Selection of protective coatings of moulds for castings of high-manganese cast steel in dependence of the applied moulding sand kind

• Autorzy: Holtzer M. , Bobrowski A. , Drożyński D. , Mocek J.

Warianty tytułu

PL

Dobór powłoki ochronnej na formy dla odlewów ze staliwa wysokomanganowego w zależności od rodzaju stosowanej masy

• Konferencja: International Conference Development Trends in Mechanization of Foundry Process (6 ; 5-7.09.2013 ; Inwałd, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

High-manganese cast steels are characterised by a high abrasion resistance under friction conditions with a simultaneous influence of pressure and impacts. This cast steel is especially suitable for castings of excavator’s scoops, track links, streetcars crossovers, parts of crushers and mills for braking up of hard materials [1-4]. In order to obtain high quality castings of high-manganese cast steels in moulds on the high-silica sand matrices it is necessary to apply protective coatings, which prevent a direct contact between metal and matrix (SiO2). Manganese after being poured into a mould can undergo a partial oxidation forming MnO, which reacts with silica. As a result low-melting manganese silicates are formed, which in a form of a tight layer adhere to the casting surface, significantly increasing a labour input related to cleaning. Three kinds of protective coatings were tested: zirconium, corundum and magnesite. As a base moulding sands on high-silica sand matrices with three kinds of resol resins were applied. The quality of the obtained casting surface was assessed in dependence of the protective coating and resin kind and also in dependence of the metallostatic pressure value.

PL

Staliwo wysokomanganowe odznacza się dużą odpornością na ścieranie w warunkach tarcia z jednoczesnym działaniem nacisku i uderzeń. Staliwo to nadaje się szczególnie na odlewy czerpaków koparek, ogniwa gąsienic traktorów, krzyżownic tramwajowych, części kruszarek i młynów do rozdrabniania twardych materiałów [1-4]. Aby uzyskać wysokiej jakości odlewy ze staliwa wysokomanganowego w masach na osnowie piasku kwarcowego konieczne jest stosowanie powłok ochronnych, które zapobiegają bezpośredniemu kontaktowi metalu z osnową, a konkretnie z SiO2. Mangan, po zalaniu metalu do formy może ulegać częściowemu utlenieniu tworząc m.in. MnO, który reaguje z krzemionką. W wyniku tworzaąsię niskotopliwe krzemiany manganu, które szczelną warstwą przylegają do powierzchni odlewu, znacznie zwiększając nakład pracy na oczyszczanie. Przebadano trzy rodzaje powłok ochronnych: cyrkonowa, korundowa i magnezytowa. Jako podłoże stosowano masy na osnowie piasku kwarcowego z trzema rodzajami żywicy rezolowej. Oceniano jakość uzyskiwanej powierzchni odlewu w zalezności od rodzaju powłoki ochronnej, rodzaju zywicy oraz wielkości ciśnienia metalostatycznego.

Słowa kluczowe

EN

high-manganese cast steel; protective coatings; moulding sand; resins

PL

staliwo wysokomanganowe; powłoki ochronne; żywica formierska; masa formierska

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 3
• Strony: 853--857
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Holtzer M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta St. 23, 30-059 Kraków, Poland

autor

Bobrowski A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta St. 23, 30-059 Kraków, Poland

autor

Drożyński D.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta St. 23, 30-059 Kraków, Poland

autor

Mocek J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta St. 23, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] A. Chojecki, I. Telejko, Cracks in high-manganese cast steel, Archives of Foundry Engineerig 9, 4, 17-22 (2009).
• [2] A. Modrzyński, Manufacture of heavy-walled casts from Hadfield’s cast steel. Archives of Foundry Engineering, KMi S nr 43/42.
• [3] P. Skoczylas, A. Krzyńska, M. Kaczorowski, The comparative studies of ADIversus Hadfield cast steel wear resistance. Archives of Foundry Engineerig 11, 2, 123-12 (2011).
• [4] Z. Stradomski, M.S. Soiński, Increasing functional properties of Hadfield steel pretreatment by strengthening. Archives of Foundry Engineering, KMi Snr 33/08, 64-69 (1997).
• [5] M. Holtzer, Interfacial reaction between high-manganese cast steel and silica sand or chromite sand. Foundryman 83, 135-141 March 1990.
• [6] M. Holtzer, The study of the mechanism and degree of interaction between Hadfield liquid cast steel and molding sand. Monografia. Zeszyty Naukowe AGH Metalurgiai Odlewnictwo 142, Kraków 1992.
• [7] Report of the aimed project NOT No. ROW-III-262/2012 ‘Development of the innovation technology and putting into operation the responsible castings of alloyed cast steel, ofahigh wear resistance under difficult operating conditions’. Task 1. ‘Investigations and the selection of technological parameters of moulding and core sands and protective coatings’.
• [8] M. Holtzer, A. Bobrowski, D. Drozynski, J. Mocek, Investigations of protective coatings for castings of high-manganese cast steels. Archives of Foundry Engineering 13, 1, 39-44 (2013).
• [9] J. Zych, Analysis of casting defects. The University Research-Didactic Editorials, Kraków 2001.
• [10] Z. Falęcki, J. Zych, Effect of selected technological factors on the surface roughness of cast iron. Przeglad Odlewnictwa. Foundry Journal of the Polish Foundrymen’s Association 4, 91-94 (1996).
• [11] J. Zych, Shaping surface quality of castings made in sand moulds with chemical binders. Przeglad Odlewnictwa. Foundry Journal of the Polish Foundrymen’s Association 54, 7-8, 594-605 (2004).