一、Cinci detalii importante care sunt ușor trecute cu vederea în turnarea cu spumă pierdută
1. Înălțimea capului de presiune;
1) Pentru a asigura partea cea mai înaltă și cea mai îndepărtată a turnării și pentru a obține o turnare cu contururi clare și structură completă, înălțimea de la punctul cel mai înalt al turnării până la suprafața lichidă a cupei de turnare trebuie să îndeplinească: hM≥Ltanα
Unde: hM--înălțimea minimă a capului de presiune reziduală (mm)
L - curgerea metalului topit, distanța orizontală a liniei centrale a canalului drept în punctul cel mai îndepărtat al turnării (mm)
α - turnare sub presiune (°)
Înălțime suficientă a capului de presiune, atunci când metalul topit din cavitate crește, există suficientă presiune pentru a asigura viteza de umplere a metalului topit.
2) Modelul de spumă este vaporizat în timpul procesului de turnare, generând o cantitate mare de gaz. Pe de o parte, gazul este aspirat de presiunea negativă și, în al doilea rând, este stors din cavitate de metalul topit în creștere cu o presiune suficientă.
3) Defectele precum închiderea la rece, porii și depunerea de carbon generate pe partea superioară a turnării sunt în general cauzate de înălțimea insuficientă a capului de presiune în condițiile zonei de turnare adecvate, temperaturii de turnare și metodei de turnare.
2. Presiune negativă;
1) Pe conducta principală sunt instalate manometre obișnuite, care pot determina doar indirect presiunea negativă din cutie, dar nu pot reprezenta valoarea reală a presiunii negative din cutie.
2) Datorită diferențelor în structura turnării, unele piese turnate au pasaje înguste în cavitatea interioară. În timpul procesului de turnare, din cauza reducerii presiunii sau a presiunii negative insuficiente, presiunea negativă în această parte va fi scăzută, rezultând o rezistență insuficientă a matriței de nisip, deformarea și ruperea turnării și defecte precum nisip învelit cu fier, expansiune cutie, iar cutia se prăbușește. Aceste zone sunt zone oarbe cu presiune negativă.
3) În timpul turnării, din cauza funcționării necorespunzătoare, filmul de plastic care etanșează suprafața cutiei este ars pe o suprafață mare și se generează o cantitate mare de reducere a presiunii din cauza etanșării proaste, ceea ce duce la o lipsă gravă de presiune negativă în cutie, și chiar pulverizarea inversă în timpul turnării, rezultând închidere la rece, turnare insuficientă și defecte de carbon în turnare. O cutie are mai multe site, iar o pungă are mai multe cutii pentru turnare, ceea ce este extrem de evident.
Măsuri specifice:
A. Instalați o conductă temporară de presiune negativă; pre-umplere nisip cu rășină; înlocuiți miezul de nisip.
B. Grosimea stratului de nisip este suficientă; se efectuează pretratare în jurul cupei de turnare, cum ar fi pânză de azbest, nisip de rășină etc.; presiunea negativă a cutiei de nisip turnată anterior este redusă sau închisă; a doua pompă de vid standby este pornită.
3.Preveniți impuritățile;
În timpul procesului de turnare, impurități precum zgură, particule de nisip, pulbere de cenușă etc. din afara cavității sunt scufundate în cavitate cu fluxul de fier topit, iar defecte precum găurile de nisip și găurile de zgură vor apărea în turnare.
1) Refractaritatea, rezistența și densitatea materialului refractar al oalului de fier topit nu sunt mari. În timpul procesului de turnare, este corodat și topit cu fierul topit la temperatură înaltă, iar zgura se formează și plutește în sus; agregatele granulare libere cad sau sunt spălate de fierul topit.
2) Zgura agățată pe oala veche nu este curățată; densitatea și refractaritatea materialului pentru repararea căptușelii nu sunt ridicate, iar legătura cu căptușeala originală nu este puternică.
3) Agentul de îndepărtare a zgurii și agentul de agregare a zgurii sunt ineficiente și există impurități împrăștiate și separate pe suprafața fierului topit.
4) La turnarea oalului de rață, bumbacul de zgură este suspendat în aer și își pierde funcția de zgură.
5) Alinierea greșită în timpul turnării, fierul topit afectează suprafața nisipului și nisipul stropește în paharul de turnare.
6) În inoculant există impurități precum praful, nisipul și murdăria.
Măsuri specifice:
A. Ambalați cu piese turnabile rezistente la temperaturi înalte și utilizați materiale de reparații speciale pentru reparații locale.
B. Utilizați un agent eficient de îndepărtare a zgurii și de agregare a zgurii.
C. Cupa de turnare se află la mai mult de 50 mm deasupra suprafeței de nisip, iar paharele de turnare adiacente care urmează să fie turnate sunt acoperite cu capace de protecție. Pentru turnatorii necalificați, se folosește o pânză de azbest în jurul paharului de turnare pentru a o proteja.
D. Educați și instruiți operatorii cu privire la competențe și alfabetizare.
E. Puneți un filtru, acordați prioritate turnării pe fund, iar sistemul de turnare are funcție de închidere a zgurii.
F. Inoculantul este achiziționat într-un loc desemnat și depozitat corespunzător.
4. Temperatura de turnare;
În funcție de caracteristicile metalului topit și de caracteristicile structurale ale turnării, temperatura minimă de turnare este determinată pentru a se asigura că structura de turnare este completă, marginile și colțurile sunt clare și nu există niciun defect de închidere la rece în peretele subțire.
Când un sac de fier topit este turnat în mai multe cutii și mai multe bucăți într-o cutie, influența răcirii fierului topit în etapa ulterioară este extrem de importantă.
1) Folosiți o pungă de izolație, adăugați în general un strat de izolație între carcasa de oțel și stratul refractar;
2) Acoperiți suprafața sacului de fier topit cu agent de izolație, zgură și agent de acoperire compozit izolator;
3) Limita superioară a temperaturii de turnare poate fi crescută în mod corespunzător fără a afecta materialul, refractaritatea stratului de acoperire a matriței este satisfăcută și nu se produc alte defecte de turnare. De exemplu, carcasa motorului: temperatura cuptorului este 1630-1650℃, iar temperatura de turnare este 1470-1580℃;
4) Când o cantitate mică de fier topit este lăsată la sfârșit și temperatura este scăzută, ar trebui să fie returnată în cuptor pentru tratare sau continuați să bateți și să turnați;
5) Se toarnă mai multe bucăți în serie;
6) Trecerea la atingerea multiplă a pungilor mici;
7) Scurtați timpul procesului de turnare, paharul de turnare este aranjat în mod consecvent, iar muncitorul care toarnă și lucrătorul cu macara sunt pricepuți și au cea mai bună cooperare.
5. Mediu de turnare.
În procesul de producție de turnare, există o vorbă care spune „30% modelare și 70% turnare”, care arată importanța turnării în producția de turnare.
Abilitățile operaționale ale lucrătorului turnător sunt foarte critice, dar este imposibil ca toată lumea să devină „vânzător de ulei”. Crearea unui mediu bun de turnare este în general ușor de făcut.
1) Înălțimea verticală a gurii oalei din planul superior al paharului de turnare este ≤300 mm, iar distanța orizontală dintre gura oalei și linia centrală a cănii de turnare este ≤300 mm;
2) Folosiți un cănal de rață, iar gura oalului nu trebuie să fie prea lungă. [Reduceți viteza inițială a fierului topit care părăsește parabola gurii oală și scurtați distanța orizontală;
3) La proiectarea procesului și a ambalării, paharul de turnare trebuie plasat cât mai aproape de partea de turnare a cutiei de nisip, cu maximum două rânduri;
4) Cană de turnare tip cutie sau cană suplimentară cu retur cu pâlnie;
5) Mașină automată de turnat. Oala este aproape de cutia de nisip, iar gura oalului este aproape de ceașca de turnare atât în direcția orizontală, cât și în cea verticală, astfel încât este ușor să găsiți poziția corectă. Căruciorul și reglarea de ridicare a macaralei rulante sunt utilizate în mijloc, iar oala este relativ stabilă și nu este ușor să rupeți fluxul sau fenomenul de mare și mic;
6) Oala ceainicului nu poate fi aproape de cutia de nisip; muncitorul de turnare este departe și nu este ușor să găsești poziția corectă. Cutia de nisip este plasată pe mai multe rânduri. Când turnați matrița din mijloc, gura oalului este prea sus față de ceașca de turnare, iar distanța orizontală este mare, ceea ce este greu de controlat.
二、Design și analiza procesului corpului supapei din fontă ductilă
1. Caracteristici structurale și caracteristici ale pieselor turnate;
1) Caracteristici: corp supapă, material QT450-10, greutate unitară 50Kg, dimensiune contur 320×650×60mm;
2) Caracteristici structurale: perete gros 60 mm, perete subțire 10 mm, cavitatea interioară este o cale respiratorie circulară;
3) Cerințe speciale: fără defecte de scurgere a aerului pe peretele din jurul căilor respiratorii, fără defecte precum găuri de nisip, pori, contracție etc. pe alte suprafețe prelucrate.
2. Compararea și analiza a două scheme de proiectare a sistemelor de porți;
Planul 1,
1) Așezați vertical, două bucăți într-o matriță, două straturi de injecție laterală, partea de jos este în principal umplută, iar partea superioară este în principal compensată de contracție;
2) Căile respiratorii sunt un miez de nisip acoperit, acoperit cu vopsea pe bază de apă cu spumă pierdută, iar grosimea stratului este de 1 mm;
3) Gâtul de ridicare este scurt, plat și subțire, cu o dimensiune de 12 grosime × 50 lățime. Poziție: departe de punctul fierbinte, dar aproape de punctul fierbinte;
4) Dimensiune verticală: 70×80×150mm înălțime;
5) Temperatura de turnare: 1470~1510℃.
Schema 2,
1) Așezați vertical, două piese într-o turnare, două straturi de turnare laterală, partea de jos este în principal umplută, iar partea superioară este în principal compensată de contracție;
2) Căile respiratorii este un miez de nisip acoperit, iar stratul de spumă pierdută pe bază de apă se aplică la exterior, cu grosimea stratului de 1mm;
3) Gâtul ridicător este gros și mare, cu dimensiuni: grosime 15×lățime 50. Poziție: plasat la nodul cald geometric superior;
4) Dimensiune verticală: 80×80×înălțime 160;
5) Temperatura de turnare: 1470~1510℃.
3. Rezultatele testelor;
Schema 1, rata deșeurilor interne și externe 80%;
Există găuri de contracție de 10% în jurul rădăcinii gâtului de ridicare a unor piese turnate;
După terminarea pieselor turnate, majoritatea pieselor turnate au găuri de contracție și defecte de contracție în partea inferioară.
Schema 2, rata deșeurilor interne și externe 20%;
Unele piese turnate au găuri de contracție de 10% în jurul rădăcinii gâtului de ridicare;
După procesarea turnării, nu există găuri de contracție și defecte de contracție, dar există o cantitate mică de incluziuni de zgură.
4.Analiza de simulare;
În opțiunea 1, există riscul de contracție la rădăcina și partea inferioară a gâtului de sus; rezultatele simulării sunt în concordanță cu defectele reale ale turnării.
În a doua schemă, există riscul de contracție la rădăcina gâtului de ridicare, iar rezultatele simulării sunt în concordanță cu defectele reale ale turnării.
5. Îmbunătățirea proceselor și analiza proceselor.
1) Îmbunătățirea procesului:
Există o contracție la rădăcina coloanei, ceea ce indică faptul că capacitatea termică a acestuia este relativ mică. Pe baza schemei 2, colțul și gâtul crescător sunt mărite corespunzător.
Dimensiune originală: 80×80×înălțime 160 gât 15×50;
După îmbunătățire: ridicător 80×90×înălțime 170 gât ridicător 20×60;
Rezultatele verificării: defectele de contracție și contracție sunt eliminate, iar ratele de deșeuri interne și externe sunt ≤5%.
2) Analiza procesului:
Așezați cele două avioane mari pe lateral și turnați cele două piese în serie. Zona de proiecție verticală este cea mai mică, iar planul mare se află pe fațadă, ceea ce favorizează reducerea emisiei instantanee de gaze; iar majoritatea suprafețelor importante de prelucrare sunt laterale.
Turnare laterală cu două straturi, sistem de turnare deschis. Canalul transversal superior este înclinat în sus, iar zona inferioară ingrată este mai mare decât canalul drept, astfel încât fierul topit este injectat mai întâi din partea de jos, ceea ce favorizează creșterea lină a fierului topit. Spuma se vaporizează strat cu strat, iar ingratul se închide rapid. Aerul și zgura nu pot pătrunde în cavitate, evitând defectele de carbon și incluziunile de zgură.
Când fierul topit se ridică la înălțimea rădăcinii coloanei superioare, cea mai mare parte a fierului topit la temperatură înaltă intră mai întâi în cavitate prin montant. Riserul este supraîncălzit și se aproximează la un riser fierbinte, nu unul complet fierbinte, deoarece cavitatea trebuie să ridice o cantitate mică de fier topit la rece prin ingrate de jos, astfel încât volumul ridicătorului este mai mare decât cel al riserului fierbinte, deci că se solidifică ultimul.
Alerga care conectează ghidajul drept superior de coloană trebuie să fie la nivel cu gâtul coloanei. Dacă este mai mare, partea inferioară a coloanei este formată din fier topit la rece, eficiența de compensare a contracției coloanei este redusă serios, iar închiderea la rece și defecte de carbon vor apărea pe partea superioară a turnării, ceea ce a fost dovedit în practică.
Cu un sistem de turnare închis, fierul topit se ridică la o anumită înălțime, iar fierul topit intră în cavitate de la orificiile de intrare superioare și inferioare de apă în același timp. În acest moment, ridicătorul devine un înălțător fierbinte, iar înălțimea curelei transversale care conectează verticalul are un efect redus.
Sistemul de turnare deschis nu are funcție de zgură și trebuie setat un filtru la admisiile de apă superioare și inferioare.
Miezul căilor respiratorii este înconjurat de fier topit, iar mediul înconjurător este dur. Prin urmare, miezul trebuie să aibă rezistență ridicată, refractare și dezintegrare. Se folosește un miez de nisip acoperit, iar suprafața este acoperită cu un strat de spumă pierdut. Grosimea stratului de acoperire este de 1 până la 1,5 mm.
PS Discuție cu privire la ridicările de alimentare cu contracție,
1) Gâtul ridicătorului se află în poziția actuală a nodului fierbinte, grosimea și aria nu pot fi prea mici [modulul nu poate fi prea mic], iar ghidajul interior care conectează montantul este plat, subțire și lung. Riserul este mare.
2) Gâtul de ridicare este departe de poziția actuală a nodului fierbinte, dar aproape de nodul fierbinte, plat, subțire și scurt. Riserul este mic.
Grosimea peretelui turnării este mare, deci este selectat 1); grosimea peretelui turnării este mică, deci se selectează 2).
Schema 3 [Netestat]
1) Injectare din partea de sus, fierul topit intră în cavitate prin coloană, un adevărat coloană fierbinte;
2) Colierele sprue-ului și ale riserului sunt mai înalte decât gâtul riserului;
3) Avantaje: ușor de compensat contracția și ușor de umplut matrița;
4) Dezavantaje: Umplere instabilă cu fier topit, ușor de produs defecte de carbon.
三、 Șase probleme la care tehnicienii de turnare ar trebui să le acorde atenție
1) Înțelegeți pe deplin caracteristicile structurale, cerințele tehnice și caracteristicile speciale ale produsului,
[Grosimea minimă a peretelui, căile respiratorii, siguranță, presiune înaltă, scurgeri, mediu de utilizare]
2) Investigați problemele care pot apărea în prezent în procesul de turnare și utilizare a acestui produs sau a produselor similare,
[Multe par simple, dar ascund crizele]
3) Selectați cea mai bună metodă de turnare,
[Procesul de spumă pierdută are multe părți de siguranță, scurgeri, presiune ridicată etc., care nu sunt cea mai bună soluție]
4) Pentru produsele noi furnizate în loturi, este necesar să se invite un grup de experți cu experiență pentru a demonstra, revizui și ghida,
[Oamenii încep să aibă nevoie de ajutor când se nasc]
5) Când tipurile de structuri de turnare sunt complexe, schimbătoare, iar cantitatea este mică, simularea timpurie a turnării este foarte necesară,
[Reduceți numărul de teste și fiți vizați]
6) Permiteți-mi să vă întreb: un tehnician are aceleași produse și procese în companii diferite, dar de ce este calitatea atât de diferită?
四、 Cazuri tipice
1) Pentru carcasa reductorului de roată din fontă ductilă de automobile, cea mai bună metodă de turnare este acoperirea matriței de fier cu nisip. Randamentul procesului este de 85%, iar rata de deșeuri cuprinzătoare este ≤5%. Calitatea este stabilă și eficiența producției este ridicată; procesul de spumă pierdută este un eșec.
[A fost fezabil să se efectueze simulări de turnare în Statele Unite. Datorită determinării structurii de turnare și a cerințelor tehnice, pe lângă compensarea contracției coloanei și măsurile locale de fier rece, viteza totală de răcire a turnării este foarte critică. ]
2) Pentru diferite suporturi din fontă ductilă ale automobilelor, procesul de spumă pierdută nu este recomandabil. Orice defecte de turnare din interiorul turnării pot cauza fracturi în timpul utilizării. Dacă apar 1% din defectele interne de carbon, ulterior se vor face reclamații și amenzi, ceea ce te va face să pierzi toate eforturile anterioare și să dai faliment. Numărul de piese mici este mare și nu se poate face detectarea defectelor 100%.
Pentru suportul arborelui de echilibrare al automobilului, materialul este QT800-5, iar procesul de spumă pierdută nu este recomandabil. Chiar dacă turnarea nu are defecte, grafitul este grosier datorită vitezei lente de răcire a turnării, iar tratamentul termic ulterior este neputincios.
3) Dimensiunea cutiei de aluminiu este de 30 mm în grosimea peretelui, 500 mm în diametrul exterior și 1000 mm în înălțime. Container pentru deșeuri nucleare, fără defecte în interiorul turnării. Japonia a cerut odată Chinei, cunoscută ca o putere de turnare, să o facă la un preț de 10 ori mai mare decât prețul pieței. După ce grupul autorității naționale de casting a revizuit-o, concluzia a fost „nu se poate”.
[Topirea și turnarea întregii trebuie să fie într-un mediu vid pentru a asigura calitatea]
4) O mare companie internă de turnare cu spumă pierdută a cheltuit o mulțime de bani pe producția de spumă pierdută a pieselor din fontă ductilă. A cerut îndrumare grupului autorității naționale de casting, dar nu a reușit. Acum s-a schimbat la producția de nisip argilos și linie de presiune statică.
5) Piulițele de fixare sunt foarte simple și nu necesită niciodată slăbire. În trecut, numai Japonia le putea produce în lume. Unele par simple, dar de fapt sunt foarte complicate.
6) Pentru fonta gri, carcasa motorului, pat, bancul de lucru, carcasa cutiei de viteze, carcasa ambreiajului și alte piese ale cutiei, procesul de spumă pierdută este cel mai bun proces.
7) Spuma pierdută este mai întâi arsă și apoi turnată, precum și turnarea învelișului gol, care aduce lumină în producția de oțel inoxidabil și piese turnate din oțel duplex cu cerințe speciale pentru piese de siguranță, scurgeri, rezistență la presiune ridicată etc.
Ora postării: Iul-08-2024
