Les revêtements de broyeurs sont des composants essentiels résistants à l'usure pour les broyeurs à boulets utilisés dans les industries minière, des matériaux de construction et de l'énergie. Ils fonctionnent dans des conditions extrêmes et exigent une densité interne et une qualité de surface élevées des pièces moulées. Ce revêtement est fabriqué en acier à haute teneur en manganèse Mn13Cr2, avec un poids unitaire de 1 700 kg et une épaisseur de paroi moyenne de 40 à 80 mm, ce qui le classe parmi les pièces moulées résistantes à l'usure de forte section.

Dans la production en série de pièces moulées en sable à base de résine furanique, plusieurs défis techniques se posent fréquemment. Premièrement, les moules en sable pour pièces de forte section doivent présenter une résistance initiale suffisante pour éviter toute déformation et tout affaissement lors du retournement et du transport. Deuxièmement, le temps de cycle élevé des lignes de production de moulage sans châssis exige une parfaite adéquation entre la durée de vie de la résine et le temps de démoulage. Un durcissement prématuré entrave le remplissage du sable, tandis qu'un durcissement retardé réduit le rendement de la ligne. Troisièmement, la température de coulée élevée et le volume important d'acier en fusion pour l'acier à haute teneur en manganèse rendent le dégagement gazeux et la stabilité à haute température des moules en sable essentiels pour prévenir les défauts tels que les soufflures et l'incrustation de sable.

Dans ce cas précis, la résine furanique FRH150, associée à l'agent de durcissement HDS-04, est utilisée pour la validation par lots lors du moulage sans châssis et en moule métallique. L'essai vise à optimiser la perméabilité du moule en sable et l'efficacité du démoulage afin de répondre aux exigences de production en série de grandes pièces moulées résistantes à l'usure sur les lignes de production.

I. Informations sur le produit

Indicateurs techniques de la résine de furane FRH150

Indicateurs techniques de l'agent de durcissement HDS-04

II. Informations sur la production

III. Principaux avantages de la résine furanique FRH150 et de son agent de durcissement associé

1. Faible viscosité pour un mélange de sable facile et un enrobage uniforme des grains de sable

   La résine FRH150 présente une viscosité ≤ 40 mPa·s et l'agent de durcissement HDS-04 une viscosité ≤ 30 mPa·s. Ces deux composants offrent une excellente fluidité et permettent un enrobage rapide et uniforme des grains de sable lors du malaxage. La répartition homogène de la résistance dans le moule évite la formation de zones de faiblesse localisées susceptibles d'entraîner l'effondrement du moule ou le lessivage du sable.

2. Vitesse de polymérisation contrôlable adaptée au temps de cycle de la ligne de production

   Dans des conditions de température élevée (34 °C pour le sable et 31 °C pour l'air ambiant), un taux d'ajout de résine de seulement 0,92 % et un taux d'ajout d'agent de durcissement de 31 % permettent d'obtenir une durée de vie au banc de 6 à 7 minutes et un temps de démoulage de 30 minutes. Ceci offre une marge de manœuvre suffisante pour le remplissage du sable tout en répondant aux exigences de circulation rapide des lignes de moulage sans châssis.

3. Excellente perméabilité pour un durcissement uniforme à l'intérieur et à l'extérieur des moules en sable de forte épaisseur.

   La résine FRH150 présente une polymérisation optimale. Le moule en sable de grande taille (2200 × 1560 × 420 mm) assure une polymérisation homogène. Sa résistance à la traction atteint 0,53 MPa après 30 minutes et 0,92 MPa après 8 heures. Le moule en sable résiste à la déformation et à la fissuration lors du démoulage, du transport et du remontage.

4. Formule à faible teneur en formaldéhyde libre et en azote, améliorant les conditions d'atelier et la qualité des pièces moulées

   Le FRH150 contient ≤ 0,1 % de formaldéhyde libre, ce qui réduit considérablement les odeurs irritantes et crée un environnement de travail agréable. Sa teneur en azote ≤ 1,5 % diminue efficacement le risque de soufflures d'azote dans les pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse et améliore la densité interne de la pièce.

5. Bonne stabilité à haute température, adaptée à la coulée d'acier à haute teneur en manganèse.

   Après durcissement, la résine conserve une résistance élevée à haute température et supporte l'abrasion prolongée par l'acier Mn13Cr2 en fusion à haute température. Elle réduit les défauts de lessivage et de brûlure du sable et allège le travail de meulage après coulée.

IV. Application sur site et analyse des résultats

La production sur site utilise une ligne de moulage sans châssis avec des moules métalliques. Les dimensions du moule en sable sont de 2200 x 1560 x 420 mm. Dans des conditions estivales chaudes et humides (température du sable de 34 °C, température ambiante de 31 °C et humidité relative de 66 %), on ajoute 0,92 % de résine FRH150 et 31 % d'agent de durcissement HDS-04. La durée de vie du mélange de sable reste stable entre 6 et 7 minutes, et le démoulage peut être effectué en 30 minutes.

• Efficacité de démoulage considérablement améliorée : à durée de vie du banc identique, le temps de démoulage est réduit de 20 à 30 % par rapport aux produits traditionnels. La productivité des moules en sable par poste augmente sensiblement, ce qui fluidifie le processus sur les grandes lignes de production de fonderie.

• Résistance stable du moule en sable : une résistance à la traction de 0,53 MPa après 30 minutes satisfait aux exigences de démoulage et de transport. La résistance à la traction atteint 0,92 MPa après 8 heures, garantissant la stabilité dimensionnelle du moule en sable sans déformation ni fissuration avant l’assemblage et le coulage.

• Qualité de coulée conforme : Après coulée de l’acier Mn13Cr2 en fusion, la pièce présente une surface lisse, sans traces de sable ni brûlures apparentes. L’inspection interne ne révèle aucune soufflure d’azote et le rendement de la pièce est conforme aux exigences du client.

• Amélioration de l'environnement de l'atelier : La formule à faible teneur en formaldéhyde libre réduit considérablement les odeurs irritantes dans l'atelier de moulage, améliore le confort des opérateurs de première ligne et s'inscrit dans la tendance actuelle du moulage écologique.

La résine furanique Xinda FRH150 et son durcisseur HDS-04 associé sont spécialement conçus pour les chaînes de montage et la production de pièces moulées de grande taille. Ils offrent une excellente perméabilité et un démoulage aisé lors des procédés de moulage sans châssis et avec moules métalliques. Ces produits sont largement utilisés pour la fabrication de pièces moulées résistantes à l'usure, telles que les revêtements de broyeurs et les mâchoires de concasseurs, ainsi que pour la production en série de pièces moulées de moyenne et grande taille, notamment les bâtis de machines-outils et les éléments de structure d'engins de chantier.