ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Технологии неорганических связующих привлекают все большее внимание не только в европейской литейной промышленности. Определяет ли глобальная роль неорганических связующих технологий конец традиционным процессам плакированных смесей?

Наши американские эксперты рекомендуют:

Провокационный вопрос, должен признаться, и ответ на него зависит от технологии изготовления отливок. Конечно, новые технологии всегда ставят под угрозу существование традиционных технологий в той мере, в какой они повышают производительность самого процесса. В случае изготовления алюминиевого литья, особенно в таких высокопроизводительных сегментах, как производство алюминиевых блоков цилиндров и головок цилиндров литьем в постоянные формы, все больше литейных производств переходят от органических систем к неорганическим системам связующих - и этому есть несколько причин.

Производство стержней без запаха, отсутствие вредных выбросов при заливке, меньшее техобслуживание машин и инструментов и, как следствие, более высокая производительность - это хорошо известные экономические и экологические преимущества технологии INOTECTM. Технологические преимущества основаны на более быстром затвердевании расплава алюминия. Снижение температуры кокилей и отвод энергии из расплава алюминия за счет испарения воды приводят к улучшению механических свойств отливок, например, уменьшению расстояния между дендритными осями.

Технология неорганического связующего INOTECTM представляет собой двухкомпонентную систему связующихо, включающую в себя жидкое связующее INOTECTM и твердую неорганическую добавку - так называемый INOTECTM Promotor. Плакированные смеси - песок, покрытый фенольной смолой, с добавками от 2,5 до 3,5% (от количества песка). С точки зрения производства стержней обе системы связующих затвердевают в горячей оснастке. INOTECTM требует значительно более низких температур стержневого ящика (150 - 210 °C по сравнению с 250 °C для плакированных смесей), но также подразумевает необходимость продувки горячим воздухом, которая отсутствует в процессе изготовления стержней на основе плакированных смесей. Значения прочности (как горячей, так и холодной) стержней, изготовленных из неорганических связующих INOTECTM, достаточно высоки для автоматизированного обращения с ними. Следует обратить внимание на хрупкость, которая обычно выше, чем у стержней из плакированных смесей. Кроме того, неорганические стержни по своей природе имеют высокое сродство к воде. Таким образом, требуется существенная техническая организация (хранилища стержней с надлежащими условиями во избежание воздействия повышенной влажности) и непрерывная разработка продуктов с целью повышения влагостойкости.

Основным недостатком стержней из плакированных смесей являются летучие выбросы при их производстве, а также образование запаха и дыма в процессе заливки в результате термического разложения фенольной смолы. Как следствие, образование конденсата или накопление смолы сокращает срок службы кокилей и подразумевает непрерывное техническое обслуживание. Дополнительные меры, например, системы вентиляции и обработки воздуха, являются обязательными. Возможны более высокие риски образования газовых дефектов в отливках , о чем свидетельствует разница в потенциале газообразования. Количество конденсата в случае использования INOTECTM связано с количеством высвобождающейся воды, которая определяет связующие свойства структуры силикатного геля при производстве, хранении и использовании стержней.

 

                  Система связущих

 ИНОТЕКТМ       Плакированный песок


Объем газа [мл]

        40                  

             324

Конденсат [мг]

       139

             397

Сравнение газообразования и образования конденсата между плакированным песком и INOTECTM. Измерения проводилось с помощью аппарата COGAS в жидком алюминии.

Размерная точность отливок в результате улучшения термической стабильности сопоставима для обеих систем связующих. Набор связующих INOTECTM позволяет даже проводить индивидуальную настройку свойств стержня в зависимости от тепловой деформации и его геометрии. Процесс разрушения или выбивки неорганического стержня требуют использования механических ударов молотковыми и вибрационными системами. Непрерывная разработка неорганических связующих и технологическая дисциплина обеспечивают своевременное разрушение стержня даже в случае геометрически  сложных стержней при серийном производстве.

По сравнению со стержнями из плакированных песков технология INOTECTM демонстрирует равные или даже превосходящие технологические свойства при производстве стержней и алюминиевых отливок в случае, когда контролируются технологические параметры, есть понимание неорганического процесса и на предприятии установлена технологическая дисциплина.

Поэтому проконсультируйтесь с Вашим контактным лицом ASK Chemicals для получения рекомендации.

Вопрос: Тема устойчивого развития ” уже некоторое время у всех на уме. Что именно это значит - для моего литейного цеха? 

Ответ: Определение устойчивого развития основывается на трех китах – экологии, экономике и обществе. Последними двумя из них часто пренебрегают при разработке и оценке проектов. Однако устойчивые продукты способны внести гораздо больший вклад в достижение устойчивости, чем можно поначалу предположить. Любой побывавший на литейном производстве, переведенном с технологии органических связующих на технологию неорганических связующих, и видел, как эта технология и рабочая среда улучшились для сотрудников предприятия, признает экономический и социальный вклад, который эта технология вносит. Когда дело доходит до экономической устойчивости, вопрос для литейных заводов заключается в том, как повысить экономический успех, сохраняя при этом качество продукции и доступность ресурсов. Именно здесь поставщики материалов для литейного производства могут внести свой вклад, разрабатывая решения, которые заменяют потенциально вредное, дефицитное или дорогостоящее сырье другими материалами, обеспечивающими такую же или лучшую производительность. Хорошим примером является технология связующих ECOCURE BLUE компании ASK для производства чугунного литья. Эта система связующих предлагает первую в мире фенольную смола для колд-бокс процесса, которая не требует обязательной маркировки на рынке в соответствии с Правилами CLP по классификации, маркировке и упаковке веществ и смесей. Таким образом, связующая система ECOCURE BLUE больше не считается опасным материалом. Использование этой инновационной колд-бокс системы связующих технологии может привести к значительному сокращению выбросов фенола и формальдегида. Литейные заводы хотят сократить выбросы, возникающие в результате их технологических процессов. Выбросы имеют негативные и потенциально необратимые последствия для окружающей среды, поэтому литейные заводы стимулируются к внедрению новых технологий не только для постоянного соответствия нормам экологических требований, но и для удовлетворения растущих ожиданий с точки зрения социальной ответственности. Поэтому ASK Chemicals уже много лет занимается исследованиями и разработкой новых продуктов для того, чтобы добиться сокращения выбросов, вызванных применением своей продукции. Сохранение ресурсов – редких, легкодоступных или кажущихся повсеместными и обильными – несомненно, является еще одной важной темой, которую мы должны рассмотреть. Примером такого ресурса является литий, который извлекается из земли с серьезными экологическими издержками, особенно в Южной Америке, где запасы полезных ископаемых используются для удовлетворения резко возросшего спроса на литий, использующегося в производстве электрических топливных элементов. Компания ASK Chemicals уже довольно давно является движущей силой разработки решений для производства добавок в стержневую смесь, не содержащих лития. 

Вопрос: Требования к литейным производствам по сокращению выбросов CO2 с тем, чтобы стать “CO2 нейтральными”, становятся все более жесткими. Какова оценка ASK этой ситуации? 

Ответ: Очевидный подход к достижению нейтральности CO2 заключается в производстве продуктов из возобновляемого сырья. Но это лишь один из аспектов разработки продукта и не может быть единственной движущей силой. Чтобы достичь нейтральности по CO2, проектировщики и производители должны учитывать весь жизненный цикл продукта, и, следовательно, все процессы, используемые для производства сырья, используемого в производстве, так же важны, как и производственные процессы, которые приводят к получению конечных продуктов с желаемыми (т.е. нейтральными к CO2) характеристиками. Поэтому ASK Chemicals уделяет особое внимание повышению эффективности своей продукции, достижению поставленных целей при одновременном минимизации нагрузки на окружающую среду от создания до утилизации.