一、Cinco detalles importantes que se pasan por alto facilmente na fundición de escuma perdida
1. Altura da cabeza de presión;
1) Para garantir a parte máis alta e máis afastada da fundición e obter unha fundición con contornos claros e estrutura completa, a altura desde o punto máis alto da fundición ata a superficie líquida da cunca de vertido debe cumprir: hM≥Ltanα
Onde: hM: altura mínima de presión residual (mm)
L: o fluxo de metal fundido, a distancia horizontal da liña central do corredor recto no punto máis afastado da fundición (mm)
α - vertido a presión (°)
A altura da cabeza de presión suficiente, cando o metal fundido na cavidade aumenta, hai presión suficiente para garantir a velocidade de recheo do metal fundido.
2) O patrón de escuma vaporízase durante o proceso de vertedura, xerando unha gran cantidade de gas. Por unha banda, o gas é aspirado pola presión negativa e, en segundo lugar, é exprimido fóra da cavidade polo metal fundido ascendente con presión suficiente.
3) Os defectos como o peche en frío, os poros e a deposición de carbono xerados na parte superior da fundición son xeralmente causados por unha altura insuficiente da cabeza de presión nas condicións de área de vertido, temperatura de vertido e método de vertido axeitados.
2. Presión negativa;
1) Os manómetros de presión negativa comúns están instalados na canalización principal, que só poden determinar indirectamente a presión negativa na caixa, pero non poden representar o valor de presión negativa real na caixa.
2) Debido ás diferenzas na estrutura da fundición, algunhas fundicións teñen pasaxes estreitas na cavidade interna. Durante o proceso de vertido, debido ao alivio da presión ou a unha presión negativa insuficiente, a presión negativa nesta parte será baixa, o que provocará unha resistencia insuficiente do molde de area, a deformación e ruptura da fundición e defectos como area envolta en ferro, expansión da caixa, e colapso da caixa. Estas áreas son áreas cegas de presión negativa.
3) Durante o vertido, debido a un funcionamento inadecuado, a película plástica que sela a superficie da caixa quéimase nunha gran área e xérase unha gran cantidade de alivio de presión debido ao selado deficiente, o que provoca unha grave falta de presión negativa na caixa. e mesmo pulverización posterior durante o vertido, o que resulta en pechado en frío, vertido insuficiente e defectos de carbono na fundición. Unha caixa ten varias peneiras e unha bolsa ten varias caixas para verter, o que é moi obvio.
Medidas específicas:
A. Instale un tubo de presión negativa temporal; area de resina de recheo previo; substituír o núcleo de area.
B. O grosor da capa de area é suficiente; realízase o tratamento previo ao redor da cunca de vertedura, como pano de amianto, area de resina, etc.; a presión negativa da caixa de area vertida previamente redúcese ou péchase; a segunda bomba de baleiro en espera está acesa.
3.Preven impurezas;
Durante o proceso de vertedura, impurezas como escorias, partículas de area, cinzas en po, etc., fóra da cavidade, están inmersas na cavidade co fluxo de ferro fundido, e na fundición aparecerán defectos como buratos de area e buratos de escoria.
1) A refractariedade, resistencia e densidade do material refractario da cuchara de ferro fundido non son altas. Durante o proceso de vertedura, corroída e fúndese co ferro fundido a alta temperatura, e a escoria fórmase e flota cara arriba; os áridos granulares soltos caen ou son lavados polo ferro fundido.
2) Non se limpa a escoura que pendura no vello cucharón; a densidade e a refractariedade do material para a reparación do revestimento non son altas e a unión co revestimento orixinal non é forte.
3) O removedor de escorias e o axente de agregación de escorias son ineficaces e hai impurezas dispersas e separadas na superficie do ferro fundido.
4) Ao verter a cunca de pico de pato, o algodón de escoura queda suspendido no aire e perde a súa función de escoura.
5) Desalineación durante o vertido, o ferro fundido impacta na superficie da area e a area salpica na cunca de vertido.
6) No inoculante hai impurezas como po, area e sucidade.
Medidas específicas:
A. Empaque con castables resistentes a altas temperaturas e use materiais especiais de reparación para a reparación local.
B. Emprega un axente eficaz de eliminación de escouras e agregación de escouras.
C. A cunca de vertedura está a máis de 50 mm por riba da superficie de area e as cuncas de vertedura adxacentes que se deben verter están cubertas con tapas protectoras. Para vertedores non cualificados, úsase pano de amianto ao redor da cunca de vertedura para protexelo.
D. Educar e formar aos operadores en habilidades e alfabetización.
E. Colocar un filtro, dar prioridade ao vertido de fondo, e o sistema de vertido ten función de peche da escoura.
F. O inoculante adquírese nun lugar designado e almacénase debidamente.
4. Temperatura de vertedura;
Segundo as características do metal fundido e as características estruturais da fundición, determínase a temperatura mínima de vertido para garantir que a estrutura de fundición estea completa, os bordos e as esquinas estean claros e non haxa ningún defecto de peche en frío na parede delgada.
Cando se vierte unha bolsa de ferro fundido en varias caixas e varias pezas nunha caixa, a influencia do arrefriamento do ferro fundido na fase posterior é extremadamente importante.
1) Use unha bolsa de illamento, xeralmente engade unha capa de illamento entre a capa de aceiro e a capa refractaria;
2) Cubra a superficie da bolsa de ferro fundido con axente de illamento, escoria e axente de revestimento composto de illamento;
3) O límite superior da temperatura de vertido pódese aumentar adecuadamente sen afectar o material, a refractariedade da capa de revestimento do molde é satisfeita e non se producen outros defectos de fundición. Por exemplo, a carcasa do motor: a temperatura do forno é de 1630-1650 ℃ e a temperatura de vertedura é de 1470-1580 ℃;
4) Cando se deixa unha pequena cantidade de ferro fundido ao final e a temperatura é baixa, débese devolver ao forno para o seu tratamento ou seguir tocando e derramando;
5) Vártense varias pezas en serie;
6) Cambiar a múltiples toques de bolsas pequenas;
7) Acurta o tempo do proceso de vertido, a cunca de vertido está disposta de forma consistente e o traballador de vertido e o traballador do guindastre son hábiles e teñen a mellor cooperación.
5. Ambiente de vertedura.
No proceso de produción de fundición, hai un refrán que "30% modelado e 70% vertedura", que mostra a importancia de verter na produción de fundición.
As habilidades operativas do traballador de vertido son moi críticas, pero é imposible que todos se convertan nun "vendedor de petróleo". Crear un bo ambiente para verter é xeralmente fácil de facer.
1) A altura vertical da boca da cunca desde o plano superior da cunca de vertedura é ≤300 mm, e a distancia horizontal entre a boca da cuchara e a liña central da cunca de vertedura é ≤300 mm;
2) Use unha cuncha de pico de pato e a boca da cuchara non debe ser demasiado longa. [Reducir a velocidade inicial do ferro fundido que sae da parábola da boca do cucharón e acurtar a distancia horizontal;
3) Ao deseñar o proceso e o envasado, a cunca de vertedura debe colocarse o máis preto posible do lado de fundición da caixa de area, cun máximo de dúas filas;
4) Cunca de vertido tipo caixa ou cunca de refluxo de funil adicional;
5) Máquina de vertido automática. A cuchara está preto da caixa de area e a boca da cunca está preto da cunca de vertedura tanto en dirección horizontal como vertical, polo que é fácil atopar a posición correcta. O carro e o axuste de elevación do guindastre utilízanse no medio e a cuchara é relativamente estable e non é fácil romper o fluxo ou o fenómeno de grandes e pequenos;
6) O cucharón da tetera non pode estar preto da caixa de area; o traballador de vertedura está lonxe e non é doado atopar a posición correcta. A caixa de area colócase en varias filas. Ao verter o molde medio, a boca da cuchara está demasiado alta desde a cunca de vertedura e a distancia horizontal é lonxe, o que é difícil de controlar.
二、Deseño e análise do proceso do corpo da válvula de ferro dúctil
1. Trazos estruturais e características das fundicións;
1) Características: corpo da válvula, material QT450-10, peso unitario 50Kg, tamaño de contorno 320×650×60mm;
2) Características estruturais: parede grosa de 60 mm, parede fina de 10 mm, a cavidade interna é unha vía aérea circular;
3) Requisitos especiais: sen defectos de fuga de aire na parede arredor da vía aérea, sen defectos como buratos de area, poros, encollemento, etc. noutras superficies procesadas.
2.Comparación e análise de dous esquemas de deseño de sistemas de porta;
Plan 1,
1) Coloque verticalmente, dúas pezas nun molde, dúas capas de inxección lateral, a parte inferior está principalmente chea e a parte superior está principalmente compensada pola contracción;
2) A vía aérea é un núcleo de area revestido, recuberto con pintura a base de auga de escuma perdida e o grosor do revestimento é de 1 mm;
3) O pescozo elevado é curto, plano e delgado, cun tamaño de 12 de grosor × 50 de ancho. Posición: lonxe do punto quente pero preto do punto quente;
4) Tamaño do elevador: 70 × 80 × 150 mm de alto;
5) Temperatura de fundición: 1470 ~ 1510 ℃.
esquema 2,
1) Coloque verticalmente, dúas pezas nunha fundición, dúas capas de fundición lateral, a parte inferior está principalmente chea e a parte superior está principalmente compensada pola contracción;
2) A vía aérea é un núcleo de area revestido e o revestimento a base de auga de escuma perdida aplícase no exterior, cun espesor de revestimento de 1 mm;
3) O pescozo elevado é groso e grande, cunhas dimensións: grosor 15×ancho 50. Posición: colocado no nó quente xeométrico superior;
4) Tamaño do elevador: 80 × 80 × altura 160;
5) Temperatura de vertedura: 1470 ~ 1510 ℃.
3. Resultados das probas;
Esquema 1, taxa de chatarra interna e externa do 80 %;
Hai buratos de contracción do 10% ao redor da raíz do pescozo elevado dalgunhas fundicións;
Despois de rematar as fundicións, a maioría das fundicións presentan buracos de contracción e defectos de contracción na parte inferior.
Esquema 2, taxa de chatarra interna e externa do 20 %;
Algunhas fundicións teñen un 10% de orificios de encollemento ao redor da raíz do pescozo elevado;
Despois de procesar a fundición, non hai buracos de contracción e defectos de contracción, pero hai unha pequena cantidade de inclusións de escoura.
4.Análise de simulación;
Na opción 1, existe o risco de encollemento na raíz e na parte inferior do pescozo elevado; os resultados da simulación son consistentes cos defectos reais da fundición.
No segundo esquema, existe o risco de encollemento na raíz do pescozo do riser, e os resultados da simulación son consistentes cos defectos reais da fundición.
5. Mellora de procesos e análise de procesos.
1) Mellora do proceso:
Hai un encollemento na raíz do riser, o que indica que a capacidade calorífica do riser é relativamente pequena. En base ao esquema 2, o riser e o pescozo riser amplíanse adecuadamente.
Tamaño orixinal: riser 80×80×height 160 riser pescozo 15×50;
Despois da mellora: riser 80×90×height 170 riser pescozo 20×60;
Resultados da verificación: elimínanse os defectos de contracción e contracción e as taxas de chatarra interna e externa son ≤5%.
2) Análise do proceso:
Coloca os dous grandes avións ao lado e bota as dúas pezas en serie. A área de proxección vertical é a máis pequena, e o plano grande está na fachada, o que favorece a redución da emisión instantánea de gases; e a maioría das superficies de procesamento importantes están ao lado.
Fundición lateral de dúas capas, sistema de fundición aberto. O corredor cruzado superior está inclinado cara arriba e a área de ingrasidade inferior é máis grande que o corredor recto, polo que o ferro fundido inxéctase primeiro desde a parte inferior, o que favorece o ascenso suave do ferro fundido. A escuma vaporízase capa por capa, e o ingrato péchase rapidamente. O aire e a escoria non poden entrar na cavidade, evitando defectos de carbono e inclusións de escoria.
Cando o ferro fundido sobe á altura da raíz do elevador superior, a maior parte do ferro fundido a alta temperatura entra primeiro na cavidade a través do elevador. O elevador está sobrequente e aproximadamente a un elevador quente, non un elevador completamente quente, porque a cavidade necesita subir unha pequena cantidade de ferro fundido frío a través do ingrato inferior, polo que o volume do elevador é maior que o do elevador quente, polo que que se solidifique o último.
O corredor que conecta o corredor recto superior co elevador debe estar ao ras do pescozo. Se é máis alto, a parte inferior do riser é todo ferro fundido en frío, a eficiencia de compensación da contracción do riser redúcese seriamente e aparecerán defectos de carbono e peche en frío na parte superior da fundición, o que se comproba na práctica.
Cun sistema de vertido pechado, o ferro fundido sobe a certa altura e o ferro fundido entra na cavidade desde as entradas de auga superior e inferior ao mesmo tempo. Neste momento, o elevador convértese nun elevador quente e a altura do corredor transversal que conecta o elevador ten pouco efecto.
O sistema de vertedura aberto non ten función de escoura, e debe instalarse un filtro nas entradas de auga superior e inferior.
O núcleo das vías aéreas está rodeado de ferro fundido e o ambiente é duro. Polo tanto, o núcleo debe ter alta resistencia, refractariedade e desintegración. Utilízase un núcleo de area revestido e a superficie está recuberta cun revestimento de escuma perdida. O espesor do revestimento é de 1 a 1,5 mm.
PS Discusión sobre elevadores de alimentación de contracción,
1) O pescozo do elevador está na posición real do nó quente, o grosor e a área non poden ser demasiado pequenos [o módulo non pode ser demasiado pequeno] e o corredor interior que conecta o elevador é plano, delgado e longo. O elevador é grande.
2) O pescozo elevado está lonxe da posición real do nodo quente, pero preto do nodo quente, plano, fino e curto. O elevador é pequeno.
O grosor da parede da fundición é grande, polo que se selecciona 1); o grosor da parede da fundición é pequeno, polo que se selecciona 2).
Esquema 3 [Non probado]
1) Inxección desde a parte superior, o ferro fundido entra na cavidade a través do riser, un verdadeiro riser quente;
2) Os corredores do sprue e do riser son máis altos que o riser pescozo;
3) Vantaxes: fácil de compensar a contracción e fácil de encher o molde;
4) Desvantaxes: recheo inestable de ferro fundido, fácil de producir defectos de carbono.
三、 Seis cuestións ás que os técnicos de casting deberían prestar atención
1) Comprender plenamente as características estruturais, os requisitos técnicos e as características especiais do produto,
[Espesor de parede mínimo, vía aérea, seguridade, alta presión, fugas, ambiente de uso]
2) Investigue os problemas que actualmente son propensos a ocorrer no proceso de fundición e uso deste produto ou produtos similares.
[Moitos parecen sinxelos, pero ocultan crises]
3) Seleccione o mellor método de fundición,
[O proceso de escuma perdida ten moitas pezas de seguridade, fugas, alta presión, etc., que non son a mellor solución]
4) Para produtos novos subministrados en lotes, é necesario invitar a un grupo de expertos experimentados para que demostre, revise e oriente,
[A xente comeza a necesitar axuda cando nace]
5) Cando os tipos de estrutura de fundición son complexos, cambiables e a cantidade é pequena, a simulación de fundición precoz é moi necesaria.
[Reducir o número de probas e orientarse]
6) Permítanme preguntar: un técnico ten os mesmos produtos e procesos en diferentes empresas, pero por que a calidade é tan diferente?
四、 Casos típicos
1) Para a carcasa redutor de rodas de ferro dúctil do automóbil, o mellor método de fundición é cubrir o molde de ferro con area. O rendemento do proceso é do 85% e a taxa de chatarra completa é ≤5%. A calidade é estable e a eficiencia de produción é alta; o proceso de escuma perdida é un fracaso.
[Foi factible realizar simulacións de fundición nos Estados Unidos. Debido á determinación da estrutura de fundición e dos requisitos técnicos, ademais da compensación da contracción do riser e as medidas locais de ferro frío, a velocidade de arrefriamento global da fundición é moi crítica. ]
2) Para varios soportes de ferro dúctil dos automóbiles, o proceso de escuma perdida non é recomendable. Calquera defecto de fundición no interior da fundición pode causar fracturas durante o uso. Se se produce o 1% dos defectos internos de carbono, posteriormente faranse reclamacións e multas, o que fará que perdas todos os teus esforzos previos e quebras. O número de pezas pequenas é grande e non se pode detectar o 100% de defectos.
Para o soporte do eixe de equilibrio do automóbil, o material é QT800-5 e non se recomenda o proceso de escuma perdida. Aínda que a fundición non teña defectos, o grafito é groso debido á lenta velocidade de arrefriamento da fundición e o tratamento térmico posterior é impotente.
3) O tamaño da lata de aluminio é de 30 mm de espesor de parede, 500 mm de diámetro exterior e 1000 mm de altura. Contedor de residuos nucleares, sen defectos no interior da fundición. Xapón pediu unha vez a China, coñecida como potencia de fundición, que o fixese a un prezo 10 veces superior ao de mercado. Despois de que o grupo da autoridade nacional de casting o revisase, a conclusión foi "non se pode facelo".
[Toda a fundición e o vertido deben estar nun ambiente de baleiro para garantir a calidade]
4) Unha gran empresa nacional de fundición de escuma perdida gastou moito diñeiro na produción de escuma perdida de pezas de ferro dúctil. Pediu orientación ao grupo da autoridade nacional de casting, pero fallou. Agora cambiou a area de arxila e a produción de liñas de presión estática.
5) As porcas de fixación son moi sinxelas e non requiren afrouxar nunca. No pasado, só Xapón podía fabricalos no mundo. Algúns parecen sinxelos, pero en realidade son moi complicados.
6) Para fundición gris, carcasa do motor, cama, banco de traballo, carcasa da caixa de cambios, carcasa do embrague e outras pezas da caixa, o proceso de escuma perdida é o mellor proceso.
7) Primeiro quéimase e despois bótase a escuma perdida, así como a moldura de cuncha baleira, que aporta luz á produción de aceiro inoxidable e fundición de aceiro dúplex con requisitos especiais para pezas de seguridade, fugas, resistencia a alta presión, etc.
Hora de publicación: 08-Xul-2024
