Peças de maquinaria Co. de Zunhua Shengjian Fanrong, Ltd.tem profundo conhecimento em fundição por processo V. Este artigo fornece uma interpretação detalhada do documento interno da empresa, “SJFR-ZD-045: Normas de Matérias-Primas e Auxiliares”. Ele cobre toda a gama de especificações – incluindo areia de sílica, filme EVA, sucata de aço e coque – e descreve procedimentos de aceitação para ajudar a rastrear as causas básicas de defeitos como porosidade e adesão de areia.
Na indústria de fundição, diz o ditado, “70% depende das matérias-primas, 30% do processo”. A fundição por processo V depende de técnicas exclusivas que envolvem cobertura de filme plástico e moldagem a vácuo com areia seca; conseqüentemente, a qualidade das matérias-primas determina diretamente o acabamento superficial e a precisão dimensional. Materiais abaixo do padrão levam facilmente a defeitos no lote, como porosidade, enrugamento superficial, adesão de areia e colapso do molde. emitiu o documento controlado "SJFR-ZD-045: Padrões de matérias-primas e auxiliares e especificações de aceitação" para implementar totalmente os requisitos de controle de qualidade. Este documento abrange áreas essenciais - incluindo padrões nacionais para areia de sílica de processo V, controle de filme EVA, limites de enxofre e fósforo em ferro-gusa de fundição, classificação de sucata de aço, indicadores técnicos de resina furânica, métodos de teste de coque e inspeção de tijolos refratários - categorizadas em três seções principais: materiais de moldagem/fabricação de machos, carga metálica e materiais refratários e consumíveis auxiliares. Ele define claramente as especificações físico-químicas, os fluxos de trabalho de inspeção de entrada e as regras de manuseio de produtos não conformes, estabelecendo um sistema de controle de qualidade reutilizável para matérias-primas que outras fundições de processo V podem adotar. Baseado estritamente nas especificações originais, este artigo detalha os principais padrões e métodos práticos de inspeção, apoiados por tabelas de dados profissionais, para ajudar os profissionais de fundição por processo V a implementar rapidamente controles padronizados de entrada de material e rastrear com eficiência os defeitos de fundição até problemas de matéria-prima. I. Padrões para materiais-chave na moldagem de processo V: especificações para areia de sílica, filme EVA e resina
Os consumíveis essenciais para a fundição no processo V incluem areia de sílica sintética, filme de revestimento de EVA e filme de suporte de PE, usados em conjunto com resinas e revestimentos para fabricação de machos. O tamanho do grão da matéria-prima, a espessura do filme e as características de volatilidade impactam diretamente a qualidade dos moldes formados a vácuo; todas as especificações técnicas obrigatórias adotadas pela Zunhua Shengjian Fanrong Machinery Parts Co., Ltd. são derivadas do documento "SJFR-ZD-045".
1. Padrões para a composição química da areia de sílica sintética usada na moldagem por processo V
| Componentes detectados | SiO₂ | Al₂O₃ | Fe₂O₃ | CaO | MgO | 其他杂质 |
| Proporção qualificada | >95% | <2,0% | <0,05% | <0,05% | <0,1% |
<2,8% |
O teste de tamanho de partícula é realizado de acordo com o padrão GB2684-81. Os requisitos de retenção da peneira são os seguintes: malha 50 <0,2%, malha 70 <5,4%, malha 100> 26,0%, malha 140> 46,5%, malha 200 <19,2% e malha 270 + panela <2,4%. O índice de tamanho de partícula para areia nova é controlado na faixa de 90 a 130, com porcentagens específicas de fração de peneira servindo apenas como referência. O tipo de areia de sílica para fabricação de machos é ZGS85-50/100, com SiO₂ ≥85% e teor de umidade <0,3%; o uso de areia seca (umidade zero) é essencial para a moldagem a vácuo do processo V para evitar a porosidade subterrânea causada pela geração de gás a partir do filme aquecido, um requisito fundamental do padrão nacional para areia de sílica de fundição.
2. Especificações para filmes plásticos especializados em processo V (filme frontal EVA + filme traseiro PE)
Os parâmetros estão em total conformidade com as especificações originais:
Filme frontal de EVA (acetato de etileno-vinila): teor de acetato de vinil 17,5–19%, espessura 0,15–0,25 mm, largura 1800 mm; atende aos padrões de ductilidade induzida pelo calor; garante que não haja quebra do filme ou vazamento de vácuo durante o processo de moldagem.
Película traseira de PE (polietileno): Espessura 0,03–0,04 mm; usado para selar a parte traseira do frasco e evitar vazamento de areia seca.
Ambos os tipos de filme devem ser acompanhados de um certificado de conformidade do fornecedor no momento da entrega e passar por um teste de produção em processo V; materiais não conformes serão rejeitados imediatamente.
3. Parâmetros físico-químicos de materiais auxiliares para fabricação de núcleo de resina furânica de processo V
| Modelo de nome do material | modelo | Principais indicadores técnicos | Requisitos de aparência |
| Resina auto-endurecedora Furan | FFD-121 | Densidade 1,20–1,30 g/cm³, viscosidade 0,5, pH 7,5. | Líquido translúcido marrom |
| Agente de cura (ácido p-toluenossulfônico) | PARA-1/XY-1 | Valor de acidez TO-1 ≥18%, valor de acidez XY-1 ≥23% | Líquido marrom claro |
| Agente de acoplamento de silano | KH-550/A151 | KH-550 tem densidade de 0,94 g/cm³ e ponto de ebulição de 103–108°C; A151 tem densidade de 0,91 g/cm³ e ponto de ebulição de 160°C. | Líquido incolor e transparente |
As especificações técnicas para resina furânica listadas acima são parâmetros de controle específicos estabelecidos pela empresa para fabricação de machos em processo V; os valores seguem rigorosamente os padrões internos da empresa.
4. Padrões para resina fenólica usada em revestimentos de processo V
| Nota | Aparência | Fenol Livre (%) | Viscosidade (Pa·s) | Período de armazenamento (dias) |
| PF-124 | Líquido transparente marrom-avermelhado | ≤10 | 15~40 | 90 |
| PF-135 | Líquido transparente marrom-avermelhado | ≤10 | 4~15 |
90 |
Requisitos de inspeção de entrada: O fornecedor deve fornecer um certificado completo de conformidade em relação às propriedades físicas e químicas. O material deve apresentar-se como um líquido marrom-avermelhado, transparente e sem grumos. Se o revestimento de grafite preparado para o processo V não atender aos padrões de desempenho durante o uso experimental, ele será devolvido de acordo com o procedimento de produto não conforme.
Regras Gerais para Inspeção de Materiais Auxiliares de Processo V: Todos os filmes especializados de processo V, areia de sílica, resinas e pós de grafite devem ser acompanhados de um certificado de conformidade do fornecedor. Os materiais recebidos passam por uma inspeção visual seguida de produção experimental em pequenos lotes (revestimento de filme e fabricação de núcleo). Materiais que resultem na quebra do filme devido ao estiramento, resistência insuficiente do núcleo de areia ou descascamento do revestimento são proibidos de entrar no armazenamento; este constitui o processo fundamental de controle de qualidade para matérias-primas de fundição em areia.
II. Padrões de inspeção para materiais de carga de fusão de processo V: Controle graduado de ferro-gusa, sucata de aço e sucata de ferro.
A fundição a vácuo com processo V exige maior pureza no ferro fundido; impurezas excessivas de enxofre e fósforo aumentam significativamente a probabilidade de porosidade e defeitos de vazamento.Peças de maquinaria Co. de Zunhua Shengjian Fanhong, Ltd.classifica materiais de acordo com a norma *SJFR-ZD-045* e aplica rigorosamente padrões de controle para enxofre e fósforo em ferro-gusa de fundição e padrões de classificação para sucata de aço.
1. Faixas de controle para silício, manganês, fósforo e enxofre em graus de ferro-gusa para fundição de processo V (GB718-82)
A empresa prioriza a aquisição de ferro-gusa “virgem” nos graus Z18 a Z26, com teor de carbono consistentemente superior a 3,3%. O conteúdo de silício é categorizado por gradiente, enquanto o manganês, o fósforo e o enxofre estão sujeitos a um controle graduado em vários níveis. Os padrões para materiais adquiridos no mercado podem ser relaxados para: P ≤ 0,2%, S ≤ 0,15% e Mn ≤ 0,50%. Os blocos de ferro devem estar limpos, isentos de escória e grãos de areia, e permitir apenas pequenos vestígios de aderência de grafite ou cal. As dimensões máximas de entrada não devem ultrapassar 250mm, e todos os materiais devem atender aos indicadores de controle estabelecidos para enxofre e fósforo ao longo do processo.
2. Classificação de espessura e padrões de composição para sucata de aço de fusão de processo V
| Classes de sucata de aço | Espessura da placa | Limites de parâmetros químicos | Requisitos de moldagem do método V |
| Material de grau A | >8 mm | C≤0,6%、P≤0,06%、S≤0,06% | Ligeiramente enferrujado, isento de inclusões de metais não ferrosos (cobre, alumínio, chumbo); priorizar o carregamento. |
| Material de nível secundário | 6~8mm | Igual ao acima | Classifique e empilhe uniformemente, corte em comprimentos de 250 mm ou menos e use em combinação. |
| Material de grau 3 | 3~6mm | Igual ao acima | Controle a taxa de alimentação para reduzir a formação de escória de oxidação. |
| Materiais abaixo do padrão | <3mm | Igual ao acima | Rejeite imediatamente; o material fino está fortemente oxidado e contaminaria a câmara de vácuo. |
As especificações de espessura e limites de composição química são totalmente consistentes com os padrões documentados de classificação de sucata de aço.
3. Critérios para reutilização de sucata de processo V (ferro fundido cinzento)
Faixa de composição química: C 2,9–3,5%, Si 1,3–2,5%, Mn 0,4–1,5%; P e S ambos ≤0,15%; outras impurezas <0,8%;
Aparência da fratura: Seção transversal cinza uniforme; a inclusão de ferro fundido branco é estritamente proibida;
Controle de impurezas: É proibida a mistura com peças de chumbo, cobre ou alumínio; lotes de sucata de ferro semelhante ≥2 toneladas requerem novo teste químico por amostragem;
Requisitos de processamento: Dimensão máxima do material <250 mm.
III. Resumo das especificações para refratários de fusão por processo V e auxiliares metalúrgicos: coque, ferrossilício e tijolos refratários
As cúpulas e fornos de vazamento utilizados no processo V impõem requisitos rigorosos em relação ao poder calorífico do combustível e à resistência a altas temperaturas dos materiais refratários; todas as especificações de materiais auxiliares são derivadas diretamente dos padrões da empresa.
1. Dois padrões para coque específico do processo V
① Coque metalúrgico grau II (GB1996-80)
| Itens indicadores | Valores limite padrão | Requisitos de tamanho do caroço | Método de aceitação do método V |
| Conteúdo de cinzas | ≤13,5% | 100~250mm | A análise industrial é realizada em amostras de cada lote. |
| Conteúdo de enxofre | ≤0,6% | Sem mistura de finos de coque ou poeira | Detecção de umidade, matéria volátil e carbono fixo |
| Voláteis | ≤1,9% | Peças grandes e intactas; sem intemperismo ou fragmentação. | Todo o lote é rejeitado por não atender às especificações físico-químicas. |
| Umidade | ≤5% | / | / |
| Carbono fixo | ≥85% | / | / |
② Coque de fundição grau II (GB8729-88)
Tamanho do caroço: 100–150 mm; umidade ≤ 5%; cinzas ≤ 12%; enxofre ≤ 0,8%; matéria volátil ≤ 1,5%.
Critérios unificados de inspeção visual em toda a planta para tamanho de pedaços de coque: 80–150 mm. No caso de uma disputa de qualidade, uma inspeção externa de terceiros poderá ser encomendada; o procedimento de teste completo segue os métodos de teste padrão para coque de fundição.
2. Padrões para ajuste da composição de ferrossilício e ligas de ferromanganês em ferro fundido (processo V)
Ferrossilício (GB2272-87) série FeSi75
| Grau/Designação | Conteúdo Si | Mn≤ | Cr≤ | P≤ | S≤ | C≤ |
| FeSi75-A/B | 74~80% | 0,4% | 0,3% | 0,04% | 0,02% | 0,1% |
| FeSi75-C | 72~80% | 0,5% | 0,5% | 0,04% | 0,02% | 0,2% |
Ferromanganês FeMn65C7.0
Conteúdo de Mn: 65–72%; C ≤ 7,0%; Si: 2,5–4,5%; P ≤ 0,4%; S ≤ 0,03%. Especificações de tamanho de granulado: para ferrossilício, 40–80 mm (pós-forno) e ≤15 mm (pré-forno); para ferromanganês, 40–80 mm (pós-forno) e ≤10 mm (pré-forno); os materiais devem ser armazenados separadamente por categoria.
3. Aparência e padrões físico-químicos para tijolos refratários de argila/alta alumina usados em fornos de processo V
Tijolos de barro (N4): Refratariedade ≥ 1690°C; resistência ao esmagamento a frio ≥ 200 kgf/cm². Tijolos com alto teor de alumina (LZ-75): Al₂O₃ ≥ 75%; refratariedade sob carga (0,2 MPa) ≥ 1520°C. Tolerância dimensional geral: ±2%; empenamento: ≤2 mm; profundidade das arestas/cantos lascados: ≤7 mm; fissuras com largura > 0,5 mm resultam em rejeição imediata; estes constituem os critérios principais para a inspeção de entrada de tijolos refratários. 4. Processo de aceitação padronizado para matérias-primas e auxiliares de fundição em processo V (totalmente compatível com as especificações originais)
Zunhua Shengjian Prosperity Machinery Parts Co., Ltd. implementou especificações de aceitação padronizadas para matérias-primas e materiais auxiliares usados no processo V (fundição a vácuo). Os procedimentos de aceitação obedecem estritamente aos seguintes requisitos:
Verificação de documentos: Após a chegada de materiais - como filme EVA de processo V, areia de sílica para moldagem, ferro-gusa e coque - os certificados de conformidade dos fabricantes e os relatórios de testes físico-químicos devem ser fornecidos; o armazenamento é suspenso se a documentação estiver incompleta.
Inspeção Visual Preliminar: O filme EVA deve estar livre de manchas pretas ou danos; a areia sílica deve estar seca e sem grumos; a resina líquida não deve apresentar separação de fases; as cargas metálicas do forno devem ser classificadas para remover metais não ferrosos e sucata fortemente enferrujada.
Amostragem e Teste:
Areia de sílica: A amostragem e a peneiração do tamanho das partículas são conduzidas de acordo com o padrão GB2684; se o teor de umidade exceder os limites, será realizado um novo teste com o dobro do tamanho da amostra.
Ferro-gusa/ligas: A amostragem é conduzida de acordo com GB719; a análise rápida de carbono, enxofre, silício, fósforo e manganês é realizada usando métodos de combustão e fotométricos, com testes de arbitragem seguindo GB223.1–223.5-81.
Coque: As amostras são coletadas em três pontos fixos e reduzidas pelo método cone-e-quarteamento; umidade, cinzas, matéria volátil, carbono fixo e teor de enxofre total são testados.
Novo teste e disposição: Se os testes preliminares falharem, o novo teste é realizado com o dobro do tamanho da amostra; se os resultados do novo teste excederem os limites, os "Regulamentos de Gestão para Manuseio de Matérias-Primas e Auxiliares Não Conformes" (No. QB/HXTMS-B-028-2009) serão aplicados, resultando no isolamento e retorno do material.
Retenção e rastreabilidade de amostras: Amostras de teste de coque, cargas metálicas de forno e filme de processo V são retidas por 7 dias; no caso de defeitos de fundição no processo V, essas amostras são usadas para novos testes e análise de rastreabilidade para vincular os defeitos às matérias-primas. V. Resumo das armadilhas comuns no controle de matéria-prima para fundição em processo V
Com base em anos de experiência em controle de qualidade de linha de frente em fundição por processo V naPeças de máquinas Zunhua Shengjian Rongrong Co., Ltd.,compilamos uma lista de equívocos do setor. Todas as normas aqui citadas seguem as especificações internas da empresa:
Verificação de certificados sem realizar produção experimental no local com aplicação de filme: Os filmes EVA que não atendem às especificações de conteúdo ou espessura de etileno-acetato de vinila podem romper durante o aquecimento e estiramento, causando vazamentos de vácuo – uma violação dos requisitos fundamentais de controle de qualidade para matérias-primas de fundição em areia;
Controle frouxo do teor de umidade da areia de sílica: Falha no cumprimento estrito dos padrões nacionais para areia de sílica de fundição; a areia carregada de umidade libera gás excessivo quando aquecida, levando à porosidade subcutânea generalizada nas peças fundidas;
Mistura de sucata de aço fino com outras sucatas: Falha na implementação de padrões de classificação de sucata; materiais abaixo do padrão (por exemplo, <3 mm de espessura) oxidam no forno, criando fumaça e poeira que contaminam a cavidade do molde a vácuo, resultando em corrosão superficial e inclusões nas peças fundidas;
Avaliação de colofónia/resina baseada unicamente na inspeção visual sem verificação do processo: Negligenciar a medição de parâmetros técnicos (como índice de acidez e viscosidade) da resina furânica leva a problemas como rachaduras no núcleo de areia, derramamento de areia e adesão de areia durante o vazamento;
Coque contaminado com finos/poeira: Falha no cumprimento dos protocolos de teste para coque de fundição; a poeira adere à cavidade do molde através do fluxo de ar a vácuo, resultando em mau acabamento da superfície da peça fundida.
Conclusão
Em meio à intensificação da concorrência baseada na qualidade na indústria de fundição por processo V, as especificações de aceitação padronizadas para matérias-primas e materiais auxiliares são cruciais para reduzir as taxas de refugo e garantir uma qualidade consistente de moldagem a vácuo. O documento *SJFR-ZD-045: Padrões e especificações de aceitação para matérias-primas e materiais auxiliares*, compilado por Zunhua Shengjian Rongrong Machinery Parts Co., Ltd., integra padrões nacionais (GB) e da indústria com as necessidades operacionais práticas da fundição a vácuo de processo V. Abrange todo o ciclo de vida – desde aquisição e armazenamento até testes e descarte de itens não conformes – para materiais como filmes especializados de processo V, areia seca, cargas metálicas de fornos e materiais refratários. As fundições de processo V podem usar as métricas das tabelas fornecidas aqui para estabelecer seus próprios sistemas de controle de qualidade de matéria-prima, permitindo a rastreabilidade de defeitos de fundição até o material de origem e evitando perdas na produção em massa causadas por problemas de matéria-prima.
