การนำฝุ่นทรายกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการหล่อโลหะ โดยใช้แบบหล่อทราย

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของชนิดฝุ่นทรายในกระบวนการหล่อโลหะที่มีต่อสมบัติของแบบหล่อทรายโดยฝุ่นทรายที่นำกลับมาใช้ใหม่นี้จะได้จากระบบดูดฝุ่นในกระบวนการหล่อโลหะที่ใช้ทรายเป็นแบบหล่อ และมีส่วนผสมของเบนโทไนต์ (Bentonite) ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่ใช้ในการผสมทรายปั้นแบบ ในการศึกษาจะจำแนกชนิดของฝุ่นทรายออกเป็น 3 ชนิดได้แก่ ชนิดที่1 ฝุ่นหยาบจะมีค่าเฉลี่ยของขนาดทรายหรือค่า AFS No. (AMERICAN FOUNDRY STANDARD NUMBER) เท่ากับ 90.7 และค่า Active clay เท่ากับ 15.5 % ชนิดที่2 ฝุ่นหยาบปานกลางมีค่า AFS No. เท่ากับ 112.4 และค่า Active clay เท่ากับ 23% ชนิดที่3 ฝุ่นละเอียดมีค่า AFS No. เท่ากับ 190 และค่า Active clay เท่ากับ 43.6 % จากนั้นนำฝุ่นทรายแต่ละชนิดมาผสมกับทรายปั้นแบบที่นำกลับมาใช้ใหม่ในโม่ผสมขนาด 5 กิโลกรัมซึ่งประกอบด้วยทรายปั้นแบบที่นำกลับมาใช้ใหม่ (100 ส่วน โดยน้ำหนัก) Seacoal (0.1 ส่วนต่อทราย 100 ส่วนโดยน้ำหนัก) เบนโทไนต์ ทรายใหม่ และน้ำในสัดส่วนต่างๆ กัน โดยปริมาณฝุ่นทรายที่ผสมจะอยู่ระหว่างร้อยละ1-9 ของส่วนผสมรวมและจะควบคุมให้ทรายที่ผสมใหม่มีค่า Activeclay เท่ากับ 12 ± 0.5 % และค่าความชื้นระหว่าง 3.0 - 3.4 % นำส่วนผสมที่ได้ไปทดสอบสมบัติของ ทรายปั้นแบบได้แก่ ความแข็ง แรง %Compactability Permeability Volatile matter AFS No. และ%Total clay จากการศึกษาพบว่าชนิดของฝุ่นทรายมีผลกระทบต่อสมบัติของทรายปั้นแบบ คือ (1) ฝุ่นทรายเพิ่มขึ้นมีผลทำให้ความแข็งแรง %Compactability และPermeability ลดลง ขณะที่สมบัติด้าน Volatile matter AFS No. และ % Total clay มีค่าเพิ่มขึ้น (2) ขนาดของฝุ่นทรายที่โตขึ้น (ค่า AFS No. น้อยลง) มีผลทำให้ความแข็งแรง %Compactability และPermeability เพิ่มขึ้นขณะที่ %Total clay ลดลง