В производствения процес леярските компании неизбежно ще се сблъскат с дефекти при леене като свиване, мехурчета и сегрегация, което води до ниски добиви при леене. Претопяването и производството също ще се сблъскат с голямо количество работна сила и потребление на електроенергия. Как да се намалят леярските дефекти е проблем, за който професионалистите в леярството винаги са били загрижени.
Що се отнася до въпроса за намаляването на дефектите при леене, Джон Кембъл, професор от университета в Бирмингам в Обединеното кралство, има уникално разбиране за намаляване на дефектите при леене. Още през 2001 г. Li Dianzhong, изследовател в Института за изследване на метали, Китайската академия на науките, извърши симулация на организация на процеса на гореща обработка и проектиране на процеса под ръководството на професор Джон Кембъл. Днес Intercontinental Media състави списък с десетте основни принципа за намаляване на дефектите при леене, предложени от международния майстор на леене Джон Кембъл.
1. Добрите отливки започват с висококачествено топене
След като започнете да леете отливки, първо трябва да подготвите, проверите и управлявате процеса на топене. Ако е необходимо, може да се приеме най-ниският приемлив стандарт. По-добрият вариант обаче е да се изготви и приеме план за топене, близък до нулевите дефекти.
2. Избягвайте турбулентни включвания върху свободната повърхност на течността
Това изисква избягване на прекомерна скорост на потока върху предната свободна повърхност на течността (менискус). За повечето метали максималната скорост на потока се контролира на 0,5 m/s. За затворени леярски системи или тънкостенни части максималната скорост на потока ще бъде съответно увеличена. Това изискване също така означава, че височината на падане на разтопения метал не може да надвишава критичната стойност на височината на "статично падане".
3. Избягвайте ламинарни включвания на повърхностни кондензни обвивки в разтопения метал
Това изисква по време на целия процес на пълнене нито един преден край на потока от разтопен метал да не спира да тече преждевременно. Разтопеният метален менискус в ранния етап на пълнене трябва да остане подвижен и да не се влияе от удебеляването на повърхностните кондензни черупки, които ще станат част от отливката. За да се постигне този ефект, предният край на разтопения метал може да бъде проектиран да се разширява непрекъснато. На практика само долното изливане "нагоре" може да постигне непрекъснат процес на издигане. (Например, при гравитационно леене, тя започва да тече нагоре от дъното на правия канал). Това означава:
Долна система за изливане;
Без "надолу" падане или плъзгане на метала;
Няма големи хоризонтални потоци;
Без спиране на метала в предния край поради изливане или каскадни потоци.
4. Избягвайте улавяне на въздух (генериране на мехурчета)
Избягвайте навлизането на въздух в системата за изливане, което да доведе до навлизане на мехурчета в кухината. Това може да се постигне чрез:
Разумно проектиране на стъпаловидна чаша за наливане;
Разумно проектиране на леяк за бързо пълнене;
Разумно използване на "язовира";
Избягвайте използването на "кладенец" или друга отворена система за изливане;
Използване на плъзгач с малко напречно сечение или използване на керамичен филтър близо до връзката между леяк и напречния плъзгач;
Използване на дегазиращо устройство;
Процесът на изливане е непрекъснат.
5. Избягвайте порите на пясъчната сърцевина
Избягвайте въздушните мехурчета, генерирани от пясъчната сърцевина или пясъчната форма, да навлязат в разтопения метал в кухината. Пясъчната сърцевина трябва да има много ниско съдържание на въздух или да се използва подходяща изпускателна система, за да се предотврати образуването на пори на пясъчната сърцевина. Пясъчни сърцевини на основата на глина или лепило за ремонт на плесени не могат да се използват, освен ако не са напълно сухи.
6. Избягвайте кухини при свиване
Поради конвекцията и нестабилните градиенти на налягането е невъзможно да се постигне подаване на свиване нагоре за отливки с дебело и голямо напречно сечение. Поради това трябва да се спазват всички правила за захранване при свиване, за да се осигури добър дизайн на захранване при свиване и трябва да се използва технология за компютърна симулация за проверка и действителни проби за отливане. Контролирайте нивото на светкавицата при връзката между пясъчната форма и пясъчната сърцевина; контролирайте дебелината на леярското покритие (ако има такова); контролирайте сплавта и температурата на леене.
7. Избягвайте конвекцията
Опасностите от конвекция са свързани с времето за втвърдяване. Тънкостенните и дебелостенните отливки не са засегнати от опасности от конвекция. За отливки със средна дебелина: намалете опасностите от конвекция чрез структура или процес на отливане;
Избягвайте хранене със свиване нагоре;
Обръщане след наливане.
8.Намаляване на сегрегацията
Предотвратете сегрегацията и я контролирайте в рамките на стандартния диапазон или зоната за ограничение на състава, разрешена от клиента. Ако е възможно, опитайте се да избегнете сегрегацията на каналите.
9.Намалете остатъчното напрежение
След третиране с разтвор на леки сплави, не охлаждайте с вода (студена или гореща вода). Ако напрежението на отливката не изглежда голямо, използвайте полимерна охлаждаща среда или принудително охлаждане с въздух.
10.Дадени опорни точки
Всички отливки трябва да имат референтни точки за позициониране за проверка на размерите и обработка.
Време на публикуване: 30 май 2024 г
