一、Pet važnih detalja koji se lako previde u izgubljenom livenju pjene
1. Visina tlačne glave;
1) Da bi se obezbedio najviši i najudaljeniji deo odlivaka i dobio odliv sa jasnim konturama i kompletnom strukturom, visina od najviše tačke odlivaka do površine tečnosti čaše za izlivanje treba da bude: hM≥Ltanα
Gdje: hM--minimalna visina preostale tlačne glave (mm)
L – protok rastopljenog metala, vodoravna udaljenost središnje linije ravne vodilice na najdaljoj tački odljevka (mm)
α--izlijevanje pod pritiskom (°)
Dovoljna visina tlačne glave, kada se rastopljeni metal u šupljini podigne, postoji dovoljan pritisak da se osigura brzina punjenja rastopljenog metala.
2) Uzorak pjene se isparava tokom procesa sipanja, stvarajući veliku količinu plina. S jedne strane, gas se usisava pod pritiskom, a s druge strane istiskuje ga iz šupljine rastući rastopljeni metal uz dovoljan pritisak.
3) Defekti poput hladnog zatvaranja, pora i taloženja ugljika koji nastaju na gornjem dijelu odljevka su uglavnom uzrokovani nedovoljnom visinom tlačne glave u uslovima odgovarajućeg područja izlivanja, temperature izlivanja i načina izlivanja.
2. Negativan pritisak;
1) Na magistralnom cjevovodu su ugrađeni uobičajeni manometri negativnog tlaka, koji mogu samo indirektno odrediti negativan tlak u kutiji, ali ne mogu predstavljati stvarnu vrijednost negativnog tlaka u kutiji.
2) Zbog razlika u strukturi odlivaka, neki odlivci imaju uske prolaze u unutrašnjoj šupljini. U toku procesa izlivanja, usled rasterećenja pritiska ili nedovoljnog negativnog pritiska, negativni pritisak u ovom delu će biti nizak, što će rezultirati nedovoljnom čvrstoćom peščanog kalupa, deformacijom i lomljenjem odlivaka, kao i nedostatcima kao što su pesak omotan gvožđem, ekspanzija kutije, i kolaps kutije. Ova područja su slijepa područja pod negativnim pritiskom.
3) Tokom izlivanja, zbog nepravilnog rada, plastična folija koja zatvara površinu kutije izgori na velikoj površini, a zbog lošeg zaptivanja dolazi do velikog rasterećenja pritiska, što rezultira ozbiljnim nedostatkom negativnog pritiska u kutiji, pa čak i povratno prskanje tokom izlivanja, što rezultira hladnim zatvaranjem, nedovoljnim izlivanjem i defektima ugljika u odljevku. Jedna kutija ima više sita, a jedna vreća ima više kutija za sipanje, što je krajnje očigledno.
Specifične mjere:
A. Instalirajte privremenu cijev podtlaka; prednapuni smolni pijesak; zamijenite pješčano jezgro.
B. Debljina pješčanog pokrivača je dovoljna; vrši se predtretman oko posude za izlivanje, kao što je azbestna tkanina, smolni pesak, itd.; negativni pritisak prethodno izlivene kutije s pijeskom je smanjen ili zatvoren; druga vakuum pumpa u stanju pripravnosti je uključena.
3. Sprečiti nečistoće;
Tokom procesa izlivanja, nečistoće kao što su šljaka, čestice peska, prah pepela itd. izvan šupljine su uronjene u šupljinu sa strujom rastopljenog gvožđa, a defekti kao što su rupe od peska i rupe od šljake će se pojaviti u odlivu.
1) Vatrostalnost, čvrstoća i gustina vatrostalnog materijala lonca od rastopljenog gvožđa nisu visoke. Tokom procesa izlivanja, korodira i topi se rastopljenim željezom visoke temperature, a šljaka se formira i ispliva; labavi zrnati agregati padaju ili se ispiru rastopljenim željezom.
2) šljaka koja visi na staroj kutlači nije očišćena; gustoća i vatrostalnost materijala za popravak obloge nisu visoke, a veza s originalnom oblogom nije jaka.
3) Sredstvo za uklanjanje šljake i sredstvo za agregaciju šljake su neefikasni, a na površini rastopljenog gvožđa postoje razbacane i odvojene nečistoće.
4) Prilikom sipanja kutlače pačjeg kljuna, šljaka pamuk lebdi u vazduhu i gubi svoju funkciju šljake.
5) Neusklađenost tokom izlivanja, rastopljeno gvožđe udara o površinu peska i pesak prska u čašu za izlivanje.
6) Nečistoće kao što su prašina, pijesak i prljavština postoje u inokulantu.
Specifične mjere:
A. Spakujte lijevane ploče otporne na visoke temperature i koristite posebne materijale za popravku za lokalne popravke.
B. Koristite efikasno sredstvo za uklanjanje šljake i agregaciju šljake.
C. Čaša za izlivanje je više od 50 mm iznad površine peska, a susedne posude za izlivanje su prekrivene zaštitnim poklopcima. Za nestručne sipače, azbestna tkanina se koristi oko čaše za točenje kako bi se zaštitila.
D. Obrazovati i obučiti operatere o vještinama i pismenosti.
E. Postavite filter, dajte prednost donjem izlivanju, a sistem za izlivanje ima funkciju zatvaranja šljake.
F. Inokulant se kupuje na određenom mjestu i pravilno skladišti.
4. Temperatura izlivanja;
U skladu sa karakteristikama rastaljenog metala i strukturnim karakteristikama odlivaka, minimalna temperatura izlivanja se određuje kako bi se osiguralo da je struktura livenja potpuna, da su ivice i uglovi čisti i da u tankom zidu nema defekta hladnog zatvaranja.
Kada se vreća rastopljenog gvožđa sipa u više kutija i više komada u jednu kutiju, uticaj hlađenja rastopljenog gvožđa u kasnijoj fazi je izuzetno važan.
1) Koristite izolacionu vreću, općenito dodajte izolacijski sloj između čelične školjke i vatrostalnog sloja;
2) Pokrijte površinu vreće od rastopljenog gvožđa sa izolacionim sredstvom, šljakom i izolacionim kompozitnim pokrivačem;
3) Gornja granica temperature izlivanja može se na odgovarajući način povećati bez uticaja na materijal, vatrostalnost sloja prevlake kalupa je zadovoljena i ne stvaraju se drugi defekti livenja. Na primjer, kućište motora: temperatura peći je 1630-1650 ℃, a temperatura izlivanja je 1470-1580 ℃;
4) Kada na kraju ostane mala količina rastopljenog gvožđa, a temperatura je niska, treba ga vratiti u peć na obradu, ili nastaviti sa točenjem i sipanjem;
5) Više komada se sipa u seriji;
6) Prelazak na višestruko tapkanje malih kesa;
7) Skratite vreme procesa izlivanja, čaša za izlivanje je raspoređena dosledno, a radnik za izlivanje i radnik na dizalici su vešti i imaju najbolju saradnju.
5. Okolina za izlivanje.
U procesu proizvodnje odlivaka postoji izreka „30% modeliranje i 70% izlivanje“, što pokazuje važnost izlivanja u proizvodnji odlivaka.
Operativne vještine radnika za točenje su vrlo kritične, ali nemoguće je da svi postanu "prodavci ulja". Stvaranje dobrog okruženja za izlivanje generalno je lako izvesti.
1) Vertikalna visina otvora kutlače od gornje ravnine posude za izlivanje je ≤300mm, a horizontalna udaljenost između otvora livačke i središnje linije čaše za izlivanje je ≤300mm;
2) Koristite kutlaču pačjeg kljuna, a otvor kutlače ne bi trebao biti predugačak. [Smanjite početnu brzinu rastaljenog gvožđa koje napušta parabolu u otvoru lonca i skratite horizontalnu udaljenost;
3) Prilikom projektovanja procesa i pakovanja, posuda za izlivanje treba da bude postavljena što bliže strani za livenje sanduka sa peskom, sa najviše dva reda;
4) Kutijasta posuda za izlivanje ili dodatna levkasta posuda za povratni protok;
5) Automatska mašina za izlivanje. Kugla je blizu kutije s pijeskom, a otvor kutlače je blizu posude za točenje u horizontalnom i okomitom smjeru, tako da je lako pronaći ispravan položaj. Kolica i podešavanje podizanja mostne dizalice koriste se u sredini, a lonac je relativno stabilan i nije lako prekinuti protok ili fenomen velikih i malih;
6) Kugla za čaj ne može biti blizu kutije s pijeskom; radnik za zalivanje je daleko i nije lako pronaći ispravan položaj. Kutija za pijesak je postavljena u više redova. Prilikom sipanja srednjeg kalupa, otvor kutlače je previsoko od posude za izlivanje, a horizontalna udaljenost je velika, što je teško kontrolisati.
二、Duktilno željezo dizajn i analiza procesa kućišta ventila
1. Strukturne karakteristike i karakteristike odlivaka;
1) Karakteristike: kućište ventila, materijal QT450-10, težina jedinice 50Kg, okvirna veličina 320×650×60mm;
2) Strukturne karakteristike: debeli zid 60mm, tanak zid 10mm, unutrašnja šupljina je kružni disajni put;
3)Posebni zahtjevi: nema nedostataka curenja zraka na zidu oko disajnih puteva, nema nedostataka kao što su rupe od pijeska, pore, skupljanje itd. na drugim obrađenim površinama.
2.Upoređivanje i analiza dviju šema dizajna gejt sistema;
Plan 1,
1) Postavite okomito, dva komada u jedan kalup, dva sloja bočnog brizganja, dno je uglavnom ispunjeno, a gornji dio je uglavnom kompenzirano skupljanje;
2) Dišni put je obložena pješčana jezgra, obložena izgubljenom pjenastom bojom na bazi vode, a debljina premaza je 1 mm;
3) Vrat je kratak, ravan i tanak, veličine 12 debljine × 50 širine. Položaj: daleko od vruće tačke, ali blizu žarišta;
4) Veličina uspona: 70×80×150 mm visoka;
5) Temperatura livenja: 1470～1510℃.
šema 2,
1) Postavite okomito, dva komada u jednom odlivu, dva sloja bočnog livenja, dno je uglavnom ispunjeno, a gornji deo je uglavnom kompenzovan skupljanjem;
2) Dišni put je obložena pješčana jezgra, a izgubljeni pjenasti premaz na bazi vode se nanosi spolja, sa debljinom premaza od 1 mm;
3) Vrat uspona je debeo i velik, dimenzija: debljina 15ךirina 50. Položaj: postavljen na gornjem geometrijskom vrućem čvoru;
4) Veličina uspona: 80×80×visina 160;
5) Temperatura izlivanja: 1470～1510℃.
3. Rezultati ispitivanja;
Šema 1, stopa unutrašnjeg i vanjskog otpada 80%;
Ima rupa za skupljanje od 10% oko korijena grla dizanja nekih odljevaka;
Nakon završetka odljevaka, većina odljevaka ima rupe za skupljanje i defekte skupljanja u donjem dijelu.
Šema 2, stopa unutrašnjeg i vanjskog otpada 20%;
Neki odljevci imaju rupe za skupljanje od 10% oko korijena vrata uspona;
Nakon obrade odljevka nema rupa za skupljanje i nedostataka skupljanja, ali postoji mala količina inkluzija šljake.
4. Simulacijska analiza;
U opciji 1, postoji opasnost od skupljanja u korijenu i donjem dijelu vrata uspona; rezultati simulacije su u skladu sa stvarnim nedostacima odlivaka.
U drugoj shemi postoji opasnost od skupljanja u korijenu vrata uspona, a rezultati simulacije su u skladu sa stvarnim nedostacima odljevka.
5. Poboljšanje procesa i analiza procesa.
1) Poboljšanje procesa:
Postoji skupljanje u korijenu uspona, što ukazuje da je toplinski kapacitet uspona relativno mali. Na osnovu šeme 2, uspon i vrat uspona su na odgovarajući način uvećani.
Originalna veličina: uspon 80×80×visina 160 uspon vrat 15×50;
Nakon poboljšanja: uspon 80×90×visina 170 uspon vrat 20×60;
Rezultati verifikacije: skupljanje i defekti skupljanja su eliminisani, a stopa unutrašnjeg i vanjskog otpada je ≤5%.
2) Analiza procesa:
Postavite dvije velike ravnine sa strane i bacite dva komada u seriju. Vertikalna projekcijska površina je najmanja, a velika ravan je na fasadi, što pogoduje smanjenju trenutne emisije gasova; a većina važnih površina za obradu je sa strane.
Dvoslojno bočno livenje, otvoreni sistem livenja. Gornja poprečna vodilica je nagnuta prema gore, a donja površina za ugrađivanje je veća od ravne vodilice, tako da se rastopljeno gvožđe ubrizgava prvo odozdo, što pogoduje glatkom podizanju rastopljenog gvožđa. Pena isparava sloj po sloj, a umetak se brzo zatvara. Zrak i šljaka ne mogu ući u šupljinu, izbjegavajući ugljične defekte i inkluzije šljake.
Kada se rastaljeno željezo podigne do visine korijena gornjeg uspona, većina rastopljenog željeza na visokim temperaturama prvo ulazi u šupljinu kroz uspon. Uspon je pregrejan i približan je vrućem usponu, a ne potpuno vrućem, jer šupljina treba da podigne malu količinu hladnog rastopljenog gvožđa kroz donji ureznik, tako da je zapremina uspona veća od zapremine toplog uspona, tako da da se poslednje stvrdne.
Vodič koji povezuje gornju ravnu vodilicu sa usponom mora biti u ravni sa vratom uspona. Ako je veći, donji deo uspona je potpuno hladno rastopljeno gvožđe, efikasnost kompenzacije skupljanja uspona je ozbiljno smanjena, a na gornjem delu odlivaka će se pojaviti hladno zatvorene i ugljenične defekte, što je i dokazano u praksi.
Kod zatvorenog sistema za izlivanje, rastopljeno gvožđe se podiže na određenu visinu, a rastopljeno gvožđe istovremeno ulazi u šupljinu iz gornjeg i donjeg ulaza vode. U ovom trenutku, uspon postaje vrući uspon, a visina poprečne vodilice koja povezuje uspon ima mali utjecaj.
Otvoreni sistem za izlivanje nema funkciju troske, a filter mora biti postavljen na gornji i donji ulaz vode.
Jezgro disajnih puteva je okruženo rastopljenim gvožđem i okolina je surova. Stoga jezgro mora imati visoku čvrstoću, vatrostalnost i dezintegraciju. Koristi se obložena pješčana jezgra, a površina je premazana izgubljenim premazom od pjene. Debljina premaza je 1 do 1,5 mm.
PS Diskusija o usponima za dovod skupljanja,
1) Vrat uspona je na stvarnoj poziciji vrućeg čvora, debljina i površina ne mogu biti premali [modul ne može biti premali], a unutrašnja vodilica koja povezuje uspon je ravna, tanka i duga. Uspon je velik.
2) Vrat uspona je udaljen od stvarnog položaja vrućeg čvora, ali blizu vrućeg čvora, ravan, tanak i kratak. Uspon je mali.
Debljina zida odlivaka je velika, pa se bira 1); debljina zida odlivaka je mala, pa se bira 2).
Šema 3 [Nije testirano]
1) Injektiranje sa vrha, rastopljeno gvožđe ulazi u šupljinu kroz uspon, pravi vrući uspon;
2) Vodilice izljeva i uspona su više od vrata uspona;
3) Prednosti: lako se kompenzira skupljanje i lako se puni kalup;
4) Nedostaci: Nestabilno punjenje od rastopljenog gvožđa, lako se proizvode ugljični defekti.
三、 Šest pitanja na koja tehničari za livenje trebaju obratiti pažnju
1) Potpuno razumjeti strukturne karakteristike, tehničke zahtjeve i posebne karakteristike proizvoda,
[Minimalna debljina zida, dišni putevi, sigurnost, visok pritisak, curenje, okruženje za upotrebu]
2) Istražite probleme koji se trenutno mogu pojaviti u procesu livenja i upotrebe ovog proizvoda ili sličnih proizvoda,
[Mnogi izgledaju jednostavni, ali kriju krize]
3) Odaberite najbolju metodu livenja,
[Proces izgubljene pjene ima mnogo sigurnosnih dijelova, curenja, visokog pritiska itd., što nije najbolje rješenje]
4) Za nove proizvode koji se isporučuju u serijama, potrebno je pozvati iskusnu stručnu grupu da demonstrira, pregleda i vodi,
[Ljudi počinju trebati pomoć kada se rode]
5) Kada su tipovi strukture livenja složeni, promenljivi, a količina je mala, simulacija ranog livenja je veoma potrebna,
[Smanjite broj testova i budite ciljani]
6）Dozvolite mi da pitam: Tehničar ima iste proizvode i procese u različitim kompanijama, ali zašto je kvalitet toliko različit?
四、 Tipični slučajevi
1) Za ljusku reduktora kotača od nodularnog željeza za automobile, najbolja metoda livenja je da se kalup za gvožđe pokrije pijeskom. Prinos procesa je 85%, a sveobuhvatna stopa otpada ≤5%. Kvalitet je stabilan i efikasnost proizvodnje je visoka; proces gubitka pjene je neuspješan.
[Bilo je izvodljivo provesti simulaciju kastinga u Sjedinjenim Državama. Zbog utvrđivanja strukture livenja i tehničkih zahteva, pored kompenzacije skupljanja uspona i lokalnih mera hladnog gvožđa, ukupna brzina hlađenja odlivaka je veoma kritična. ]
2) Za razne nosače od nodularnog gvožđa u automobilima, proces izgubljene pjene nije preporučljiv. Bilo koji defekti odlivaka unutar odlivaka mogu izazvati lomove tokom upotrebe. Ako dođe do 1% unutrašnjih karbonskih defekata, naknadno će se podnijeti zahtjevi i kazne, zbog čega ćete izgubiti sve dosadašnje napore i bankrotirati. Broj malih dijelova je velik, a 100% detekcija grešaka se ne može izvršiti.
Za automobilski nosač osovine za balans, materijal je QT800-5, a proces izgubljene pjene nije preporučljiv. Čak i ako odljevak nema nedostataka, grafit je grub zbog male brzine hlađenja odljevka, a naknadna toplinska obrada je nemoćna.
3) Veličina aluminijske limenke je 30 mm debljine zida, 500 mm vanjskog prečnika i 1000 mm visine. Kontejner za nuklearni otpad, bez defekata unutar odlivaka. Japan je jednom zamolio Kinu, poznatu kao sila bacanja, da ga napravi po cijeni 10 puta višoj od tržišne. Nakon što ga je nacionalna agencija za kasting pregledala, zaključak je bio "ne mogu to učiniti".
[Cjelokupno topljenje i izlijevanje moraju biti u vakuumskom okruženju kako bi se osigurao kvalitet]
4) Velika domaća kompanija za livenje izgubljene pene potrošila je mnogo novca na proizvodnju delova od nodularnog gvožđa od izgubljene pene. Zatražio je smjernice od nacionalne grupe za kasting, ali nije uspio. Sada je prešao na proizvodnju glinenog pijeska i statičkih tlačnih vodova.
5) Matice za pričvršćivanje su vrlo jednostavne i nikada ih ne treba popuštati. U prošlosti ih je u svijetu mogao proizvoditi samo Japan. Neki se čine jednostavnim, ali su zapravo vrlo komplikovani.
6) Za sivo liveno gvožđe, kućište motora, krevet, radni sto, kućište menjača, kućište kvačila i druge delove kutije, proces izgubljene pene je najbolji proces.
7) Izgubljena pjena se prvo spaljuje, a zatim sipa, kao i prazna ljuska kalupa, što osvjetljava proizvodnju odljevaka od nehrđajućeg čelika i dupleks čelika sa posebnim zahtjevima za sigurnosne dijelove, curenje, otpornost na visoki pritisak itd.
Vrijeme objave: Jul-08-2024
