一, Pięć ważnych szczegółów, które można łatwo przeoczyć podczas odlewania pianki traconej
1. Wysokość ciśnienia;
1) Aby zapewnić najwyższą i najdalszą część odlewu oraz uzyskać odlew o wyraźnych konturach i pełnej budowie, wysokość od najwyższego punktu odlewu do powierzchni cieczy misy nalewczej powinna wynosić: hM≥Ltanα
Gdzie: hM – minimalna wysokość ciśnienia resztkowego (mm)
L – przepływ roztopionego metalu, odległość pozioma od linii środkowej rynny prostej w najdalszym punkcie odlewu (mm)
α – zalewanie pod ciśnieniem (°)
Wystarczająca wysokość ciśnienia, gdy stopiony metal we wnęce podnosi się, ciśnienie jest wystarczające, aby zapewnić prędkość napełniania stopionego metalu.
2) Wzór pianki ulega odparowaniu podczas procesu zalewania, wytwarzając dużą ilość gazu. Z jednej strony gaz jest zasysany pod wpływem podciśnienia, z drugiej zaś jest wyciskany z wnęki przez unoszący się roztopiony metal pod odpowiednim ciśnieniem.
3) Wady, takie jak zimne zamknięcia, pory i osadzanie się węgla powstające w górnej części odlewu, są zazwyczaj spowodowane niewystarczającą wysokością ciśnienia w warunkach odpowiedniego obszaru zalewania, temperatury zalewania i metody zalewania.
2. Podciśnienie;
1) Na głównym rurociągu zainstalowano typowe manometry podciśnienia, które mogą jedynie pośrednio określić podciśnienie w skrzynce, ale nie mogą odzwierciedlać rzeczywistej wartości podciśnienia w skrzynce.
2) Ze względu na różnice w strukturze odlewu, niektóre odlewy mają wąskie przejścia w wewnętrznej wnęce. Podczas procesu zalewania, na skutek nadmiaru ciśnienia lub niewystarczającego podciśnienia, podciśnienie w tej części będzie niskie, co skutkuje niewystarczającą wytrzymałością formy piaskowej, deformacją i pękaniem odlewu oraz defektami takimi jak piasek owinięty żelazem, rozszerzanie się skrzyni, i zawalenie się pudełka. Obszary te są obszarami zaślepionymi podciśnieniem.
3) Podczas zalewania, na skutek nieprawidłowej obsługi, folia uszczelniająca powierzchnię skrzynki ulega wypaleniu na dużej powierzchni, a na skutek złego uszczelnienia powstaje duża ulga ciśnieniowa, co skutkuje poważnym brakiem podciśnienia w skrzynce, a nawet natryskiwanie wsteczne podczas zalewania, skutkujące zamknięciem na zimno, niewystarczającym odlewaniem i defektami węglowymi w odlewie. W jednym pudełku znajduje się wiele sit, a w jednym worku wiele pudełek do nalewania, co jest niezwykle oczywiste.
Konkretne środki:
A. Zainstaluj tymczasową rurę podciśnieniową; wstępnie wypełnić piasek żywiczny; wymienić rdzeń piaskowy.
B. Grubość pokrywy piaskowej jest wystarczająca; wokół miski do nalewania przeprowadza się obróbkę wstępną, taką jak tkanina azbestowa, piasek żywiczny itp.; podciśnienie wylanej wcześniej piaskownicy zostaje zmniejszone lub zamknięte; druga rezerwowa pompa próżniowa jest włączona.
3. Zapobiegaj zanieczyszczeniom;
Podczas procesu zalewania zanieczyszczenia takie jak żużel, cząstki piasku, proszek popiołów itp. znajdujące się na zewnątrz wnęki są zanurzane we wnęce wraz ze strumieniem stopionego żelaza, a w odlewie pojawią się defekty, takie jak dziury po piasku i dziury po żużlu.
1) Ogniotrwałość, wytrzymałość i gęstość materiału ogniotrwałego kadzi do roztopionego żelaza nie są wysokie. Podczas procesu zalewania ulega korozji i topi się z roztopionym żelazem o wysokiej temperaturze, w wyniku czego tworzy się żużel, który unosi się w górę; luźne ziarniste kruszywa opadają lub są przemywane przez roztopione żelazo.
2) Zalegający na starej kadzi żużel nie jest oczyszczony; gęstość i ogniotrwałość materiału do naprawy wykładziny nie jest wysoka, a połączenie z oryginalną wykładziną nie jest mocne.
3) Odżużlacz i środek agregujący żużel są nieskuteczne, a na powierzchni roztopionego żelaza występują rozproszone i oddzielone zanieczyszczenia.
4) Podczas nalewania kadzi dziobowej bawełna żużlowa unosi się w powietrzu i traci swoją funkcję żużla.
5) Nieprawidłowe ustawienie podczas nalewania, stopione żelazo uderza w powierzchnię piasku, a piasek rozpryskuje się do misy wylewowej.
6) W modyfikatorze występują zanieczyszczenia, takie jak kurz, piasek i brud.
Konkretne środki:
A. Umieścić w betonie odpornym na wysoką temperaturę i użyć specjalnych materiałów naprawczych do napraw lokalnych.
B. Stosować skuteczny środek do usuwania żużla i agregacji żużla.
C. Kubek do nalewania znajduje się ponad 50 mm nad powierzchnią piasku, a sąsiednie kubki do nalewania, które mają zostać nalane, są przykryte osłonami ochronnymi. W przypadku niewykwalifikowanych nalewaczy wokół kubka do nalewania stosuje się tkaninę azbestową, aby go chronić.
D. Edukować i szkolić operatorów w zakresie umiejętności i umiejętności czytania i pisania.
E. Umieścić filtr, dać pierwszeństwo nasypowi od dołu, a system nasypowy posiada funkcję zamykania żużla.
F. Modyfikator kupuje się w wyznaczonym miejscu i odpowiednio przechowuje.
4. Temperatura zalewania;
Zgodnie z charakterystyką roztopionego metalu i właściwościami strukturalnymi odlewu, określa się minimalną temperaturę zalewania, aby zapewnić, że struktura odlewu jest kompletna, krawędzie i narożniki są czyste, a w cienkiej ściance nie ma wady zamknięcia na zimno.
Kiedy worek roztopionego żelaza wlewa się do wielu pudełek, a wiele kawałków do jednego pudła, wpływ chłodzenia roztopionego żelaza na późniejszym etapie jest niezwykle ważny.
1) Użyj worka izolacyjnego, zazwyczaj dodaj warstwę izolacyjną pomiędzy powłoką stalową a warstwą ogniotrwałą;
2) Pokryj powierzchnię worka ze stopionym żelazem środkiem izolacyjnym, żużlem i środkiem pokrywającym kompozyt izolacyjny;
3) Górną granicę temperatury zalewania można odpowiednio zwiększyć bez wpływu na materiał, ogniotrwałość warstwy powłoki formy jest spełniona i nie powstają żadne inne wady odlewu. Na przykład obudowa silnika: temperatura pieca wynosi 1630-1650 ℃, a temperatura zalewania 1470-1580 ℃;
4) Gdy na końcu pozostanie niewielka ilość stopionego żelaza, a temperatura jest niska, należy je zawrócić do pieca w celu obróbki lub kontynuować spuszczanie i wlewanie;
5) Wiele kawałków wlewa się szeregowo;
6) Zmień na wielokrotne stukanie małych torebek;
7) Skróć czas procesu nalewania, miska do nalewania jest konsekwentnie ułożona, a nalewacz i pracownik dźwigu są wykwalifikowani i mają najlepszą współpracę.
5. Środowisko zalewania.
W procesie produkcji odlewów mówi się, że „30% modelowania i 70% odlewania”, co pokazuje znaczenie odlewania w produkcji odlewów.
Umiejętności operacyjne nalewacza są bardzo istotne, ale nie każdy może zostać „sprzedawcą oleju”. Stworzenie dobrego środowiska do nalewania jest na ogół łatwe.
1) Pionowa wysokość wylotu kadzi od górnej płaszczyzny misy do nalewania wynosi ≤300 mm, a odległość pozioma pomiędzy wylotem kadzi a linią środkową misy do nalewania wynosi ≤300 mm;
2) Użyj kaczej chochli, a otwór chochli nie powinien być zbyt długi. [Zmniejsz prędkość początkową roztopionego żelaza opuszczającego parabolę wylotu kadzi i skróć odległość poziomą;
3) Projektując proces i pakowanie, nalewkę należy umieścić jak najbliżej strony odlewniczej piaskownicy, maksymalnie w dwóch rzędach;
4) Kubek do nalewania typu pudełkowego lub dodatkowy kubek zwrotny w kształcie lejka;
5) Automatyczna maszyna do nalewania. Kadź znajduje się blisko piaskownicy, a wylot kadzi blisko misy nalewczej zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym, dzięki czemu łatwo jest znaleźć właściwą pozycję. W środku zastosowano wózek i regulację podnoszenia suwnicy, a kadź jest stosunkowo stabilna i nie jest łatwo przerwać przepływ lub zjawisko duże i małe;
6) Chochla do czajnika nie może znajdować się blisko piaskownicy; nalewacz jest daleko i nie jest łatwo znaleźć właściwą pozycję. Piaskownica jest umieszczona w wielu rzędach. Podczas nalewania środkowej formy otwór kadzi znajduje się zbyt wysoko w stosunku do miski do nalewania, a odległość pozioma jest duża, co jest trudne do kontrolowania.
Projektowanie i analiza procesu korpusu zaworu z żeliwa sferoidalnego
1. Cechy konstrukcyjne i właściwości odlewów;
1) Charakterystyka: korpus zaworu, materiał QT450-10, masa jednostkowa 50 kg, wymiary obrysu 320×650×60mm;
2) Cechy konstrukcyjne: gruba ściana 60 mm, cienka ściana 10 mm, wewnętrzna jama jest okrągłym kanałem powietrznym;
3) Wymagania specjalne: brak wad związanych z nieszczelnością powietrza na ściance wokół dróg oddechowych, brak wad typu dziury piaskowe, pory, skurcze itp. na innych obrabianych powierzchniach.
2.Porównanie i analiza dwóch schematów projektowania układów wlewowych;
Plan 1,
1) Umieścić pionowo, dwie sztuki w jednej formie, dwie warstwy wtrysku bocznego, spód jest głównie wypełniony, a górna część ma głównie kompensację skurczu;
2) Drogi oddechowe to powlekany rdzeń z piasku, pokryty farbą na bazie traconej piany na bazie wody, a grubość powłoki wynosi 1 mm;
3) Szyjka pionowa jest krótka, płaska i cienka, o rozmiarze 12 grubości × 50 szerokości. Pozycja: z dala od gorącego miejsca, ale blisko gorącego miejsca;
4) Rozmiar pionu: wysokość 70 × 80 × 150 mm;
5) Temperatura odlewania: 1470 ~ 1510 ℃.
Schemat 2,
1) Umieścić pionowo, dwie części w jednym odlewie, dwie warstwy odlewu bocznego, dno jest głównie wypełnione, a górna część ma głównie kompensację skurczu;
2) Drogi oddechowe stanowią powlekany rdzeń piaskowy, a na zewnątrz nanoszona jest wodna powłoka z pianki traconej o grubości powłoki 1 mm;
3) Szyjka pionu jest gruba i duża, o wymiarach: grubość 15×szerokość 50. Położenie: umieszczone w górnym geometrycznym węźle gorącym;
4) Rozmiar pionu: 80×80×wysokość 160;
5) Temperatura zalewania: 1470 ~ 1510 ℃.
3. Wyniki badań;
Schemat 1, poziom złomu wewnętrznego i zewnętrznego 80%;
W niektórych odlewach wokół nasady szyjki wzniosu znajdują się 10% dziury skurczowe;
Po wykończeniu odlewów większość odlewów posiada w dolnej części otwory skurczowe i wady skurczowe.
Schemat 2, ilość złomu wewnętrznego i zewnętrznego 20%;
Niektóre odlewy mają 10% otwory skurczowe wokół nasady szyjki wzniosu;
Po obróbce odlewu nie ma dziur skurczowych i wad skurczowych, występuje natomiast niewielka ilość wtrąceń żużla.
4.Analiza symulacyjna;
W wariancie 1 istnieje ryzyko skurczu u nasady i dolnej części szyjki podstopnicy; wyniki symulacji są zgodne z rzeczywistymi wadami odlewu.
W drugim schemacie istnieje ryzyko skurczu u nasady szyjki wzniosu, a wyniki symulacji są zgodne z rzeczywistymi wadami odlewu.
5. Doskonalenie procesów i analiza procesów.
1) Doskonalenie procesu:
U nasady pionu występuje skurcz, co wskazuje, że pojemność cieplna pionu jest stosunkowo mała. Na podstawie schematu 2 odpowiednio powiększono podstopnicę i szyjkę podstopnicy.
Rozmiar oryginalny: pion 80×80×wysokość 160 szyjka pionu 15×50;
Po ulepszeniu: pion 80×90×wysokość 170 szyjka pionu 20×60;
Wyniki weryfikacji: wyeliminowano skurcze i wady skurczowe, a ilość złomów wewnętrznych i zewnętrznych wynosi ≤5%.
2) Analiza procesu:
Umieść dwie duże płaszczyzny z boku i odlej obydwa elementy szeregowo. Powierzchnia projekcji pionowej jest najmniejsza, a duża płaszczyzna znajduje się na elewacji, co sprzyja zmniejszeniu chwilowej emisji gazów; a większość ważnych powierzchni obróbczych znajduje się z boku.
Dwuwarstwowy odlew boczny, otwarty system odlewania. Górna prowadnica poprzeczna jest nachylona do góry, a dolny obszar wsadu jest większy niż prosta prowadnica, tak że roztopione żelazo jest wtryskiwane najpierw od dołu, co sprzyja płynnemu unoszeniu się roztopionego żelaza. Pianka odparowuje warstwa po warstwie, a domieszka szybko się zamyka. Powietrze i żużel nie mogą przedostać się do wnęki, co pozwala uniknąć defektów węglowych i wtrąceń żużla.
Kiedy roztopione żelazo podnosi się do wysokości nasady górnego pionu, większość stopionego żelaza o wysokiej temperaturze najpierw wchodzi do wnęki przez pion. Rura pionowa jest przegrzana i przypomina gorącą rurę pionową, a nie całkowicie gorącą rurę pionową, ponieważ wnęka musi unieść niewielką ilość zimnego stopionego żelaza przez dolny nieruszt, więc objętość rury pionowej jest większa niż objętość gorącej rury pionowej, więc że twardnieje jako ostatni.
Prowadnica łącząca górną prostą prowadnicę z podstopnicą musi znajdować się na równi z szyjką podstopnicy. Jeżeli jest ona wyższa, dolna część nadlewu składa się w całości z zimnego roztopionego żelaza, skuteczność kompensacji skurczu nadlewu jest poważnie zmniejszona, a w górnej części odlewu pojawią się defekty zimnego zamknięcia i węgla, co zostało sprawdzone w praktyce.
Przy zamkniętym systemie odlewania stopione żelazo podnosi się do pewnej wysokości, a stopione żelazo wchodzi do wnęki jednocześnie z górnego i dolnego wlotu wody. W tym momencie pion staje się gorącym pionem, a wysokość poprzeczki łączącej pion ma niewielki wpływ.
Otwarty system nalewania nie ma funkcji żużla, a na górnym i dolnym wlocie wody należy ustawić filtr.
Rdzeń dróg oddechowych jest otoczony stopionym żelazem, a środowisko jest trudne. Dlatego rdzeń musi mieć wysoką wytrzymałość, ogniotrwałość i rozpad. Stosowany jest powlekany rdzeń piaskowy, a powierzchnia pokryta jest powłoką z pianki traconej. Grubość powłoki wynosi od 1 do 1,5 mm.
PS Dyskusja na temat nadlewów skurczowych,
1) Szyjka pionu znajduje się w rzeczywistym położeniu gorącego węzła, grubość i powierzchnia nie mogą być zbyt małe [moduł nie może być zbyt mały], a wewnętrzna prowadnica łącząca pion jest płaska, cienka i długa. Podnośnik jest duży.
2) Szyjka pionu znajduje się z dala od rzeczywistego położenia węzła gorącego, ale blisko węzła gorącego, jest płaska, cienka i krótka. Podnośnik jest mały.
Grubość ścianki odlewu jest duża, dlatego wybrano 1); grubość ścianki odlewu jest niewielka, dlatego wybiera się 2).
Schemat 3 [Nie testowano]
1) Wtrysk od góry, stopione żelazo wchodzi do wnęki przez pion, prawdziwy gorący pion;
2) Prowadnice wlewu i podstopnicy są wyższe niż szyjka podstopnicy;
3) Zalety: łatwe kompensowanie skurczu i łatwe wypełnianie formy;
4) Wady: Niestabilne wypełnienie stopionym żelazem, łatwe do wytworzenia defekty węglowe.
三、 Sześć kwestii, na które powinni zwrócić uwagę technicy castingu
1) W pełni zrozumieć cechy konstrukcyjne, wymagania techniczne i cechy szczególne produktu,
[Minimalna grubość ścianki, drogi oddechowe, bezpieczeństwo, wysokie ciśnienie, wyciek, środowisko użytkowania]
2) Zbadaj problemy, które obecnie mogą wystąpić w procesie odlewania i użytkowania tego produktu lub podobnych produktów,
[Wiele z nich wydaje się prostych, ale kryje w sobie kryzysy]
3) Wybierz najlepszą metodę castingu,
[Proces utraty piany wiąże się z wieloma częściami zabezpieczającymi, wyciekami, wysokim ciśnieniem itp., co nie jest najlepszym rozwiązaniem]
4) W przypadku nowych produktów dostarczanych partiami konieczne jest zaproszenie doświadczonej grupy ekspertów w celu demonstracji, przeglądu i wskazówek,
[Ludzie zaczynają potrzebować pomocy zaraz po urodzeniu]
5) Gdy typy konstrukcji odlewniczych są złożone, zmienne, a ilość jest niewielka, bardzo konieczna jest wczesna symulacja odlewania,
[Zmniejsz liczbę testów i bądź celem]
6) Pozwól, że zapytam: technik ma te same produkty i procesy w różnych firmach, ale dlaczego jakość jest tak różna?
Typowe przypadki
1) W przypadku obudowy reduktora koła z żeliwa sferoidalnego najlepszą metodą odlewania jest pokrycie żelaznej formy piaskiem. Wydajność procesu wynosi 85%, a całkowity wskaźnik złomu wynosi ≤5%. Jakość jest stabilna, a wydajność produkcji wysoka; proces utraty piany jest porażką.
[Możliwe było przeprowadzenie symulacji castingu w Stanach Zjednoczonych. Ze względu na określenie struktury odlewu i wymagań technicznych, oprócz kompensacji skurczu pionu i lokalnych pomiarów zimnego żelaza, bardzo krytyczna jest ogólna prędkość chłodzenia odlewu. ]
2) W przypadku różnych wsporników samochodowych z żeliwa sferoidalnego nie zaleca się procesu traconej piany. Wszelkie wady odlewu wewnątrz odlewu mogą powodować pęknięcia podczas użytkowania. Jeśli wystąpi 1% wewnętrznych defektów węglowych, później zostaną złożone roszczenia i kary, co spowoduje utratę wszystkich dotychczasowych wysiłków i bankructwo. Liczba małych części jest duża i nie można wykryć 100% wad.
W przypadku wspornika wału wyrównoważającego samochodu materiałem jest QT800-5 i proces utraty pianki nie jest zalecany. Nawet jeśli odlew nie ma wad, grafit jest gruby ze względu na małą prędkość chłodzenia odlewu, a późniejsza obróbka cieplna jest bezsilna.
3) Rozmiar puszki aluminiowej wynosi 30 mm grubości ścianki, 500 mm średnicy zewnętrznej i 1000 mm wysokości. Pojemnik na odpady nuklearne, brak wad wewnątrz odlewu. Japonia poprosiła kiedyś Chiny, zwane siłą rzucającą, aby wyprodukowały je po cenie 10 razy wyższej niż cena rynkowa. Po przejrzeniu go przez krajową grupę ds. castingów doszliśmy do wniosku, że „nie da się tego zrobić”.
[Cały proces wytapiania i odlewania musi odbywać się w środowisku próżniowym, aby zapewnić jakość]
4) Duża krajowa firma zajmująca się odlewaniem traconej pianki wydała dużo pieniędzy na produkcję traconej pianki do części z żeliwa sferoidalnego. Zwróciła się o wytyczne do krajowej grupy organów odpowiedzialnych za castingi, ale bezskutecznie. Teraz zmieniło się to na produkcję piasku gliniastego i linii pod ciśnieniem statycznym.
5) Nakrętki mocujące są bardzo proste i nie wymagają luzowania. W przeszłości tylko Japonia mogła je produkować na świecie. Niektóre wydają się proste, ale w rzeczywistości są bardzo skomplikowane.
6) W przypadku żeliwa szarego, obudowy silnika, łoża, stołu warsztatowego, obudowy skrzyni biegów, obudowy sprzęgła i innych części skrzyni, najlepszym procesem jest proces traconej piany.
7) Utracona pianka jest najpierw spalana, a następnie wylewana, a także formowana z pustymi skorupami, co rzuca światło na produkcję odlewów ze stali nierdzewnej i stali duplex ze specjalnymi wymaganiami dotyczącymi części zabezpieczających, wycieków, odporności na wysokie ciśnienie itp.
Czas publikacji: 8 lipca 2024 r
