一、Cinque dettagli importanti che vengono facilmente trascurati nella fusione a schiuma persa
1. Altezza della prevalenza;
1) Per garantire la parte più alta e lontana del getto e ottenere un getto con contorni netti e struttura completa, l'altezza dal punto più alto del getto alla superficie liquida della tazza di colata deve soddisfare: hM≥Ltanα
Dove: hM--altezza minima della prevalenza residua (mm)
L--il flusso di metallo fuso, la distanza orizzontale della linea centrale del corridore rettilineo nel punto più lontano della fusione (mm)
α-colata a pressione (°)
Un'altezza della testa di pressione sufficiente, quando il metallo fuso nella cavità aumenta, c'è abbastanza pressione per garantire la velocità di riempimento del metallo fuso.
2) Il modello di schiuma viene vaporizzato durante il processo di colata, generando una grande quantità di gas. Da un lato il gas viene risucchiato via dalla pressione negativa, dall'altro viene espulso dalla cavità dal metallo fuso che sale con una pressione sufficiente.
3) Difetti come chiusura a freddo, pori e deposizione di carbonio generati sulla parte superiore del getto sono generalmente causati da un'altezza di pressione insufficiente nelle condizioni di area di colata, temperatura di colata e metodo di colata appropriati.
2. Pressione negativa;
1) Sulla tubazione principale sono installati comuni manometri negativi, che possono determinare solo indirettamente la pressione negativa nella scatola, ma non possono rappresentare il valore effettivo della pressione negativa nella scatola.
2) A causa delle differenze nella struttura della fusione, alcune fusioni presentano passaggi stretti nella cavità interna. Durante il processo di colata, a causa della riduzione della pressione o dell'insufficiente pressione negativa, la pressione negativa in questa parte sarà bassa, con conseguente resistenza insufficiente dello stampo in sabbia, deformazione e rottura del getto e difetti come sabbia avvolta nel ferro, espansione della scatola, e collasso della scatola. Queste aree sono aree cieche a pressione negativa.
3) Durante il versamento, a causa di un funzionamento improprio, la pellicola di plastica che sigilla la superficie della scatola viene bruciata su un'ampia area e viene generata una grande quantità di scarico della pressione a causa della scarsa tenuta, con conseguente grave mancanza di pressione negativa nella scatola, e persino spruzzi di ritorno durante il getto, con conseguente chiusura a freddo, getto insufficiente e difetti di carbonio nella fusione. Una scatola ha più setacci e una borsa ha più scatole per versare, il che è estremamente ovvio.
Misure specifiche:
A. Installare un tubo temporaneo di pressione negativa; sabbia resinosa preriempita; sostituire il nucleo di sabbia.
B. Lo spessore del manto sabbioso è sufficiente; attorno alla tazza di colata viene eseguito un pretrattamento, come tessuto di amianto, sabbia di resina, ecc.; viene ridotta o chiusa la pressione negativa della sabbiera colata in precedenza; la seconda pompa per vuoto di riserva è accesa.
3.Prevenire le impurità;
Durante il processo di colata, impurità come scorie, particelle di sabbia, polvere di cenere, ecc. all'esterno della cavità vengono immerse nella cavità con il flusso di ferro fuso e nella fusione appariranno difetti come fori di sabbia e fori di scorie.
1) La refrattarietà, la resistenza e la densità del materiale refrattario della siviera di ferro fuso non sono elevate. Durante il processo di colata, viene corroso e fuso con il ferro fuso ad alta temperatura, e si formano scorie che galleggiano; gli aggregati granulari sciolti cadono o vengono lavati dal ferro fuso.
2) Le scorie appese alla vecchia siviera non vengono ripulite; la densità e la refrattarietà del materiale per la riparazione del rivestimento non sono elevate e il legame con il rivestimento originale non è forte.
3) L'agente di rimozione delle scorie e l'agente di aggregazione delle scorie sono inefficaci e sulla superficie del ferro fuso sono presenti impurità sparse e separate.
4) Quando si versa il mestolo a becco d'anatra, il cotone di scoria rimane sospeso nell'aria e perde la sua funzione di scoria.
5) Disallineamento durante il versamento, il ferro fuso urta la superficie della sabbia e la sabbia schizza nella tazza di versamento.
6) Nell'inoculante sono presenti impurità quali polvere, sabbia e sporco.
Misure specifiche:
A. Imballare con materiali calcinabili resistenti alle alte temperature e utilizzare materiali di riparazione speciali per la riparazione locale.
B. Utilizzare un efficace agente di rimozione e aggregazione delle scorie.
C. La tazza di versamento si trova a più di 50 mm sopra la superficie della sabbia e le tazze di versamento adiacenti da versare sono coperte con coperture protettive. Per i versatori non qualificati, viene utilizzato un panno di amianto attorno alla tazza di versamento per proteggerla.
D. Educare e formare gli operatori sulle competenze e sull'alfabetizzazione.
E. Posizionare un filtro, dare priorità al versamento dal basso e il sistema di versamento ha una funzione di chiusura delle scorie.
F. L'inoculante viene acquistato in un luogo designato e adeguatamente conservato.
4. Temperatura di versamento;
In base alle caratteristiche del metallo fuso e alle caratteristiche strutturali della fusione, viene determinata la temperatura minima di colata per garantire che la struttura della fusione sia completa, i bordi e gli angoli siano puliti e non vi siano difetti di chiusura a freddo nella parete sottile.
Quando un sacco di ferro fuso viene versato in più scatole e più pezzi in una scatola, l'influenza del raffreddamento del ferro fuso nella fase successiva è estremamente importante.
1) Utilizzare un sacchetto isolante, generalmente aggiungere uno strato isolante tra il guscio in acciaio e lo strato refrattario;
2) Coprire la superficie del sacco di ferro fuso con agente isolante, scorie e agente di rivestimento composito isolante;
3) Il limite superiore della temperatura di colata può essere opportunamente aumentato senza influenzare il materiale, la refrattarietà dello strato di rivestimento dello stampo è soddisfatta e non si producono altri difetti di fusione. Ad esempio, l'alloggiamento del motore: la temperatura del forno è 1630-1650℃ e la temperatura di colata è 1470-1580℃;
4) Quando alla fine rimane una piccola quantità di ferro fuso e la temperatura è bassa, deve essere riportato al forno per il trattamento, oppure continuare a spillare e versare;
5) Più pezzi vengono colati in serie;
6) Passaggio alla spillatura multipla dei sacchetti di piccole dimensioni;
7) Ridurre il tempo del processo di colata, la tazza di versamento è organizzata in modo coerente e l'addetto al versamento e l'operaio della gru sono qualificati e collaborano al meglio.
5. Ambiente di versamento.
Nel processo di produzione della fusione si dice "30% modellazione e 70% colata", il che dimostra l'importanza della colata nella produzione della fusione.
Le capacità operative dell'operaio travasatore sono molto critiche, ma è impossibile per tutti diventare un "venditore di petrolio". Creare un buon ambiente per la colata è generalmente facile.
1) L'altezza verticale della bocca della siviera dal piano superiore della tazza versatrice è ≤ 300 mm e la distanza orizzontale tra la bocca della siviera e la linea centrale della tazza versatrice è ≤ 300 mm;
2) Utilizzare un mestolo a becco d'anatra e la bocca del mestolo non deve essere troppo lunga. [Ridurre la velocità iniziale del ferro fuso in uscita dalla parabola della bocca della siviera e accorciare la distanza orizzontale;
3) Durante la progettazione del processo e dell'imballaggio, la tazza di versamento deve essere posizionata il più vicino possibile al lato di colata della sabbiera, con un massimo di due file;
4) Tazza travasatrice a scatola o tazza antiriflusso ad imbuto supplementare;
5) Macchina colatrice automatica. Il mestolo è vicino alla sabbiera e la bocca del mestolo è vicina alla tazza versatrice sia in direzione orizzontale che verticale, quindi è facile trovare la posizione corretta. Il carrello e la regolazione del sollevamento del carroponte vengono utilizzati al centro e la siviera è relativamente stabile e non è facile interrompere il flusso o il fenomeno del grande e del piccolo;
6) Il mestolo della teiera non può essere vicino alla sabbiera; l'addetto al getto è lontano e non è facile trovare la posizione corretta. La sabbiera è posizionata su più file. Quando si versa lo stampo centrale, la bocca del mestolo è troppo alta rispetto alla tazza di versamento e la distanza orizzontale è lontana, il che è difficile da controllare.
二、Progettazione e analisi del processo del corpo valvola in ghisa sferoidale
1. Caratteristiche strutturali e caratteristiche dei getti;
1) Caratteristiche: corpo valvola, materiale QT450-10, peso unitario 50Kg, dimensioni esterne 320×650×60mm;
2) Caratteristiche strutturali: parete spessa 60 mm, parete sottile 10 mm, la cavità interna è una via aerea circolare;
3) Requisiti speciali: nessun difetto di perdita d'aria sulla parete attorno alle vie aeree, nessun difetto come fori di sabbia, pori, ritiro, ecc. su altre superfici lavorate.
2.Confronto e analisi di due schemi di progettazione di sistemi di porte;
Piano 1,
1) Posizionare verticalmente, due pezzi in uno stampo, due strati di iniezione laterale, il fondo è principalmente riempito e la parte superiore è principalmente compensata dal ritiro;
2) Le vie aeree sono costituite da un'anima in sabbia rivestita, rivestita con vernice a base d'acqua a schiuma persa e lo spessore del rivestimento è di 1 mm;
3) Il collo del montante è corto, piatto e sottile, con una dimensione di 12 di spessore × 50 di larghezza. Posizione: lontano dall'hot spot ma vicino all'hot spot;
4) Dimensioni del montante: 70×80×150 mm di altezza;
5)Temperatura di fusione: 1470~1510℃.
Schema 2,
1) Posizionare verticalmente, due pezzi in una colata, due strati di colata laterale, il fondo è principalmente riempito e la parte superiore è principalmente compensata dal ritiro;
2) Le vie aeree sono costituite da un nucleo di sabbia rivestito e il rivestimento a base d'acqua in schiuma persa viene applicato all'esterno, con uno spessore del rivestimento di 1 mm;
3) Il collo del riser è spesso e largo, con dimensioni: spessore 15×larghezza 50. Posizione: posto in corrispondenza del nodo caldo geometrico superiore;
4) Dimensioni alzata: 80×80×altezza 160;
5) Temperatura di versamento: 1470~1510℃.
3. Risultati dei test;
Schema 1, tasso di scarto interno ed esterno 80%;
Sono presenti fori di restringimento del 10% attorno alla radice del collo del riser di alcune fusioni;
Dopo aver terminato le fusioni, la maggior parte delle fusioni presenta fori da ritiro e difetti da ritiro nella parte inferiore.
Schema 2, tasso di scarto interno ed esterno 20%;
Alcune fusioni presentano fori di restringimento del 10% attorno alla radice del collo del riser;
Dopo la lavorazione della fusione, non sono presenti fori da ritiro e difetti da ritiro, ma è presente una piccola quantità di inclusioni di scorie.
4.Analisi della simulazione;
Nell'opzione 1 c'è il rischio di restringimento alla radice e nella parte inferiore del collo della colonna montante; i risultati della simulazione sono coerenti con i difetti reali del getto.
Nel secondo schema, esiste il rischio di ritiro alla radice del collo dell'alzata, e i risultati della simulazione sono coerenti con i difetti effettivi del getto.
5. Miglioramento del processo e analisi del processo.
1) Miglioramento del processo:
C'è un restringimento alla radice del montante, che indica che la capacità termica del montante è relativamente piccola. In base allo schema 2 il riser ed il collo del riser vengono opportunamente ingranditi.
Misura originale: alzata 80×80×altezza 160 alzata collo 15×50;
Dopo il miglioramento: alzata 80×90×altezza 170 alzata collo 20×60;
Risultati della verifica: il restringimento e i difetti di restringimento vengono eliminati e il tasso di scarto interno ed esterno è ≤5%.
2) Analisi del processo:
Posiziona le due grandi pialle di lato e fondi i due pezzi in serie. L'area di proiezione verticale è la più piccola e il grande piano si trova sulla facciata, il che contribuisce a ridurre l'emissione istantanea di gas; e la maggior parte delle superfici di lavorazione importanti si trovano lateralmente.
Colata laterale a due strati, sistema di colata aperta. Il canale trasversale superiore è inclinato verso l'alto e l'area inferiore dell'ingrato è più grande del canale dritto, in modo che il ferro fuso venga iniettato prima dal basso, il che favorisce la risalita regolare del ferro fuso. La schiuma vaporizza strato dopo strato e l'ingrato si chiude rapidamente. L'aria e le scorie non possono entrare nell'intercapedine, evitando difetti carboniosi e inclusioni di scorie.
Quando il ferro fuso raggiunge l'altezza della radice del montante superiore, la maggior parte del ferro fuso ad alta temperatura entra prima nella cavità attraverso il montante. Il montante è surriscaldato e si avvicina a un montante caldo, non a un montante completamente caldo, perché la cavità ha bisogno di far salire una piccola quantità di ferro fuso freddo attraverso la griglia inferiore, quindi il volume del montante è maggiore di quello del montante caldo, quindi che si solidifica per ultimo.
Il binario che collega il binario rettilineo superiore al montante deve essere a filo con il collo del montante. Se è più alto, la parte inferiore del montante è tutta ferro fuso freddo, l'efficienza di compensazione del ritiro del montante è seriamente ridotta e sulla parte superiore della fusione appariranno difetti di chiusura a freddo e di carbonio, come dimostrato nella pratica.
Con un sistema di colata chiuso, il ferro fuso sale ad una certa altezza e il ferro fuso entra nella cavità contemporaneamente dagli ingressi dell'acqua superiore e inferiore. In questo momento, il montante diventa un montante caldo e l'altezza della guida trasversale che collega il montante ha poco effetto.
Il sistema di versamento aperto non ha alcuna funzione di scorie e deve essere installato un filtro sugli ingressi dell'acqua superiori e inferiori.
Il nucleo delle vie aeree è circondato da ferro fuso e l'ambiente è ostile. Pertanto, il nucleo deve avere elevata resistenza, refrattarietà e disintegrazione. Viene utilizzata un'anima di sabbia rivestita e la superficie è rivestita con un rivestimento in schiuma a perdere. Lo spessore del rivestimento è compreso tra 1 e 1,5 mm.
PS Discussione sulle colonne montanti di alimentazione a ritiro,
1) Il collo del montante si trova nella posizione effettiva del nodo caldo, lo spessore e l'area non possono essere troppo piccoli [il modulo non può essere troppo piccolo] e il corridore interno che collega il montante è piatto, sottile e lungo. Il montante è grande.
2) Il collo del montante è lontano dalla posizione effettiva del nodo caldo, ma vicino al nodo caldo, piatto, sottile e corto. Il montante è piccolo.
Lo spessore della parete del getto è elevato, quindi viene selezionato 1); lo spessore della parete del getto è piccolo, quindi viene selezionato 2).
Schema 3 [Non testato]
1) Iniezione dall'alto, il ferro fuso entra nell'intercapedine attraverso la colonna montante, una vera colonna montante calda;
2) Le guide del canale di colata e del montante sono più alte del collo del montante;
3) Vantaggi: facile compensazione del ritiro e facile riempimento dello stampo;
4) Svantaggi: riempimento di ferro fuso instabile, difetti di carbonio facili da produrre.
三、 Sei questioni a cui i tecnici del casting dovrebbero prestare attenzione
1) Comprendere appieno le caratteristiche strutturali, i requisiti tecnici e le particolarità del prodotto,
[Spessore minimo della parete, vie aeree, sicurezza, alta pressione, perdite, ambiente di utilizzo]
2) Investigare i problemi che attualmente tendono a verificarsi nel processo di fusione e utilizzo di questo prodotto o di prodotti simili,
[Molti sembrano semplici, ma nascondono crisi]
3) Seleziona il metodo di fusione migliore,
[Il processo a schiuma persa presenta molte parti di sicurezza, perdite, alta pressione, ecc., che non rappresentano la soluzione migliore]
4) Per i nuovi prodotti forniti in lotti, è necessario invitare un gruppo di esperti esperti per dimostrare, rivedere e guidare,
[Le persone iniziano ad aver bisogno di aiuto quando nascono]
5) Quando i tipi di strutture di colata sono complessi, modificabili e la quantità è piccola, è molto necessaria la simulazione anticipata della colata,
[Ridurre il numero di test e essere presi di mira]
6）Lasciami chiedere: un tecnico ha gli stessi prodotti e processi in aziende diverse, ma perché la qualità è così diversa?
四、 Casi tipici
1) Per il guscio del riduttore della ruota in ferro duttile dell'automobile, il metodo di fusione migliore è coprire lo stampo in ferro con sabbia. La resa del processo è dell'85% e il tasso di scarto complessivo è ≤5%. La qualità è stabile e l'efficienza produttiva è elevata; il processo di perdita della schiuma è un fallimento.
[È stato possibile condurre una simulazione di fusione negli Stati Uniti. A causa della determinazione della struttura del getto e dei requisiti tecnici, oltre alla compensazione del ritiro del montante e alle misure locali di ferro freddo, la velocità di raffreddamento complessiva del getto è molto critica. ]
2) Per varie staffe in ghisa sferoidale delle automobili, il processo a schiuma persa non è consigliabile. Eventuali difetti di fusione all'interno della fusione possono causare fratture durante l'uso. Se si verifica l'1% dei difetti interni di carbonio, verranno successivamente presentati reclami e multe, il che ti farà perdere tutti i tuoi sforzi precedenti e andare in bancarotta. Il numero di parti piccole è elevato e non è possibile eseguire il rilevamento dei difetti al 100%.
Per la staffa dell'albero di equilibratura dell'automobile, il materiale è QT800-5 e il processo di schiuma a perdita non è consigliabile. Anche se la fusione non presenta difetti, la grafite è grossolana a causa della lenta velocità di raffreddamento della fusione e il successivo trattamento termico è impotente.
3) La dimensione della lattina di alluminio è di 30 mm di spessore della parete, 500 mm di diametro esterno e 1000 mm di altezza. Contenitore per scorie nucleari, nessun difetto all'interno della fusione. Il Giappone una volta chiese alla Cina, nota come potenza di fusione, di produrlo a un prezzo 10 volte superiore a quello di mercato. Dopo che il gruppo nazionale delle autorità di casting lo ha esaminato, la conclusione è stata "non posso farlo".
[L'intera fusione e il versamento devono avvenire in un ambiente sottovuoto per garantire la qualità]
4) Una grande azienda nazionale di colata di schiuma a perdere ha speso molti soldi nella produzione di schiuma a perdita di parti in ghisa duttile. Ha chiesto consiglio al gruppo nazionale delle autorità di casting, ma ha fallito. Ora è passata alla produzione di sabbia argillosa e linea di pressione statica.
5) I dadi di fissaggio sono molto semplici e non devono mai essere allentati. In passato, solo il Giappone poteva produrli nel mondo. Alcuni sembrano semplici, ma in realtà sono molto complicati.
6) Per la ghisa grigia, l'alloggiamento del motore, il basamento, il banco di lavoro, l'alloggiamento del cambio, l'alloggiamento della frizione e altre parti della scatola, il processo a schiuma persa è il processo migliore.
7) La schiuma persa viene prima bruciata e poi colata, così come lo stampaggio a guscio vuoto, che dà luce alla produzione di getti di acciaio inossidabile e acciaio duplex con requisiti speciali per parti di sicurezza, perdite, resistenza all'alta pressione, ecc.
Orario di pubblicazione: 08 luglio 2024
