一、Пет важни детайла, които лесно се пренебрегват при отливането на изгубена пяна
1. Височина на напора;
1) За да се осигури най-високата и най-отдалечената част на отливката и да се получи отливка с ясни контури и пълна структура, височината от най-високата точка на отливката до повърхността на течността на чашата за изливане трябва да отговаря на: hM≥Ltanα
Където: hM--минимална височина на остатъчното налягане (mm)
L - потокът от разтопен метал, хоризонталното разстояние на централната линия на правия канал в най-отдалечената точка на отливката (mm)
α-изливане под налягане (°)
Достатъчна височина на главата на налягането, когато разтопеният метал в кухината се издига, има достатъчно налягане, за да се осигури скоростта на пълнене на разтопения метал.
2) Моделът на пяната се изпарява по време на процеса на изливане, генерирайки голямо количество газ. От една страна, газът се изсмуква от отрицателното налягане, и второ, той се изстисква от кухината от издигащия се разтопен метал с достатъчно налягане.
3) Дефекти като студено затваряне, пори и въглеродни отлагания, генерирани в горната част на отливката, обикновено са причинени от недостатъчна височина на главата на налягането при условията на подходяща зона за изливане, температура на изливане и метод на изливане.
2. Отрицателно налягане;
1) На главния тръбопровод са монтирани обикновени манометри за отрицателно налягане, които могат само индиректно да определят отрицателното налягане в кутията, но не могат да представят действителната стойност на отрицателното налягане в кутията.
2) Поради разликите в структурата на отливката, някои отливки имат тесни проходи във вътрешната кухина. По време на процеса на изливане, поради освобождаване на налягането или недостатъчно отрицателно налягане, отрицателното налягане в тази част ще бъде ниско, което ще доведе до недостатъчна здравина на пясъчната форма, деформация и разкъсване на отливката и дефекти като пясък, обвит с желязо, разширение на кутията, и колапс на кутията. Тези зони са слепи зони с отрицателно налягане.
3) По време на изливането, поради неправилна работа, пластмасовото фолио, запечатващо повърхността на кутията, се изгаря върху голяма площ и се генерира голямо количество освобождаване на налягането поради лошо уплътняване, което води до сериозна липса на отрицателно налягане в кутията, и дори обратно пръскане по време на леене, което води до студено затваряне, недостатъчно леене и въглеродни дефекти в отливката. Една кутия има множество сита, а една торба има множество кутии за изливане, което е изключително очевидно.
Специфични мерки:
A. Инсталирайте временна тръба за отрицателно налягане; предварително запълнен смолен пясък; сменете пясъчната сърцевина.
B. Дебелината на пясъчната покривка е достатъчна; около чашата за изливане се извършва предварителна обработка, като азбестов плат, смолист пясък и др.; отрицателното налягане на пясъчната кутия, излята преди това, се намалява или затваря; втората резервна вакуумна помпа е включена.
3. Предотвратяване на примеси;
По време на процеса на изливане, примеси като шлака, пясъчни частици, пепелен прах и т.н. извън кухината се потапят в кухината с потока от разтопено желязо и в отливката ще се появят дефекти като дупки от пясък и дупки от шлака.
1) Огнеупорността, якостта и плътността на огнеупорния материал на кофата за разтопено желязо не са високи. По време на процеса на изливане той се корозира и разтопява с високотемпературното разтопено желязо, а шлаката се образува и изплува; разхлабените гранулирани агрегати падат или се измиват от разтопеното желязо.
2) Не е почистена шлаката, увиснала върху стария черпак; плътността и огнеупорността на материала за ремонт на облицовката не са високи и връзката с оригиналната облицовка не е силна.
3) Препаратът за отстраняване на шлаката и агентът за агрегиране на шлаката са неефективни и има разпръснати и отделени примеси по повърхността на разтопеното желязо.
4) При изливане на черпака, шлаковият памук се суспендира във въздуха и губи своята функция за шлака.
5) Неправилно подравняване по време на изливане, разтопеното желязо удря повърхността на пясъка и пясъкът се пръска в чашата за изливане.
6) В инокуланта има примеси като прах, пясък и мръсотия.
Специфични мерки:
A. Опаковайте с устойчиви на висока температура отливки и използвайте специални ремонтни материали за локален ремонт.
B. Използвайте ефективно средство за отстраняване на шлака и агрегиращ агент.
C. Чашата за изливане е на повече от 50 mm над повърхността на пясъка, а съседните чаши за изливане, които трябва да се излеят, са покрити със защитни капаци. За неквалифицирани наливачи се използва азбестов плат около чашата за наливане, за да се защити.
Г. Образовайте и обучете операторите на умения и грамотност.
E. Поставете филтър, дайте приоритет на долното изливане, а системата за изливане има функция за затваряне на шлаката.
F. Инокулантът се закупува на определено място и се съхранява правилно.
4. Температура на наливане;
Съгласно характеристиките на разтопения метал и структурните характеристики на отливката, минималната температура на изливане се определя, за да се гарантира, че структурата на отливката е завършена, ръбовете и ъглите са чисти и няма дефект на студено затваряне в тънката стена.
Когато торба с разтопено желязо се излива в множество кутии и множество парчета в една кутия, влиянието на охлаждането на разтопеното желязо в по-късния етап е изключително важно.
1) Използвайте изолационна торба, като цяло добавете изолационен слой между стоманената обвивка и огнеупорния слой;
2) Покрийте повърхността на торбата с разтопено желязо с изолационен агент, шлака и изолационен композитен покриващ агент;
3) Горната граница на температурата на изливане може да бъде подходящо увеличена, без да се засяга материала, огнеупорността на покриващия слой на матрицата е удовлетворена и не се получават други дефекти при леене. Например корпусът на двигателя: температурата на пещта е 1630-1650 ℃, а температурата на изливане е 1470-1580 ℃;
4) Когато малко количество разтопено желязо остане в края и температурата е ниска, то трябва да се върне в пещта за обработка или да продължи да потупва и излива;
5) Няколко парчета се изсипват последователно;
6) Преминаване към многократно изтупване на малки торбички;
7) Съкратете времето на процеса на изливане, чашата за изливане е подредена последователно, а работникът по изливане и работникът на крана са квалифицирани и имат най-добро сътрудничество.
5. Изливаща среда.
В процеса на производство на отливки има поговорка, че "30% моделиране и 70% изливане", което показва важността на изливането в производството на отливки.
Оперативните умения на работника, който лее, са много критични, но е невъзможно всеки да стане „продавач на масло“. Създаването на добра среда за изливане обикновено е лесно.
1) Вертикалната височина на гърлото на черпака от горната равнина на чашата за наливане е ≤300 mm, а хоризонталното разстояние между гърлото на черпака и централната линия на чашата за наливане е ≤300 mm;
2) Използвайте черпак, като гърлото на черпака не трябва да е твърде дълго. [Намалете началната скорост на разтопеното желязо, напускащо параболата на гърлото на кофата, и скъсете хоризонталното разстояние;
3) При проектирането на процеса и опаковането, чашата за изливане трябва да бъде поставена възможно най-близо до страната на леене на кутията с пясък, с максимум два реда;
4) Чаша за изливане тип кутия или допълнителна чаша за обратно изтичане на фуния;
5) Автоматична машина за изливане. Черпанът е близо до кутията с пясък, а гърлото на черпака е близо до чашата за наливане както в хоризонтална, така и във вертикална посока, така че е лесно да се намери правилната позиция. Количката и регулирането на повдигането на мостовия кран се използват в средата, а черпакът е относително стабилен и не е лесно да се прекъсне потокът или феноменът на големи и малки;
6)Чайникът не може да бъде близо до кутията с пясък; работникът, който излива, е далеч и не е лесно да се намери правилната позиция. Кутията с пясък е поставена на няколко реда. При изливане на средната форма гърлото на черпака е твърде високо от чашата за изливане и хоризонталното разстояние е далеч, което е трудно за контролиране.
二、Проектиране и анализ на процеса на корпуса на вентила от сферографитен чугун
1. Структурни особености и характеристики на отливките;
1) Характеристики: тяло на клапана, материал QT450-10, единично тегло 50 кг, размер на контура 320 × 650 × 60 mm;
2) Структурни характеристики: дебела стена 60 mm, тънка стена 10 mm, вътрешната кухина е кръгъл дихателен път;
3) Специални изисквания: няма дефекти на изтичане на въздух по стената около дихателния път, няма дефекти като пясъчни дупки, пори, свиване и т.н. на други обработени повърхности.
2.Сравнение и анализ на две конструктивни схеми на литникови системи;
План 1,
1) Поставете вертикално, две парчета в една форма, два слоя странично впръскване, дъното е основно запълнено, а горната част е основно компенсирана от свиване;
2) Въздушният път е пясъчно ядро с покритие, покрито с боя на водна основа със загубена пяна, а дебелината на покритието е 1 mm;
3) Гърлото на щранга е късо, плоско и тънко, с размер 12 дебелина × 50 ширина. Позиция: далеч от горещата точка, но близо до горещата точка;
4) Размер на щранга: 70 × 80 × 150 мм височина;
5) Температура на леене: 1470 ~ 1510 ℃.
Схема 2,
1) Поставете вертикално, две парчета в една отливка, два слоя странична отливка, дъното е основно запълнено, а горната част е основно компенсирана от свиване;
2) Въздушният път е пясъчно ядро с покритие, а покритието на водна основа от изгубената пяна се нанася отвън с дебелина на покритието 1 mm;
3) Щрангът е дебел и голям, с размери: дебелина 15 × ширина 50. Позиция: поставена в горния геометричен горещ възел;
4) Размер на щранг: 80 × 80 × височина 160;
5) Температура на изливане: 1470 ~ 1510 ℃.
3. Резултати от тестове;
Схема 1, вътрешен и външен процент скрап 80%;
Има 10% отвори за свиване около основата на щранга на някои отливки;
След завършване на отливките, повечето отливки имат отвори за свиване и дефекти от свиване в долната част.
Схема 2, норма за вътрешен и външен скрап 20%;
Някои отливки имат 10% отвори за свиване около основата на шийката на щранга;
След обработката на отливката няма дупки от свиване и дефекти от свиване, но има малко количество шлакови включвания.
4.Симулационен анализ;
При вариант 1 има опасност от свиване в корена и долната част на щранговата шийка; резултатите от симулацията са в съответствие с действителните дефекти на отливката.
При втората схема съществува риск от свиване в основата на гърловината на щранга и резултатите от симулацията са в съответствие с действителните дефекти на отливката.
5. Подобряване на процеса и анализ на процеса.
1) Подобряване на процеса:
Има свиване в основата на щранга, което показва, че топлинният капацитет на щранга е относително малък. Въз основа на схема 2, щрангът и гърловината на щранга са съответно увеличени.
Оригинален размер: щранг 80×80×височина 160 щранг гърло 15×50;
След подобрение: щранг 80×90×височина 170 щранг гърловина 20×60;
Резултати от проверката: дефектите при свиване и свиване са елиминирани, а вътрешните и външните проценти на скрап са ≤5%.
2) Анализ на процеса:
Поставете двете големи равнини отстрани и излеете двете части последователно. Вертикалната площ на проекцията е най-малката, а голямата равнина е на фасадата, което е благоприятно за намаляване на моментните емисии на газ; и повечето от важните обработващи повърхности са отстрани.
Двуслойна странична отливка, отворена система за отливане. Горният напречен плъзгач е наклонен нагоре, а долната зона на вграждане е по-голяма от правия плъзгач, така че разтопеното желязо се инжектира първо от дъното, което благоприятства плавното издигане на разтопеното желязо. Пяната се изпарява слой по слой и гнездото бързо се затваря. Въздухът и шлаката не могат да навлязат в кухината, като се избягват въглеродни дефекти и шлакови включвания.
Когато разтопеното желязо се издигне до височината на основата на горния щранг, по-голямата част от разтопеното при висока температура желязо първо влиза в кухината през щранга. Тръбопроводът е прегрят и се доближава до горещ щранг, а не към напълно горещ щранг, тъй като кухината трябва да издигне малко количество студено разтопено желязо през долната нерешетка, така че обемът на щранга е по-голям от този на горещия щранг, така че че се втвърдява последно.
Водачът, свързващ горния прав канал към щранга, трябва да бъде изравнен с гърловината на щранга. Ако е по-високо, долната част на щранга е изцяло студено разтопено желязо, ефективността на компенсиране на свиването на щранга е сериозно намалена и в горната част на отливката ще се появят студени затвори и въглеродни дефекти, което е доказано на практика.
При затворена система за изливане разтопеното желязо се издига до определена височина и разтопеното желязо навлиза в кухината едновременно от горния и долния вход за вода. По това време щрангът се превръща в горещ щранг и височината на напречния канал, свързващ щранга, има малък ефект.
Отворената система за изливане няма функция за шлака и трябва да се постави филтър на горния и долния вход за вода.
Ядрото на дихателните пътища е заобиколено от разтопено желязо и околната среда е сурова. Следователно сърцевината трябва да има висока якост, огнеупорност и разпадане. Използва се пясъчно ядро с покритие, а повърхността е покрита с покритие от пяна. Дебелината на покритието е от 1 до 1,5 мм.
PS Дискусия относно щрангове за свиване,
1) Гърлото на щранга е в действителната позиция на горещ възел, дебелината и площта не могат да бъдат твърде малки [модулът не може да бъде твърде малък], а вътрешният канал, свързващ щранга, е плосък, тънък и дълъг. Щрангът е голям.
2) Гърлото на щранга е далеч от действителната позиция на горещия възел, но близо до горещия възел, плоско, тънко и късо. Щрангът е малък.
Дебелината на стената на отливката е голяма, така че е избрано 1); дебелината на стената на отливката е малка, така че е избрано 2).
Схема 3 [Не е тествано]
1) Инжектиране отгоре, разтопеното желязо навлиза в кухината през щранга, истински горещ щранг;
2) Водачите на щранга и щранга са по-високи от гърловината на щранга;
3) Предимства: лесно компенсиране на свиването и лесно запълване на формата;
4) Недостатъци: Нестабилен пълнеж от разтопено желязо, лесен за производство на въглеродни дефекти.
三、 Шест въпроса, на които кастинг техниците трябва да обърнат внимание
1) Разберете напълно структурните характеристики, техническите изисквания и специалните характеристики на продукта,
[Минимална дебелина на стената, дихателни пътища, безопасност, високо налягане, изтичане, среда за използване]
2) Проучете проблемите, които в момента са склонни да възникнат в процеса на отливане и използване на този продукт или подобни продукти,
[Много изглеждат прости, но крият кризи]
3) Изберете най-добрия метод за кастинг,
[Процесът за изгубена пяна има много безопасни части, течове, високо налягане и т.н., които не са най-доброто решение]
4) За нови продукти, доставени на партиди, е необходимо да поканите опитна експертна група, която да демонстрира, прегледа и ръководи,
[Хората започват да се нуждаят от помощ, когато се родят]
5) Когато типовете леярски структури са сложни, променливи и количеството е малко, ранната симулация на леене е много необходима,
[Намалете броя на тестовете и бъдете целеви]
6）Позволете ми да попитам: един техник има едни и същи продукти и процеси в различни компании, но защо качеството е толкова различно?
四、 Типични случаи
1) За корпуса на автомобилния редуктор от сферографитен чугун най-добрият метод за леене е покриването на желязната форма с пясък. Добивът на процеса е 85%, а общият процент на скрап е ≤5%. Качеството е стабилно и ефективността на производството е висока; процесът на загуба на пяна е провал.
[Беше възможно да се проведе симулация на кастинг в Съединените щати. Поради определянето на структурата на отливката и техническите изисквания, в допълнение към компенсацията на свиването на щранга и местните мерки за студено желязо, общата скорост на охлаждане на отливката е много критична. ]
2) За различни скоби от сферографитен чугун на автомобили, процесът на изгубена пяна не е препоръчителен. Всички дефекти на отливката вътре в отливката могат да причинят счупвания по време на употреба. Ако се появят 1% от вътрешните въглеродни дефекти, ще бъдат направени искове и глоби след това, което ще ви накара да загубите всичките си предишни усилия и да фалирате. Броят на малките части е голям и не може да се направи 100% откриване на дефекти.
За скобата на автомобилния балансиращ вал материалът е QT800-5 и процесът на изгубена пяна не е препоръчителен. Дори ако отливката няма дефекти, графитът е груб поради бавната скорост на охлаждане на отливката и последващата термична обработка е безсилна.
3) Размерът на алуминиевата кутия е 30 mm дебелина на стената, 500 mm външен диаметър и 1000 mm височина. Контейнер за ядрени отпадъци, няма дефекти вътре в отливката. Веднъж Япония поиска от Китай, известен като леярска сила, да го направи на цена 10 пъти по-висока от пазарната. След като националната група за кастинг го прегледа, заключението беше „не мога да го направя“.
[Цялото топене и изливане трябва да бъде във вакуумна среда, за да се гарантира качество]
4) Голяма местна компания за леене на пяна за изгубена пяна похарчи много пари за производство на пяна за леене на части от сферографитен чугун. Той поиска насоки от националната група за кастинг, но не успя. Сега е променено на глинен пясък и производство на линия за статично налягане.
5) Закрепващите гайки са много прости и не изискват никога разхлабване. В миналото само Япония можеше да ги произвежда в света. Някои изглеждат прости, но всъщност са много сложни.
6) За сив чугун, корпус на двигателя, легло, работна маса, корпус на скоростна кутия, корпус на съединителя и други части на кутията, процесът на изгубена пяна е най-добрият процес.
7) Изгубената пяна първо се изгаря и след това се излива, както и празното формоване на корпуса, което внася светлина в производството на отливки от неръждаема стомана и дуплексна стомана със специални изисквания за безопасни части, течове, устойчивост на високо налягане и др.
Време на публикуване: 08 юли 2024 г
