Sažetak: Neorganski veziva su se pojavile kao ključni smjer za razvoj budućih materijala za lijevanje u polju lijevanja, zahvaljujući njihovim niskim mirisom, poboljšanim radnim uslovima i relativno niskim troškovima. U usporedbi s organskim vezivima (poput hemijskih smola), anorganski veziva pokazuju slabiju čvrstoću vezanja, osjetljivije su na vlažnost okoliša, a recikliranje korištenog pijeska s organskim vezivima je izazovnije, što ograničava njihovu široku primjenu. Ovaj radak pregledava istraživanje i primjenu statusa anorganskih veziva (posebno silikatni anorganski veziva) i njihovo očvršćivanje u kastingu, raspravlja o istraživačkom napretku fosfatnih anorganskih veziva i anorganskih veziva za 3D analizu ključnog broja u primjeni neorganskih veziva koji recikliraju korišteni pijesak. Konačno, papir predlaže razvojne izglede anorganskih veziva za livenje.
Ključne riječi: anorganski veziva; Silikate; Fosfati; 3D štampanje; Koristi se recikliranje pijeska; Trendovi razvoja
Zelene livenje pijeska je primarna metoda procesa za proizvodnju livenog čelika, livenog gvožđa i obojenog metala od metala, čineći 70% {2}}% od ukupne proizvodnje lijevanja. Veziva, kao suštinski materijali za oblikovanje u zelenom livenju pijeska, odgovorni su za lijepljenje originalnog pijeska ili recikliranog pijeska kako bi se formirao pijesak ili jezgra. Ovisno o vrsti i primjeni veziva, zeleno livanje pijeska može se kategorizirati u glineni vlažni pijesak, organski pijesak od organskog binder-a, te silikatni anorganski pijesak.
Glina mokri pijenje u proizvodnji lijevanog željeza i malih dijelova od livenog čelika zbog niskog troška, jednostavnog procesa i kratkog proizvodnog ciklusa. 1940-ih, veziva za smole uvedena su u industriju livenje, zbog velike čvrstoće, dobre površinske kvalitete pijeska (jezgra) i reciklabilnost korištenog pijeska, a brzo se primjenjuju u procesu livenog pijeska, široko korištenim u proizvodnji livenog čelika, livenog željeza i obojenog metala. Proces silikatnog neorganskog pijeska zavođenje je zaposlen od 1950-ih zbog manjih troškova, visoke refraktostiranja, poboljšanih radnih uvjeta i jednostavnosti rada, a prije svega se koristi u proizvodnji dijelova od lijevanog čelika.
Proces pijeska organske vezivne (smole) stvara iritantne štetne gasove tijekom miješanja pijeska, oblikovanja i osnovnog stvaranja, zagađujući okoliš i štetu zdravlju lijevanja radnika. S povećanjem strogosti za zaštitu okoliša više su se više fokusirali na razvoj i primjenu ekološki prihvatljivih neorganskih procesa pijeska, posebno poboljšanja i savršenstvo silikatnog neorganskog vezivnog pijeska, u nadi da će zamijeniti proces pijeska organskog veziva.
Razvoj silikatnih anorganskih veziva pretrpio je otprilike četiri faze: ugljični dioksid puhanje otvrdnjavanje vodenim pijeskom, učvršćivač samočaranog pijeska, tekući organski ester vodeni pijesak i novi silikatni neorganski vezivo pijesak. Trenutno se ugljični dioksid puše za otvrdnjavanje vodenim pijeskom i tekućim organskim esterom vodenim staklom samočarajući pijesak se prvenstveno koristi u proizvodnji lijevanih čeličnih dijelova, dok se novi silikatni anorganski pijesak uglavnom koristi u aluminijskim legurama.
Posljednjih godina, u svjetlu izvrsnih performansi i potencijala fosfatnih anorganskih veziva, istraživači su počeli istraživati njihovu primjenu u kastingu. Slično tome, zbog pritiska zaštite okoliša i proizvodnih okoliša, razvoj i primjena neorganskih veziva za 3D štampanje postali su istraživačka žarišna točka, čiji je cilj zamijeniti trenutno široko korištene sirovine i fenoličke organske vezive.