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Come prevenire deformazioni, inclusioni di scorie, sabbia rivestita di ferro, difetti di isolamento a freddo nella produzione di parti in ghisa dal processo di schiuma persa!

Dopo quasi mezzo secolo di vigorosa promozione e rapido sviluppo, la tecnologia del processo di fusione a schiuma persa è gradualmente entrata in una fase matura. I suoi prodotti si sono evoluti da semplici getti per produrre getti di forma complessa. Anche i tipi di materiali sono in aumento e il peso varia da dozzine di grammi a decine di tonnellate. Una delle caratteristiche del processo di fusione a schiuma persa è la collaborazione del gruppo di lavoro collettivo. La nascita di un bianco qualificato deve essere ottenuta attraverso diversi processi e la tacita collaborazione di più lavoratori. Pertanto, i difetti del bianco grezzo vengono accumulati, ingranditi, estesi passo dopo passo durante l'intero processo di processo e alla fine portano a pezzi grezzi di fusione di scarto.

Per risolvere fondamentalmente il problema della fusione di scarti grezzi, prima di tutto, dobbiamo analizzare attentamente le ragioni della deformazione, inclusione di scorie, sabbia rivestita di ferro e difetti di isolamento a freddo del guscio del volano, e migliorare gradualmente e ottimizzare attraverso la prova di processo rendere l'artigianato e il processo di produzione ragionevoli e scientifici. La tecnologia scientifica e ragionevole viene utilizzata come standard di implementazione. E la qualità stabile del prodotto, l'elevato rendimento del processo e il tasso di qualificazione del prodotto possono essere garantiti da una rigorosa attuazione, attento controllo e supervisione.

2 Difetti di deformazione e controllo

2.1 Ragioni

La Figura 2.1 mostra tre specifiche dell'alloggiamento del volano, il suo materiale è HT250, lo spessore della parete principale è di 6 mm. La fusione del guscio del volano è una fusione del guscio a parete sottile con una grande cavità interna e una struttura di colata discontinua. È facile da deformare durante il processo di formatura, asciugatura, assemblaggio, rivestimento a immersione e vibrazione della scatola, e la sua velocità di scarto durante la produzione di prova Fino a circa il 35%. La deformazione della fusione è principalmente dovuta al funzionamento improprio e al controllo inadeguato del modello nei processi di formatura, asciugatura, assemblaggio, rivestimento e vibrazione della boxe. Ad esempio, il controllo del funzionamento del modello di schiuma al momento del rilascio dello stampo, la forma di posizionamento durante l'asciugatura e il funzionamento dell'applicazione del rivestimento devono avere rigorosi processi operativi e misure di controllo. La forza della sabbia per stampaggio applicata al modello di schiuma in diverse direzioni durante l'imballaggio con vibrazione è incoerente.

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2.2 Controllo

Secondo l'analisi, si ritiene che, in primo luogo, la densità pre-schiumatura e la dimensione delle particelle del modello di schiuma debbano essere rigorosamente controllate e per lo stampaggio sono necessarie palline ad alta resistenza e bassa densità; in secondo luogo, il processo di preparazione del rivestimento viene migliorato per aumentare il modello di schiuma del rivestimento Resistenza alla deformazione e adesione; La forza del modello di schiuma è migliorata; allo stesso tempo, le nervature di supporto vengono aggiunte all'apertura superiore del guscio in schiuma. E la forza di reazione delle nervature di supporto sul modello di schiuma viene utilizzata per bilanciare la forza della vernice e modellare la sabbia sul modello durante l'immersione e la vibrazione in modo da prevenire la deformazione.

3 Inclusione di scorie difettoso di un controllo

3.1 Ragioni

La percentuale di scarto dei difetti di inclusione delle scorie nella fusione del guscio del volano iniziale è del 45%. Da un lato, la fonte dei difetti di inclusione delle scorie è quando il cast viene lanciato, il modello produce una grande quantità di prodotti in fase solida e in fase liquida. All'interno del getto, si formeranno difetti di inclusione delle scorie che sono scomparsi dal modello. Maggiore è la densità del modello, più prodotti solidi e liquidi saranno prodotti; D'altra parte, durante il processo di colata, il ferro fuso penetra nel modello e la vernice viene lavata nel metallo liquido e il difetto di inclusione delle scorie si forma dopo la solidificazione della fusione. Le funzionalità sono tutte distribuite in blocchi neri. La Figura 3.1 è il difetto di inclusione delle scorie della fusione e la Figura 3.2 è il diagramma dei difetti di carbonio della fusione.

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3.2 Controllo

Può essere ottenuto adottando modelli di schiuma a bassa densità e ad alta resistenza, impostando sistemi di riser di colata ragionevoli e operazioni di colata corrette, aumentando la temperatura di colata, aumentando la permeabilità dei rivestimenti e della sabbia di stampaggio e migliorando la qualità superficiale dei modelli di schiuma per prevenire la vernice penetrare nei modelli di schiuma Evitare l'insorgenza di difetti di inclusione delle scorie. Tuttavia, se la pressione negativa viene aumentata, la temperatura di colata viene aumentata e la permeabilità del rivestimento e dello stampo in sabbia causerà altri difetti come infiltrazioni di ferro e formazione di sabbia, quindi è necessario fare una svolta nel controllo della densità della schiuma modello e il design del sistema riser.

3.2.1 Usare una forma di schiuma a forma di schiuma a bassa densità e ad alta resistenza

Minore è la densità del modello, meno prodotti solidi e liquidi vengono prodotti. La densità del modello è controllata dalla densità dei pre-granuli. Lo spessore della parete principale della fusione del guscio del volano è di 6 mm, che è una parte a parete sottile. Pertanto, se la densità delle perle pre-espanse è troppo piccola, ciò influirà inevitabilmente sulla qualità della superficie del modello. Allo stesso tempo, è più probabile che il rivestimento penetri nel modello di schiuma, ma aumenta la probabilità di inclusione delle scorie. Attraverso l'analisi, sono stati selezionati tre tipi di pre-densità del tallone di 24 ~ 26 g / L, 26 ~ 28 g / L, 28 ~ 30 g / L per confrontare la qualità del modello e i difetti di inclusione delle scorie. Dopo aver condotto piccoli test batch su varie densità, si è riscontrato che quando la densità pre-espansa è di 26-28 g / L, i suoi indicatori tecnici sono relativamente buoni. Utilizzando 26-28 g / L perline pre-espanse, la sua percentuale di scarto di inclusione di scorie è inferiore al 5%.

3.2.2 Utilizzare un sistema di colata ragionevole

Il sistema di colata è il processo chiave della fusione in schiuma persa. Dopo il calcolo preliminare, viene determinata l'area della sezione trasversale di ciascun componente del sistema di colata, quindi viene migliorata e ottimizzata attraverso il test di processo per renderlo ragionevole e corretto. Allo stato attuale, la maggior parte dei sistemi di colata sono realizzati in pannelli di schiuma EPS mediante taglio e incollaggio manuali e ci sono notevoli limiti nella lavorazione e nell'uso, manifestati in:

(1) Utilizzo del taglio del filo di resistenza. La superficie di taglio è ruvida, la materia prima è un pannello di schiuma. È stato utilizzato il materiale di imballaggio principale la cui densità di pre-schiumatura è piccola (18 ~ 20 g / L), risultando in un grande spazio del cordone durante il processo di stampaggio e facile da penetrare nel rivestimento;

(2) La forma del sistema di versamento tagliato dalla piastra è un cubo solido con bordi e angoli. Durante il versamento, il ferro fuso viene lavato notevolmente e il ferro fuso ad alta temperatura non può entrare direttamente nella parte inferiore del canale di colata.

Alla luce delle ragioni sopra esposte, la modanatura del canale di colata dovrebbe essere migliorata, trasformata in un canale cilindrico cavo. Progettare lo stampo e formarlo direttamente attraverso la macchina per lo stampaggio fa sì che la produzione del sistema di colata e il modello di schiuma abbiano lo stesso processo e la rugosità superficiale sia controllata controllando la densità di pre-schiumatura. In secondo luogo, per ottimizzare la forma del canale di colata, garantire la temperatura del ferro fuso e ridurre la purga del rivestimento da parte del ferro fuso, viene adottato un canale cilindrico nella forma. Inoltre, secondo il principio della fusione a schiuma persa, il ferro fuso ad alta temperatura deve gassificare la schiuma EPS durante il processo di colata.Questo processo causerà inevitabilmente la perdita della temperatura del ferro fuso. Pertanto, nel caso di garantire resistenza, meno La schiuma EPS viene utilizzata, meglio è. Quindi, rendilo vuoto.

La colonnina cilindrica cava presenta i seguenti vantaggi: la superficie cilindrica è piccola e la modanatura è realizzata. La superficie è liscia e liscia, riducendo la tendenza del getto a formare inclusioni di scorie; Nel getto iniziale, il ferro fuso entra direttamente nella parte inferiore del canale e la perdita di temperatura del ferro fuso è inferiore e il tempo di colata viene ridotto.

4 Analisi e controllo dei difetti della sabbia rivestiti di ferro

L'angolo morto della colata è un grosso problema nella colata. Sia che si tratti di colata in sabbia bagnata o di colata in schiuma persa, la sabbia non è facile da riempire in questa zona. Nella fusione a schiuma persa, la sabbia non è facile da fluire nell'area dell'angolo morto durante lo stampaggio e la compattezza della sabbia è ridotta. Il rivestimento di supporto alla sabbia per stampaggio, ad alta temperatura, alta densità e alta portata di ferro fuso, può facilmente sfondare il rivestimento e produrre difetti come infiltrazioni di ferro. La Figura 4.1 mostra i difetti della fusione di sabbia rivestita di ferro.

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In risposta a questa situazione, la frequenza di vibrazione viene regolata in base all'esperienza, viene utilizzata una tabella di vibrazione tridimensionale e l'intervallo di accelerazione delle vibrazioni è di 1-2 g. Il tempo e la frequenza di vibrazione sono regolati in base alle diverse colate. Quando il tempo di vibrazione è breve e la frequenza di vibrazione è bassa, l'effetto di vibrazione non è l'ideale; A sua volta, la sabbia di stampaggio che è stata vibrata viene spesso allentata di nuovo. Dopo l'esperimento, il tempo di vibrazione è stato controllato a 20 secondi, la frequenza di vibrazione è stata controllata a 45-50Hz e l'ampiezza era nell'intervallo di 1 ~ 1,5 mm. Il metodo per seppellire la sabbia è aggiungere sabbia di fondo e quindi vibrare. Metti prima la forma di schiuma, quindi riempi la sabbia due volte. L'altezza del primo riempimento di sabbia è piatta o leggermente superiore al corpo della scatola. Riempi la sabbia solida con sepoltura artificiale di sabbia ausiliaria per garantire la tenuta della sabbia nell'angolo morto. Il secondo riempimento di sabbia copre la sabbia. La sabbia di copertura deve avere uno spessore sufficiente, in modo da garantire un consumo sufficiente di sabbia. La compattezza della sabbia da stampaggio è elevata, il problema dell'infiltrazione di ferro è sostanzialmente risolto e i difetti della sabbia rivestita di ferro sono controllati.

5 Analisi e controllo per difetti di isolamento a freddo

La partizione fredda è un altro grave difetto della fusione a parete sottile dell'alloggiamento del volano. Quando si fondono getti di gusci a pareti sottili, il ferro fuso scorre più velocemente di quello spesso

I casting sono lenti. Il tempo di flusso è lungo. La temperatura diminuisce rapidamente. Nel punto in cui il ferro fuso raggiunge finalmente, il consumo di temperatura è troppo grande e non può essere completamente unito, formando una divisione fredda.

In base a questo difetto, può essere risolto aumentando la temperatura del ferro fuso, la temperatura di colata e la velocità di colata. La temperatura del ferro fuso viene aumentata a 1560 ℃ e la temperatura di versamento non è inferiore a 1480 ℃. Allo stesso tempo, durante il processo di colata è stato elaborato il principio di funzionamento del getto rapido, in modo da risolvere il problema dei difetti di isolamento a freddo.

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Attraverso un gran numero di test di produzione, è stato dimostrato che l'uso di nervature di supporto può impedire la deformazione del modello di schiuma. L'uso di un modello in schiuma con una densità pre-schiumatura di 26-28 g / L e l'uso di una colata cilindrica cava stampata possono risolvere efficacemente il difetto di inclusione delle scorie. Regolare i parametri di vibrazione e aiutare artificialmente a seppellire la sabbia è il modo di risolvere i difetti della sabbia rivestita di ferro. Migliorare la temperatura di scarico del ferro fuso, la temperatura di colata e l'operazione di colata ragionevole e corretta per controllare efficacemente i difetti di isolamento a freddo.


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