一、Fem viktige detaljer som lett overses i tapt skumstøping
1. Høyde på trykkhodet;
1) For å sikre den høyeste og fjerneste delen av støpingen, og oppnå en støping med klare konturer og komplett struktur, bør høyden fra støpestykkets høyeste punkt til væskeoverflaten til hellekoppen møte: hM≥Ltanα
Hvor: hM - minimum gjenværende trykkhodehøyde (mm)
L - flyten av smeltet metall, den horisontale avstanden til senterlinjen til den rette løperen ved det fjerneste punktet av støpegodset (mm)
α--trykkhelling (°)
Tilstrekkelig trykkhodehøyde, når det smeltede metallet i hulrommet stiger, er det nok trykk til å sikre fyllingshastigheten til det smeltede metallet.
2) Skummønsteret fordampes under helleprosessen, og genererer en stor mengde gass. På den ene siden blir gassen sugd bort av undertrykket, og for det andre presses den ut av hulrommet av det stigende smeltede metallet med tilstrekkelig trykk.
3) Defekter som kald stengning, porer og karbonavsetning generert på den øvre delen av støpegodset er vanligvis forårsaket av utilstrekkelig trykkhodehøyde under forholdene med passende helleområde, helletemperatur og hellemetode.
2. Negativt press;
1) Vanlige undertrykksmålere er installert på hovedrørledningen, som kun indirekte kan bestemme undertrykket i boksen, men ikke kan representere den faktiske undertrykksverdien i boksen.
2) På grunn av forskjeller i støpestruktur har noen støpegods trange passasjer i det indre hulrommet. Under helleprosessen, på grunn av trykkavlastning eller utilstrekkelig undertrykk, vil undertrykket i denne delen være lavt, noe som resulterer i utilstrekkelig sandformstyrke, deformasjon og brudd på støpingen, og defekter som jernomviklet sand, boksekspansjon, og bokskollaps. Disse områdene er blinde områder med negativt trykk.
3) Under hellingen, på grunn av feil drift, brennes plastfilmen som forsegler boksens overflate over et stort område, og en stor mengde trykkavlastning genereres på grunn av dårlig forsegling, noe som resulterer i alvorlig mangel på negativt trykk i boksen, og til og med tilbakesprøyting under støping, noe som resulterer i kald stengning, utilstrekkelig støping og karbondefekter i støpingen. En boks har flere sikter, og en pose har flere bokser for helling, noe som er ekstremt åpenbart.
Spesifikke tiltak:
A. Installer et midlertidig undertrykksrør; pre-fill harpiks sand; erstatte sandkjernen.
B. Tykkelsen på sanddekket er tilstrekkelig; forbehandling utføres rundt skjenkekoppen, slik som asbestduk, harpikssand, etc.; undertrykket til sandkassen som er hellet tidligere, reduseres eller lukkes; den andre standby-vakuumpumpen er slått på.
3. Forhindre urenheter;
Under helleprosessen senkes urenheter som slagg, sandpartikler, askepulver etc. utenfor hulrommet ned i hulrommet med smeltet jernstrøm, og defekter som sandhull og slagghull vil oppstå i støpingen.
1) Ildfastheten, styrken og tettheten til det ildfaste materialet i den smeltede jernøsen er ikke høy. Under helleprosessen blir det korrodert og smeltet med høytemperatursmeltet jern, og slagget dannes og flyter opp; løse granulære tilslag faller eller vaskes av det smeltede jernet.
2) Slaggen som henger på den gamle øsen blir ikke ryddet opp; tettheten og ildfastheten til materialet for foringsreparasjonen er ikke høy, og bindingen med den originale foringen er ikke sterk.
3) Slaggfjerneren og slaggaggregeringsmidlet er ineffektive, og det er spredte og separerte urenheter på overflaten av det smeltede jernet.
4) Ved helling av andnebbsleiv blir slaggbomullen suspendert i luften og mister sin slaggfunksjon.
5) Feiljustering under helle, smeltet jern påvirker sandoverflaten, og sand spruter inn i hellekoppen.
6) Urenheter som støv, sand og skitt finnes i inokuleringsmidlet.
Spesifikke tiltak:
A. Pakk med høytemperaturbestandige støpematerialer og bruk spesielle reparasjonsmaterialer for lokal reparasjon.
B. Bruk effektivt slaggfjernings- og slaggaggregeringsmiddel.
C. Hellekoppen er mer enn 50 mm over sandoverflaten, og de tilstøtende skjenkekoppene som skal helles er dekket med beskyttende deksler. For ufaglærte skjenkere brukes asbestduk rundt skjenkekoppen for å beskytte den.
D. Utdanne og trene operatører på ferdigheter og leseferdigheter.
E. Plasser et filter, prioriter bunnhelling, og hellesystemet har slagglukkefunksjon.
F. Inokulanten kjøpes på et angitt sted og oppbevares riktig.
4. Helletemperatur;
I henhold til egenskapene til det smeltede metallet og de strukturelle egenskapene til støpingen, bestemmes minimum helletemperaturen for å sikre at støpestrukturen er komplett, kantene og hjørnene er klare, og det er ingen kaldstengningsfeil i den tynne veggen.
Når en pose med smeltet jern helles i flere bokser og flere stykker i en boks, er påvirkningen av avkjølingen av det smeltede jernet i det senere stadiet ekstremt viktig.
1) Bruk en isolasjonspose, legg vanligvis et isolasjonslag mellom stålskallet og det ildfaste laget;
2) Dekk overflaten til den smeltede jernposen med isolasjonsmiddel, slagg og isolasjonskomposittbelegg;
3) Den øvre grensen for helletemperaturen kan økes passende uten å påvirke materialet, ildfastheten til støpebelegglaget er tilfredsstilt, og ingen andre støpefeil oppstår. For eksempel motorhuset: ovnstemperaturen er 1630-1650 ℃, og helletemperaturen er 1470-1580 ℃;
4) Når en liten mengde smeltet jern er igjen på slutten og temperaturen er lav, bør den returneres til ovnen for behandling, eller fortsett å tappe og helle;
5) Flere stykker helles i serie;
6) Bytt til flere tapping av små poser;
7) Forkort tiden for helleprosessen, skjenkekoppen er ordnet konsekvent, og skjenkearbeideren og kranarbeideren er dyktige og har det beste samarbeidet.
5. Helle miljø.
I støpeproduksjonsprosessen er det et ordtak som sier "30% modellering og 70% støping", som viser viktigheten av støping i støpeproduksjon.
Betjeningsevnen til skjenkearbeideren er svært kritisk, men det er umulig for alle å bli «oljeselger». Å skape et godt skjenkemiljø er generelt enkelt å gjøre.
1) Den vertikale høyden på øsemunningen fra det øvre planet av skjenkekoppen er ≤300 mm, og den horisontale avstanden mellom øsemunningen og senterlinjen til skjenkekoppen er ≤300 mm;
2) Bruk en andnebbsleiv, og sleivmunnen bør ikke være for lang. [Reduser starthastigheten til det smeltede jernet som forlater øsemunn-parabelen og forkort den horisontale avstanden;
3) Ved utforming av prosess og pakking bør hellekoppen plasseres så nær støpesiden av sandkassen som mulig, med maksimalt to rader;
4) Hellekopp av boks eller ekstra trakt tilbakestrømningskopp;
5) Automatisk skjenkemaskin. Øven er tett inntil sandkassen, og øsemunningen er nær skjenkekoppen i både horisontal og vertikal retning, så det er lett å finne riktig posisjon. Vognen og løftejusteringen av overheadkranen brukes i midten, og øsen er relativt stabil, og det er ikke lett å bryte strømmen eller fenomenet med store og små;
6) Tekannesleiven kan ikke være i nærheten av sandkassen; skjenkearbeideren er langt unna og det er ikke lett å finne riktig posisjon. Sandkassen er plassert i flere rader. Ved helling av mellomformen er øsemunningen for høy fra skjenkekoppen, og den horisontale avstanden er langt, noe som er vanskelig å kontrollere.
二、 Prosessdesign og analyse av duktilt jernventilhus
1. Strukturelle egenskaper og egenskaper til støpegods;
1) Egenskaper: ventilhus, materiale QT450-10, enhetsvekt 50 kg, konturstørrelse 320×650×60 mm;
2) Strukturelle egenskaper: tykk vegg 60 mm, tynn vegg 10 mm, indre hulrom er en sirkulær luftvei;
3)Spesielle krav: ingen luftlekkasjedefekter på veggen rundt luftveien, ingen defekter som sandhull, porer, krymping etc. på andre bearbeidede overflater.
2.Sammenligning og analyse av to portsystemdesignskjemaer;
Plan 1,
1) Plasser vertikalt, to stykker i en form, to lag med sideinjeksjon, bunnen er hovedsakelig fylt, og den øvre delen er hovedsakelig krympekompensert;
2) Luftveien er en belagt sandkjerne, belagt med tapt skumvannbasert maling, og beleggtykkelsen er 1 mm;
3) Stigehalsen er kort, flat og tynn, med en størrelse på 12 tykk × 50 bred. Posisjon: borte fra hot spot, men nær hot spot;
4) Stigerørsstørrelse: 70×80×150 mm høy;
5) Støpetemperatur: 1470 ~ 1510 ℃.
Opplegg 2,
1) Plasser vertikalt, to stykker i en støping, to lag med sidestøping, bunnen er hovedsakelig fylt, og den øvre delen er hovedsakelig krympekompensert;
2) Luftveien er en belagt sandkjerne, og det tapte skumvannbaserte belegget påføres på utsiden, med en beleggtykkelse på 1 mm;
3) Stigehalsen er tykk og stor, med dimensjoner: tykkelse 15×bredde 50. Posisjon: plassert ved den øvre geometriske varmeknuten;
4) Riser størrelse: 80×80×høyde 160;
5) Helletemperatur: 1470 ~ 1510 ℃.
3. Testresultater;
Ordning 1, intern og ekstern skraprate 80 %;
Det er 10 % krympehull rundt roten av stigerøret på enkelte støpegods;
Etter ferdigbehandling av støpene har de fleste støpene krympehull og krympefeil i nedre del.
Ordning 2, intern og ekstern skrotsats 20 %;
Noen støpegods har 10% krympehull rundt roten av stigerørhalsen;
Etter at støpingen er behandlet, er det ingen krympehull og krympingsfeil, men det er en liten mengde slagginneslutninger.
4. Simuleringsanalyse;
I alternativ 1 er det fare for krymping ved roten og nedre del av stigerøret; simuleringsresultatene stemmer overens med de faktiske feilene ved støpingen.
I det andre opplegget er det fare for krymping ved roten av stigerørhalsen, og simuleringsresultatene stemmer overens med de faktiske feilene ved støpingen.
5. Prosessforbedring og prosessanalyse.
1) Prosessforbedring:
Det er en krymping ved roten av stigerøret, noe som indikerer at varmekapasiteten til stigerøret er relativt liten. På grunnlag av skjema 2 er stigerøret og stigerøret passende forstørret.
Original størrelse: stigerør 80×80×høyde 160 stigerør 15×50;
Etter forbedring: stigerør 80×90×høyde 170 stigerør 20×60;
Verifikasjonsresultater: krymping og krympingsdefekter er eliminert, og de interne og eksterne skrapratene er ≤5%.
2) Prosessanalyse:
Plasser de to store planene på siden, og støp de to delene i serie. Det vertikale projeksjonsområdet er det minste, og det store planet er på fasaden, noe som bidrar til å redusere det øyeblikkelige gassutslippet; og de fleste av de viktige prosessoverflatene er på siden.
To-lags sidestøping, åpent støpesystem. Den øvre tverrløperen vippes oppover, og det nedre inngrodde området er større enn den rette løperen, slik at det smeltede jernet injiseres fra bunnen først, noe som bidrar til jevn stigning av det smeltede jernet. Skummet fordamper lag for lag, og innblandingen lukkes raskt. Luft og slagg kan ikke komme inn i hulrommet, og unngår karbondefekter og slagginneslutninger.
Når det smeltede jernet stiger til høyden av roten til det øvre stigerøret, kommer det meste av det høytemperatursmeltede jernet først inn i hulrommet gjennom stigerøret. Stigerøret er overopphetet og tilnærmer seg et varmt stigerør, ikke et helt varmt stigerør, fordi hulrommet trenger å heve en liten mengde kaldt smeltet jern gjennom bunnen, så volumet til stigerøret er større enn det varme stigerøret, så at den stivner sist.
Skinnen som forbinder den øvre rette løperen til stigerøret, må være i flukt med stigerørets hals. Hvis den er høyere, er den nedre delen av stigerøret alt av kaldt smeltet jern, effektiviteten til å kompensere for krymping av stigerøret er alvorlig redusert, og det vil oppstå kaldstengning og karbondefekter på den øvre delen av støpen, noe som er bevist i praksis.
Med et lukket hellesystem stiger det smeltede jernet til en viss høyde, og det smeltede jernet kommer samtidig inn i hulrommet fra øvre og nedre vanninntak. På dette tidspunktet blir stigerøret et varmt stigerør, og høyden på kryssløperen som forbinder stigerøret har liten effekt.
Det åpne hellesystemet har ingen slaggfunksjon, og det må stilles inn et filter ved øvre og nedre vanninntak.
Luftveiskjernen er omgitt av smeltet jern og miljøet er hardt. Derfor må kjernen ha høy styrke, ildfasthet og desintegrasjon. Det brukes en belagt sandkjerne, og overflaten er belagt med tapt skumbelegg. Beleggtykkelsen er 1 til 1,5 mm.
PS Diskusjon om krympingsfôrstigerør,
1) Stigerøret er i den faktiske varmeknuteposisjonen, tykkelsen og arealet kan ikke være for lite [modulen kan ikke være for liten], og den indre løperen som forbinder stigerøret er flat, tynn og lang. Stigerøret er stort.
2) Stigehalsen er borte fra den faktiske hot node-posisjonen, men nær den varme noden, flat, tynn og kort. Stigerøret er lite.
Veggtykkelsen på støpingen er stor, så 1 er valgt); veggtykkelsen på støpegodset er liten, så 2 er valgt).
Schema 3 [Ikke testet]
1) Injeksjon fra toppen, smeltet jern kommer inn i hulrommet gjennom stigerøret, et ekte varmt stigerør;
2) Løpene til innløpet og stigerøret er høyere enn stigerøret;
3) Fordeler: lett å kompensere for krymping og lett å fylle formen;
4) Ulemper: Ustabil fylling av smeltet jern, lett å produsere karbondefekter.
三、 Seks problemer som støpeteknikere bør ta hensyn til
1) Forstå de strukturelle egenskapene, tekniske kravene og spesialfunksjonene til produktet,
[Minimum veggtykkelse, luftveier, sikkerhet, høyt trykk, lekkasje, bruksmiljø]
2) Undersøk problemene som er tilbøyelige til å oppstå i støpe- og bruksprosessen for dette produktet eller lignende produkter,
[Mange virker enkle, men skjuler kriser]
3) Velg den beste støpemetoden,
[Den tapte skumprosessen har mange sikkerhetsdeler, lekkasje, høyt trykk, etc., som ikke er den beste løsningen]
4) For nye produkter levert i partier, er det nødvendig å invitere en erfaren ekspertgruppe til å demonstrere, gjennomgå og veilede,
[Folk begynner å trenge hjelp når de blir født]
5) Når støpestrukturtypene er komplekse, foranderlige og mengden er liten, er tidlig støpesimulering svært nødvendig,
[Reduser antall tester og bli målrettet]
6） La meg spørre: En tekniker har de samme produktene og prosessene i forskjellige selskaper, men hvorfor er kvaliteten så forskjellig?
四、 Typiske tilfeller
1) For det duktile hjulreduksjonsskallet for biler, er den beste støpemetoden å dekke jernformen med sand. Prosessutbyttet er 85%, og den omfattende skrothastigheten er ≤5%. Kvaliteten er stabil og produksjonseffektiviteten er høy; prosessen med tapt skum er en fiasko.
[Det var mulig å gjennomføre støpesimulering i USA. På grunn av bestemmelsen av støpestrukturen og tekniske krav, i tillegg til stigerørskrympingskompensasjonen og lokale kaldjernstiltak, er den totale støpekjølehastigheten svært kritisk. ]
2) For ulike duktile jernbraketter av biler, er tapt skumprosessen ikke tilrådelig. Eventuelle støpefeil inne i støpen kan forårsake brudd under bruk. Hvis 1 % av de interne karbonmangelene oppstår, vil det i etterkant bli fremsatt krav og bøter, noe som gjør at du mister all din tidligere innsats og går konkurs. Antallet små deler er stort, og 100 % feildeteksjon kan ikke gjøres.
For bilbalanseakselbraketten er materialet QT800-5, og prosessen med tapt skum er ikke tilrådelig. Selv om støpingen ikke har noen defekter, er grafitten grov på grunn av den langsomme kjølehastigheten til støpen, og den påfølgende varmebehandlingen er kraftløs.
3) Størrelsen på aluminiumsboksen er 30 mm i veggtykkelse, 500 mm i ytre diameter og 1000 mm i høyden. Atomavfallsbeholder, ingen defekter inne i støpegodset. Japan ba en gang Kina, kjent som en støpekraft, om å lage det til en pris som er 10 ganger høyere enn markedsprisen. Etter at den nasjonale casting-myndighetsgruppen gjennomgikk det, var konklusjonen "kan ikke gjøre det".
[Hele smeltingen og hellingen må være i et vakuummiljø for å sikre kvalitet]
4) Et stort innenlandsk tapt skumstøpeselskap brukte mye penger på tapt skumproduksjon av duktile jerndeler. Den ba den nasjonale casting-myndighetsgruppen om veiledning, men mislyktes. Nå er det endret til leiresand og statisk trykkledningsproduksjon.
5) Festemuttere er veldig enkle og krever aldri å løsne. Tidligere var det bare Japan som kunne produsere dem i verden. Noen virker enkle, men de er faktisk veldig kompliserte.
6) For grått støpejern, motorhus, seng, arbeidsbenk, girkassehus, clutchhus og andre boksdeler, er den tapte skumprosessen den beste prosessen.
7) Tapt skum brennes først og helles deretter, samt støping av tomme skall, som bringer lys til produksjon av rustfritt stål og dupleks stålstøpegods med spesielle krav til sikkerhetsdeler, lekkasje, høytrykksmotstand m.m.
Innleggstid: Jul-08-2024
