Cum să faceți față defectelor de izolare la rece în părți mici cu pereți subțiri din fier ductil?

Apariția de defecte de închidere la rece și insuficiență de turnare în părți mici cu pereți subțiri de fier ductil este într-adevăr o problemă comună în producție. Componentele cu pereți subțiri disipează rapid căldura, iar fierul ductil în sine are o fluiditate mai slabă decât fierul cenușiu, ceea ce face mai ușor de solidificat înainte ca cavitatea matriței să fie umplută cu fier topit. Rezolvarea acestei probleme necesită optimizarea sistemului din mai multe aspecte.

Idee de miez: Îmbunătățiți fluiditatea fierului topit, accelerați viteza de umplere, întârziați răcirea cavității mucegaiului și îmbunătățiți evacuarea. Următoarele sunt măsuri specifice care pot fi luate:

1. Optimizați compoziția și tratarea fierului topit: creșteți echivalentul de carbon (CE): asigurând în același timp gradul de sferoidizare și proprietățile mecanice (în special alungirea), crește în mod corespunzător echivalentul de carbon (carbon+1/3 siliciu). Acesta este cel mai eficient mod de a îmbunătăți lichiditatea. Piesele de fier ductile cu pereți subțiri permit valori CE mai mari (de obicei 4,3-4,7%), care pot fi încercate să abordeze limita superioară sau să depășească ușor (performanța trebuie verificată). Prioritizează creșterea conținutului de carbon, urmată de luarea în considerare a siliciului. Controlați strict conținutul de sulf al fierului topit original: sulf scăzut este baza pentru o sferoidizare bună. Sulful ridicat va consuma agenți sferoizi, va produce mai multă zgură și va reduce fluiditatea. Targetul original de fier topit este mai mic de 0,02%. Optimizarea procesului de incubare a sferoidizării: incubație adecvată: folosind inoculante eficiente (cum ar fi calciu de siliciu bariu stronțiu), se efectuează mai multe sarcini (în incubația pachetelor+incubarea fluxului+în incubația mucegaiului). Creșterea cu fluxul este crucială pentru îmbunătățirea lichidității și pentru prevenirea declinului. Controlează cantitatea de agent sferoidizant adăugat: Asigurați -vă că sferoidizarea bună (nivel de sferoidizare ≥ 3), agentul sferoidizant excesiv va crește zgură și oxizi. Mg-ul rezidual trebuie controlat la 0,03-0,05%, iar rezidualul RE nu ar trebui să fie prea mare. Creșterea temperaturii de turnare: Aceasta este o măsură crucială pentru componentele cu pereți subțiri. Creșterea corectă a temperaturii de turnare poate crește semnificativ fluiditatea fierului topit și poate prelungi timpul de umplere. Intervalul de temperatură țintă trebuie, de obicei, să fie ≥ 1400 ° C și chiar se pot încerca chiar 1420-1450 ° C (specificul trebuie determinat pe baza structurii de turnare, a greutății și a testelor de proiectare a sistemului de turnare). Dar este necesar să se echilibreze riscurile de contracție, includerea zgurii și lipirea de nisip cauzată de temperaturi ridicate. Asigurați -vă puritatea fierului topit: întăriți operațiunile de îndepărtare și blocare a zgurii, mențineți duza curatului curat și, dacă este necesar, utilizați o tavă de ceainic sau adăugați un ecran de filtru (în interiorul cupei de sprue, în partea de jos a sprue sau sprue transversal) pentru a reduce intrarea de zgură și oxizi în cavitatea matriței și fluxul de hinder.

2. Optimizați proiectarea sistemului de turnare: Aceasta este legătura de bază pentru a rezolva problema turnării insuficiente de izolare la rece. Sistem de turnare deschisă: adoptarea unui sistem deschis cu ∑ a drept> ∑ A orizontal> ∑ A în interior, care este favorabil umplerii rapide. Creșteți zona transversală a spruedei: pentru părți cu pereți subțiri, este necesară o suprafață totală mai mare în secțiune transversală a sprue-ului decât calculele convenționale pentru a injecta fier topit în cavitatea matriței la o viteză extrem de rapidă și umpleți-o înainte de solidificare. Poate fi necesar să creștem numărul sau lățimea spruzurilor. Reduceți procesul și dispersați introducerea: molidul trebuie distribuit uniform în apropierea părților cu pereți subțiri ale turnării cât mai mult posibil pentru a scurta distanța de flux de fier topit. Evitați fluxul de fier topit în cavitatea matriței. Pentru componente complexe cu pereți subțiri, pot fi necesare mai multe moluri. Reduceți debitul de sprue: deși este necesară umplerea rapidă, debitul excesiv poate provoca pulverizare, curling și formarea zgurii secundare de oxid, care poate agrava de fapt izolarea la rece. Prin creșterea zonei transversale a sprue-ului, debitul poate fi redus, asigurând în același timp debitul. Creșteți înălțimea sprue/utilizați căni de sprue: ridicați indenterul metalic și creșteți puterea de umplere. Luați în considerare un sistem de turnare în trepte: pentru componente cu pereți subțiri cu înălțimi mai mari, utilizați alergători în trepte pentru a introduce stratul de fier topit prin strat din partea inferioară, mijloc sau chiar superioară, scurtarea distanței de curgere a fiecărui strat de fier topit. Folosirea unui sprue „lat, subțire și plat” este benefică pentru fier pentru a intra în cavitatea matriței pe orizontală, constant și dispersionată, care acoperă o suprafață mai mare.

3. Consolidarea evacuării: Configurați complet găuri de evacuare/ridicare: în cel mai înalt punct al cavității mucegaiului, ultima zonă de umplere a fierului topit (de obicei partea în care separarea la rece este ușor de aplicat), și adânc în miez, stabiliți un număr suficient și dimensiunea găurilor de evacuare sau o depășire a creșterii (care servesc, de asemenea, ca colectare de evacuare și agi). Asigurați -vă că gazul din cavitatea matriței poate fi expulzat rapid pentru a evita „blocajul gazelor” împiedicând umplerea fierului topit. Verificați permeabilitatea aerului nisipului de modelare: asigurați -vă că nisipul de modelare (în special nisipul de suprafață) are o permeabilitate a aerului suficientă. Conținutul de umiditate al nisipului verde nu ar trebui să fie prea mare. În mod rezonabil compact pentru a evita etanșeitatea locală care afectează evacuarea.

4. Optimizați operațiunea de turnare: turnare rapidă: lucrătorul de turnare trebuie să -și concentreze eforturile pentru a obține un flux ridicat și turnarea rapidă, să completeze turnarea în cel mai scurt timp posibil și să se asigure că fierul topit are suficientă căldură și energie cinetică pentru a umple cavitatea matriței. Timpul lung de turnare este unul dintre motivele principale pentru izolarea la rece a părților cu pereți subțiri. Turnarea continuă: procesul de turnare trebuie să fie continuu și nu poate fi întrerupt. Întreruperea fluxului poate forma cu ușurință o barieră rece în punctul de întrerupere. Timpul de turnare: După finalizarea tratamentului de incubație pentru sferoidizare, acesta trebuie turnat cât mai curând posibil (de obicei în 8-10 minute) înainte de decăderea incubării pentru a asigura un bun efect de incubație și fluiditate.

5. Alte considerente: Verificați greutatea fierului topit pentru a asigura suficientă greutate de turnare, ținând cont de cerințele sistemului de sprue. Reduceți numărul de nuclee de nisip/optimizați evacuarea miezului: nucleele complexe de nisip pot împiedica fluxul și evacuarea. Optimizați designul miezului pentru a asigura evacuarea netedă (cum ar fi setarea conductelor de evacuare, folosind frânghii de evacuare/fire de ceară și folosind nisip de miez respirabil). Rezistența și compactitatea nisipului de modelare: asigurați -vă că nisipul de modelare are o rezistență suficientă pentru a rezista eroziunii fierului topit și pentru a împiedica nisipul să blocheze sprudul sau cavitatea. Dar compactitatea ar trebui să fie uniformă pentru a evita duritatea locală care afectează contracția sau respirabilitatea.