan cetakan pengecoran logam. Bagian terbesar dari agregat selalu pasir, yang seringkali merupakan campuran homogen dari bentuk silika.

Ada banyak resep untuk rasio tanah liat, tetapi semuanya mencapai keseimbangan antara sifat mampu bentuk, permukaan akhir, dan kemampuan logam cair panas untuk terurai. Batubara, biasanya disebut sebagai karbon laut, yang terdapat dalam jumlah kurang dari 5%, sebagian terbakar di permukaan logam cair, yang menyebabkan degassing uap organik.

Pengecoran pasir adalah salah satu bentuk pengecoran paling awal yang dipraktikkan karena kesederhanaan bahan yang digunakan. Karena kesederhanaan yang sama, metode ini tetap menjadi salah satu metode pengecoran logam termurah.

Metode pengecoran lainnya, seperti yang menggunakan coquille, memiliki kualitas permukaan akhir yang lebih tinggi tetapi memiliki biaya yang lebih tinggi. Pasir hijau (seperti pasir pengecoran lainnya) biasanya disimpan di tempat pengecoran yang dikenal sebagai "botol", yang tidak lain adalah kotak tanpa dasar atau tanpa tutup.

Kotak itu dibagi menjadi dua bagian yang ditumpuk bersama untuk digunakan. Bagiannya masing-masing disebut tutup dan labu cetakan.

Wadah khusus dari perunggu dituangkan ke dalam Green Sand yang merupakan bentuk berongga terus menerus dalam cetakan. Yang di bawah ini bisa diisi dengan bahan cair dan diubah menjadi pengecoran jadi. Tidak semua pasir hijau sebenarnya berwarna hijau. Tapi dianggap "hijau" dalam arti digunakan saat basah (mirip dengan kayu hijau).

Menurut beberapa sumber online, metode dan metode pengecoran lainnya adalah mengeringkan pasir cetakan sebelum menuangkan logam cair. Proses pengecoran kering ini menghasilkan cetakan yang lebih kaku yang lebih cocok untuk coran yang lebih berat.

Bagaimana Sejarah Pembentukan Pasir

Tidak ada catatan eksplisit dalam sejarah yang mengaitkan pengecoran logam pertama dan penggunaan pasir pengecoran, tetapi artefak dan tulisan kuno berasal dari sekitar 3200 SM. di Mesopotamia kuno. Sejarah pencetakan pasir sulit dipelajari karena banyak dari praktik ini berasal dari pra-penulisan.

Pasir cetakan digunakan secara eksklusif untuk coran perunggu yang dipelopori oleh orang Cina kuno. Kemajuan penting lainnya terjadi di India pada 500 SM. ketika baja wadah dibuat. Akhirnya Sir Humphrey Davy pertama kali membuat coran aluminium di Inggris sekitar tahun 1808.

Saat ini, kapasitas produksi di Amerika Serikat lebih dari 8 juta ton pengecoran besi, 1,4 juta ton pengecoran baja, 1,7 juta ton pengecoran aluminium dan 321.000 ton pengecoran tembaga.

Banyak industri logam modern telah berinovasi karena peningkatan besar dalam kualitas pasir karena perkakas yang lebih baik, serta metalurgi dan pemahaman yang lebih baik tentang sifat-sifat logam.

Sumber Pasir Cetakan

Sumber umum menerima pasir cetak adalah pantai laut, sungai, danau, gurun dan elemen batuan granular. Pasir cetak dapat dibagi menjadi dua jenis:alami atau sintetis.

Senyawa cetakan alami mengandung pengikat dalam jumlah yang cukup. Sedangkan pasir cetak sintetik dibuat secara artifisial dengan menggunakan bahan dasar cetakan (pasir kuarsa 85-91%, bahan pengikat 6-11%, kadar air atau kadar air 2-8%) dan bahan tambahan lainnya dalam proporsi berat yang sesuai dengan sempurna. mencampur dan menggiling peralatan yang sesuai.

Bahan Cetakan Pasir

Komponen utama dari pasir cetak adalah pasir kuarsa, pengikat, kadar air dan aditif. Pasir silika kuarsa granular adalah komponen utama pasir pengecoran dengan refraktori yang cukup untuk memberikan kekuatan, stabilitas, dan permeabilitas pada pasir cetak dan pasir inti.

Tetapi bersama dengan silika, sejumlah kecil oksida besi, alumina, batu kapur (CaCO3), magnesium oksida, soda, dan kalium hadir sebagai pengotor. Komposisi kimia pasir kuarsa memberikan gambaran tentang pengotor yang ada, seperti kapur, magnesium oksida, alkali, dll.

Kehadiran oksida besi, alkali oksida, dan kapur dalam jumlah berlebihan dapat secara signifikan menurunkan titik leleh, yang tidak diinginkan. Pasir kuarsa dapat ditentukan dari ukuran butir pasir dan bentuknya (sudut, miring dan bulat).

Pengikat Pasir Cetakan

Pengikat dapat berupa zat anorganik atau organik. Bahan pengikat yang termasuk dalam kelompok anorganik adalah tanah liat natrium silikat, semen Portland dll. Dalam pengecoran tanah liat bertindak sebagai pengikat yang dapat berupa Kaolinit, Ball Clay, Fire Clay, Limonite, Fuller's earth dan Bentonite.

Pengikat yang termasuk dalam kelompok organik adalah dekstrin, molase, pengikat sereal, minyak biji rami dan resin seperti fenol formaldehida, urea formaldehida dll. Pengikat kelompok organik sebagian besar digunakan untuk pembuatan inti. Di antara semua pengikat di atas, jenis tanah liat bentonit adalah yang paling umum digunakan.

Namun, lempung ini saja tidak dapat membentuk ikatan di antara butiran pasir tanpa adanya kadar air dalam pasir cetak dan pasir inti.

Konten Kelembaban dalam Pasir Cetakan

Kadar air pasir cetakan bervariasi dari 2 hingga 8%. Jumlah ini ditambahkan ke campuran tanah liat dan pasir kuarsa untuk menginduksi ikatan. Ini adalah jumlah air yang dibutuhkan untuk mengisi pori-pori di antara partikel tanah liat tanpa memisahkannya.

Jumlah air ini ditahan secara kaku oleh tanah liat dan terutama bertanggung jawab untuk meningkatkan kekuatan pasir. Tindakan tanah liat dan air mengurangi permeabilitas karena kandungan tanah liat dan kelembaban meningkat. Kuat tekan dalam keadaan mentah pertama-tama meningkat dengan meningkatnya kandungan lempung, tetapi mulai menurun ketika nilai tertentu tercapai.

Untuk meningkatkan sifat pasir cetak, aditif lain, yang dikenal sebagai aditif, ditambahkan ke bahan dasar.

Bahan Aditif dan Debu Batubara

Aditif adalah bahan yang biasanya ditambahkan ke campuran pasir cetak dan pasir inti untuk mendapatkan sifat khusus pasir. Beberapa aditif yang umum digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat moulding dan core sand adalah debu batubara, tepung jagung, dekstrin, batubara laut, tar, tepung kayu, tepung kuarsa.

Debu batubara terutama ditambahkan untuk menciptakan atmosfer reduksi selama proses pengecoran. Atmosfer pereduksi ini menyebabkan setiap oksigen di kutub terikat secara kimiawi sehingga tidak dapat mengoksidasi logam. Biasanya ditambahkan ke pasir cetakan untuk membuat cetakan untuk produksi besi cor kelabu dan lunak.

Aditif Lainnya untuk Cetakan Pasir

Tepung jagung termasuk dalam keluarga karbohidrat bertepung dan digunakan untuk meningkatkan timbulnya pasir cetak dan pasir inti. Ini benar-benar diuapkan oleh panas dalam bentuk pasir, sehingga meninggalkan ruang di antara butiran pasir.

Hal ini memungkinkan butiran pasir untuk bergerak bebas, yang pada akhirnya menyebabkan dinding cetakan bergerak dan mengurangi perluasan cetakan dan karenanya cacat pengecoran. Pasir jagung yang ditambahkan ke cetakan dan pasir inti sangat meningkatkan kekuatan cetakan dan inti.

Mencetak Pasir dengan Batubara Laut

Batubara laut adalah batubara bituminous bubuk halus yang menempatkan tempatnya di pori-pori butiran pasir kuarsa di cetakan dan pasir inti. Saat dipanaskan, batu bara laut berubah menjadi kokas yang mengisi pori-pori dan tahan terhadap air.

Karena itu, butiran pasir menjadi terbatas dan tidak dapat berkembang menjadi pola pengepakan yang padat. Dengan demikian, karbon laut mengurangi pergerakan dinding cetakan dan permeabilitas cetakan dan pasir inti, sehingga menjaga cetakan dan permukaan inti tetap bersih dan halus.

Tar adalah bentuk sulingan batubara lunak. Itu dapat ditambahkan dari 0,02% hingga 2% di pasir cetakan dan inti. Tar meningkatkan kekuatan panas, permukaan akhir pada permukaan cetakan dan berperilaku persis sama seperti batubara laut.