一、Cinc detalls importants que es passen per alt fàcilment en la fosa d'escuma perduda
1. Altura del capçal de pressió;
1) Per tal d'assegurar la part més alta i més llunyana de la fosa i obtenir una fosa amb contorns clars i estructura completa, l'alçada des del punt més alt de la fosa fins a la superfície líquida de la tassa d'abocament ha de complir: hM≥Ltanα
On: hM: alçada mínima del capçal de pressió residual (mm)
L: el flux de metall fos, la distància horitzontal de la línia central del corredor recte al punt més allunyat de la fosa (mm)
α--abocament a pressió (°)
Altura suficient del capçal de pressió, quan el metall fos a la cavitat augmenta, hi ha prou pressió per garantir la velocitat d'ompliment del metall fos.
2) El patró d'escuma es vaporitza durant el procés d'abocament, generant una gran quantitat de gas. D'una banda, el gas és aspirat per la pressió negativa i, en segon lloc, el metall fos que puja amb prou pressió l'extreu fora de la cavitat.
3) Els defectes com ara tancament en fred, porus i deposició de carboni generats a la part superior de la fosa generalment són causats per una alçada insuficient del capçal de pressió en les condicions de l'àrea d'abocament, la temperatura d'abocament i el mètode d'abocament adequats.
2. Pressió negativa;
1) Els manòmetres de pressió negativa comuns estan instal·lats a la canonada principal, que només poden determinar indirectament la pressió negativa a la caixa, però no poden representar el valor de pressió negativa real a la caixa.
2) A causa de les diferències en l'estructura de la fosa, algunes peces de fosa tenen passatges estrets a la cavitat interior. Durant el procés d'abocament, a causa de l'alleujament de la pressió o la pressió negativa insuficient, la pressió negativa en aquesta part serà baixa, donant lloc a una resistència insuficient del motlle de sorra, deformació i ruptura de la fosa i defectes com ara sorra embolicada amb ferro, expansió de caixa, i col·lapse de la caixa. Aquestes zones són zones cegues de pressió negativa.
3) Durant l'abocament, a causa d'un funcionament inadequat, la pel·lícula de plàstic que segella la superfície de la caixa es crema sobre una gran àrea i es genera una gran quantitat d'alleujament de pressió a causa d'un mal segellat, donant lloc a una greu manca de pressió negativa a la caixa, i fins i tot retropolverització durant l'abocament, donant lloc a tancament en fred, abocament insuficient i defectes de carboni a la fosa. Una caixa té diversos garbells i una bossa té diverses caixes per abocar, cosa que és molt evident.
Mesures específiques:
A. Instal·leu una canonada de pressió negativa temporal; sorra de resina de pre-ompliment; substituïu el nucli de sorra.
B. El gruix de la coberta de sorra és suficient; el pretractament es realitza al voltant de la tassa d'abocament, com ara tela d'amiant, sorra de resina, etc.; la pressió negativa de la caixa de sorra abocada prèviament es redueix o es tanca; la segona bomba de buit en espera està encesa.
3.Prevenir impureses;
Durant el procés d'abocament, les impureses com l'escòria, les partícules de sorra, la pols de cendra, etc. fora de la cavitat s'immersen a la cavitat amb el flux de ferro fos, i apareixeran defectes com ara forats de sorra i forats d'escòria a la fosa.
1) La refractarietat, la força i la densitat del material refractari de la cullera de ferro fos no són elevades. Durant el procés d'abocament, es corroeix i es fon amb el ferro fos a alta temperatura, i l'escòria es forma i flota cap amunt; els agregats granulars solts cauen o són rentats pel ferro fos.
2) L'escòria penjada al cullerot vell no es neteja; la densitat i la refractarietat del material per a la reparació del revestiment no són elevades i la unió amb el revestiment original no és forta.
3) L'eliminador d'escòries i l'agent d'agregació d'escòries són ineficaços i hi ha impureses disperses i separades a la superfície del ferro fos.
4) En abocar el cullerot de bec d'ànec, el cotó d'escòria queda suspès a l'aire i perd la seva funció d'escòria.
5) La desalineació durant l'abocament, el ferro fos afecta la superfície de la sorra i la sorra esquitxa a la tassa d'abocament.
6) A l'inoculant hi ha impureses com ara pols, sorra i brutícia.
Mesures específiques:
A. Empaqueteu amb castells resistents a altes temperatures i utilitzeu materials de reparació especials per a la reparació local.
B. Utilitzeu un agent d'eliminació d'escòries i agregació d'escòries eficaç.
C. La tassa d'abocament es troba a més de 50 mm per sobre de la superfície de la sorra i les tasses d'abocament adjacents que s'han d'abocar estan cobertes amb cobertes protectores. Per als abocadors no qualificats, s'utilitza tela d'amiant al voltant de la tassa d'abocament per protegir-la.
D. Educar i formar els operadors en competències i alfabetització.
E. Col·loqueu un filtre, doneu prioritat a l'abocament de fons, i el sistema d'abocament té una funció de tancament d'escòries.
F. L'inoculant es compra en un lloc designat i s'emmagatzema adequadament.
4. Temperatura d'abocament;
Segons les característiques del metall fos i les característiques estructurals de la fosa, es determina la temperatura mínima d'abocament per garantir que l'estructura de fosa estigui completa, les vores i les cantonades siguin clares i no hi hagi cap defecte de tancament en fred a la paret prima.
Quan s'aboca una bossa de ferro fos en diverses caixes i diverses peces en una caixa, la influència del refredament del ferro fos en l'etapa posterior és extremadament important.
1) Utilitzeu una bossa d'aïllament, generalment afegiu una capa d'aïllament entre la carcassa d'acer i la capa refractària;
2) Cobriu la superfície de la bossa de ferro fos amb un agent d'aïllament, escòria i un agent de cobertura compost d'aïllament;
3) El límit superior de la temperatura d'abocament es pot augmentar adequadament sense afectar el material, es compleix la refractarietat de la capa de recobriment del motlle i no es produeixen altres defectes de fosa. Per exemple, la carcassa del motor: la temperatura del forn és de 1630-1650 ℃ i la temperatura d'abocament és de 1470-1580 ℃;
4) Quan es deixa una petita quantitat de ferro fos al final i la temperatura és baixa, s'ha de tornar al forn per al tractament o continuar tocant i abocant;
5) S'aboquen diverses peces en sèrie;
6) Canviar a múltiples tocs de bosses petites;
7) Escurça el temps del procés d'abocament, la tassa d'abocament s'organitza de manera coherent i el treballador de l'abocament i el treballador de la grua són hàbils i tenen la millor cooperació.
5. Ambient d'abocament.
En el procés de producció de fosa, hi ha una dita que "30% modelatge i 70% abocament", que mostra la importància de l'abocament en la producció de fosa.
Les habilitats operatives del treballador de l'abocament són molt crítiques, però és impossible que tothom es converteixi en "venedor d'oli". Crear un bon ambient d'abocament és generalment fàcil de fer.
1) L'alçada vertical de la boca del cullerot des del pla superior de la tassa d'abocament és ≤300 mm, i la distància horitzontal entre la boca del cullerot i la línia central de la tassa d'abocament és ≤300 mm;
2) Utilitzeu un cullerot de bec d'ànec i la boca del cullerot no ha de ser massa llarga. [Redueix la velocitat inicial del ferro fos que surt de la paràbola de la boca del cullerot i escurça la distància horitzontal;
3) Quan es dissenya el procés i l'embalatge, la tassa d'abocament s'ha de col·locar el més a prop possible del costat de colada de la caixa de sorra, amb un màxim de dues files;
4) Tassa d'abocament tipus caixa o tassa de retorn d'embut addicional;
5) Màquina d'abocament automàtica. El cullerot està a prop de la caixa de sorra i la boca del cullerot està a prop de la tassa d'abocament tant en direccions horitzontals com verticals, de manera que és fàcil trobar la posició correcta. El carro i l'ajust d'elevació de la grua s'utilitzen al mig, i el cullerot és relativament estable i no és fàcil trencar el flux o el fenomen de grans i petits;
6) El cullerot de la tetera no pot estar a prop de la caixa de sorra; el treballador abocador està lluny i no és fàcil trobar la posició correcta. La caixa de sorra es col·loca en diverses files. Quan s'aboca el motlle mitjà, la boca del cullerot és massa alta de la tassa d'abocament i la distància horitzontal és llunyana, cosa que és difícil de controlar.
二、Disseny i anàlisi del procés del cos de la vàlvula de ferro dúctil
1. Trets estructurals i característiques de les peces de fosa;
1) Característiques: cos de la vàlvula, material QT450-10, pes de la unitat 50Kg, mida del contorn 320 × 650 × 60 mm;
2) Característiques estructurals: paret gruixuda de 60 mm, paret prima de 10 mm, la cavitat interior és una via aèria circular;
3) Requisits especials: no hi ha defectes de fuites d'aire a la paret al voltant de la via aèria, no hi ha defectes com ara forats de sorra, porus, contracció, etc. en altres superfícies processades.
2. Comparació i anàlisi de dos esquemes de disseny de sistemes de gating;
Pla 1,
1) Col·loqueu verticalment, dues peces en un motlle, dues capes d'injecció lateral, la part inferior s'omple principalment i la part superior es compensa principalment per la contracció;
2) La via aèria és un nucli de sorra recobert, recobert amb pintura a base d'aigua d'escuma perduda i el gruix del recobriment és d'1 mm;
3) El coll d'elevació és curt, pla i prim, amb una mida de 12 de gruix × 50 d'ample. Posició: lluny del punt calent però a prop del punt calent;
4) Mida de l'elevador: 70 × 80 × 150 mm d'alçada;
5) Temperatura de colada: 1470 ~ 1510 ℃.
Esquema 2,
1) Col·loqueu verticalment, dues peces en una fosa, dues capes de fosa lateral, la part inferior s'omple principalment i la part superior es compensa principalment per la contracció;
2) La via aèria és un nucli de sorra recobert, i el recobriment a base d'aigua d'escuma perduda s'aplica a l'exterior, amb un gruix de recobriment d'1 mm;
3) El coll d'elevació és gruixut i gran, amb dimensions: gruix 15×amplada 50. Posició: col·locat al node calent geomètric superior;
4) Mida de l'elevador: 80 × 80 × alçada 160;
5) Temperatura d'abocament: 1470 ~ 1510 ℃.
3. Resultats de la prova;
Esquema 1, taxa de ferralla interna i externa del 80%;
Hi ha un 10% de forats de contracció al voltant de l'arrel del coll de l'elevador d'algunes peces de fosa;
Després d'acabar les peces de fosa, la majoria de peces de fosa tenen forats de contracció i defectes de contracció a la part inferior.
Esquema 2, taxa de ferralla interna i externa del 20%;
Algunes peces de fosa tenen un 10% de forats de contracció al voltant de l'arrel del coll de l'elevador;
Després de processar la fosa, no hi ha forats de contracció ni defectes de contracció, però hi ha una petita quantitat d'inclusions d'escòria.
4.Anàlisi de simulació;
A l'opció 1, hi ha risc de contracció a l'arrel i a la part inferior del coll de l'elevador; els resultats de la simulació són coherents amb els defectes reals de la fosa.
En el segon esquema, hi ha un risc de contracció a l'arrel del coll de l'elevador i els resultats de la simulació són coherents amb els defectes reals de la fosa.
5. Millora de processos i anàlisi de processos.
1) Millora del procés:
Hi ha una contracció a l'arrel de l'elevador, cosa que indica que la capacitat calorífica de l'elevador és relativament petita. Sobre la base de l'esquema 2, l'elevador i el coll de l'elevador s'amplien adequadament.
Mida original: riser 80×80×alt 160 riser coll 15×50;
Després de la millora: riser 80×90×alt 170 riser coll 20×60;
Resultats de la verificació: s'eliminen els defectes de contracció i contracció i les taxes de ferralla internes i externes són ≤5%.
2) Anàlisi del procés:
Col·loqueu els dos avions grans al costat i col·loqueu les dues peces en sèrie. L'àrea de projecció vertical és la més petita i el pla gran es troba a la façana, cosa que ajuda a reduir l'emissió instantània de gas; i la majoria de les superfícies de processament importants es troben al costat.
Colada lateral de dues capes, sistema de fosa oberta. El corredor creuat superior s'inclina cap amunt i l'àrea d'ingrata inferior és més gran que el corredor recte, de manera que el ferro fos s'injecta primer des de la part inferior, cosa que afavoreix l'augment suau del ferro fos. L'escuma es vaporitza capa per capa i l'ingrat es tanca ràpidament. L'aire i l'escòria no poden entrar a la cavitat, evitant defectes de carboni i inclusions d'escòries.
Quan el ferro fos s'eleva a l'altura de l'arrel de l'elevador superior, la major part del ferro fos a alta temperatura entra primer a la cavitat a través de l'elevador. L'elevador està sobreescalfat i s'aproxima a un augment calent, no completament calent, perquè la cavitat necessita pujar una petita quantitat de ferro fos fred a través de l'ingrat inferior, de manera que el volum de l'elevador és més gran que el de l'elevador calent, de manera que que es solidifica l'últim.
El corredor que connecta el corredor recte superior amb l'alça ha d'estar a ras del coll de l'alça. Si és més alt, la part inferior de l'aixeta és tot ferro fos en fred, l'eficiència de compensació de contracció de l'elevador es redueix seriosament i apareixeran defectes de tancament en fred i de carboni a la part superior de la fosa, que s'ha demostrat a la pràctica.
Amb un sistema d'abocament tancat, el ferro fos s'eleva a una certa alçada i el ferro fos entra a la cavitat des de les entrades d'aigua superior i inferior alhora. En aquest moment, l'elevador es converteix en un elevador calent i l'alçada del corredor creuat que connecta l'alça té poc efecte.
El sistema d'abocament obert no té cap funció d'escòria i s'ha de posar un filtre a les entrades d'aigua superior i inferior.
El nucli de les vies respiratòries està envoltat de ferro fos i el medi ambient és dur. Per tant, el nucli ha de tenir una alta resistència, refractarietat i desintegració. S'utilitza un nucli de sorra recobert i la superfície està recoberta amb un recobriment d'escuma perduda. El gruix del recobriment és d'1 a 1,5 mm.
PS Discussió sobre les barres d'alimentació per contracció,
1) El coll de l'elevador es troba a la posició real del node calent, el gruix i l'àrea no poden ser massa petits [el mòdul no pot ser massa petit], i el corredor interior que connecta l'elevador és pla, prim i llarg. L'alça és gran.
2) El coll d'elevació està lluny de la posició real del node calent, però a prop del node calent, pla, prim i curt. La pujada és petita.
El gruix de la paret de la fosa és gran, de manera que se selecciona 1); el gruix de la paret de la fosa és petit, de manera que se selecciona 2).
Esquema 3 [No provat]
1) Injecció des de la part superior, el ferro fos entra a la cavitat a través de l'elevador, un veritable riser calent;
2) Els corredors del sprue i de l'aixeta són més alts que el coll de l'elevador;
3) Avantatges: fàcil de compensar la contracció i fàcil d'omplir el motlle;
4) Desavantatges: farciment inestable de ferro fos, fàcil de produir defectes de carboni.
三、 Sis temes als quals els tècnics de càsting haurien de prestar atenció
1) Entendre completament les característiques estructurals, els requisits tècnics i les característiques especials del producte,
[Gesssor de paret mínim, via aèria, seguretat, alta pressió, fuites, entorn d'ús]
2) Investigar els problemes que actualment són propensos a produir-se en el procés de fosa i ús d'aquest producte o productes similars,
[Moltes semblen senzilles, però amaguen les crisis]
3) Seleccioneu el millor mètode de fosa,
[El procés d'escuma perduda té moltes peces de seguretat, fuites, alta pressió, etc., que no són la millor solució]
4) Per als nous productes subministrats en lots, cal convidar un grup d'experts experimentats per demostrar, revisar i guiar,
[La gent comença a necessitar ajuda quan neix]
5) Quan els tipus d'estructura de fosa són complexos, canviables i la quantitat és petita, la simulació de fosa primerenca és molt necessària,
[Reduir el nombre de proves i orientar-se]
6) Permeteu-me preguntar: un tècnic té els mateixos productes i processos en diferents empreses, però per què la qualitat és tan diferent?
四、 Casos típics
1) Per a la carcassa reductora de la roda de ferro dúctil de l'automòbil, el millor mètode de fosa és cobrir el motlle de ferro amb sorra. El rendiment del procés és del 85% i la taxa de ferralla global és ≤5%. La qualitat és estable i l'eficiència de producció és alta; el procés d'escuma perduda és un fracàs.
[Va ser factible realitzar simulacions de càsting als Estats Units. A causa de la determinació de l'estructura de la fosa i dels requisits tècnics, a més de la compensació de la contracció de l'elevador i les mesures locals de ferro fred, la velocitat general de refrigeració de la fosa és molt crítica. ]
2) Per a diversos suports de ferro dúctil d'automòbils, no es recomana el procés d'escuma perduda. Qualsevol defecte de la fosa dins de la fosa pot causar fractures durant l'ús. Si es produeix l'1% dels defectes de carboni interns, després es faran reclamacions i multes, que us faran perdre tots els vostres esforços previs i fer fallida. El nombre de peces petites és gran i no es pot fer una detecció de defectes al 100%.
Per al suport de l'eix d'equilibri de l'automòbil, el material és QT800-5 i no es recomana el procés d'escuma perduda. Fins i tot si la fosa no té defectes, el grafit és gruixut a causa de la lenta velocitat de refredament de la fosa, i el tractament tèrmic posterior és impotent.
3) La mida de la llauna d'alumini és de 30 mm de gruix de paret, 500 mm de diàmetre exterior i 1000 mm d'alçada. Contenidor de residus nuclears, sense defectes dins de la fosa. El Japó va demanar una vegada a la Xina, coneguda com a potència de colada, que el fes a un preu 10 vegades superior al de mercat. Després que el grup de l'autoritat nacional de càsting ho revisés, la conclusió va ser "no puc fer-ho".
[Tota la fosa i l'abocament han de ser en un entorn de buit per garantir la qualitat]
4) Una gran empresa nacional de fosa d'escuma perduda va gastar molts diners en la producció d'escuma perduda de peces de ferro dúctil. Va demanar orientació al grup de l'autoritat nacional de càsting, però no ho va aconseguir. Ara ha canviat a la producció de línia de sorra argilosa i pressió estàtica.
5) Les femelles de subjecció són molt senzilles i no requereixen afluixar mai. En el passat, només el Japó podia fabricar-los al món. Alguns semblen senzills, però en realitat són molt complicats.
6) Per a ferro colat gris, carcassa del motor, llit, banc de treball, carcassa de la caixa de canvis, carcassa de l'embragatge i altres peces de la caixa, el procés d'escuma perduda és el millor procés.
7) Primer es crema l'escuma perduda i després s'aboca, així com l'emmotllament de closca buida, que aporta llum a la producció d'acer inoxidable i peces de fosa d'acer dúplex amb requisits especials per a peces de seguretat, fuites, resistència a alta pressió, etc.
Hora de publicació: 08-jul-2024
