Este adecvat să menținem presiunea negativă în producerea de piese mari de fier ductil folosind procesul de spumă pierdută? Cât timp este potrivit ca piesele turnate să fie izolate într -o cutie de nisip?

1 、 Cât timp este potrivit să mențineți presiunea negativă în timpul producerii de piese mari de fier ductile folosind procesul de spumă pierdută?

1. Aspectul și calitatea suprafeței turnărilor

Situație adecvată: Suprafața turnării este netedă, fără găuri de nisip evidente, pori, contracție sau bombă, cu margini și colțuri clare și nici o rugozitate a suprafeței cauzată de prăbușirea matriței de nisip. Timp scurt: pot exista „bombă” de suprafață (matrițele de nisip pierd suportul de presiune negativă atunci când lichidul metalic nu este complet solidificat și sunt împinse în sus de presiunea internă a aerului) și găurile de nisip (particulele de nisip intră în lichidul de metal necurat). Durată lungă: dacă matrița de nisip are o permeabilitate a aerului slab, poate face ca porii mici să apară pe suprafața turnării (presiunea negativă prelungită permite gazului să se scurgă în nisip).

2. Calitatea internă a pieselor de turnare

Situație adecvată: Prin testarea nedistructivă sau prin examinarea anatomică, nu există găuri de contracție sau slăbiciune în interiorul turnării, în special în părți groase și mari (cum ar fi flanșele și scaunele de rulment) cu țesut dens. Timp prea scurt: Când lichidul metalic se solidifică și se micșorează, matrița de nisip se prăbușește din cauza pierderii de suport de presiune negativă, incapabilă să ofere presiune suplimentară de contracție suplimentară și este predispusă la contracție și desfacere în zone groase. Durată lungă: în general, are un impact redus asupra calității interne, dar poate crește consumul de energie sau poate provoca compactarea nisipului local din cauza compresiei prelungite de presiune negativă a matriței de nisip, ceea ce face dificilă curățarea nisipului ulterior.

3. Mucegaiul de nisip și starea de acoperire

Situație adecvată: După turnare, matrița de nisip rămâne intactă în ansamblu, fără umflarea sau prăbușirea evidentă, iar acoperirea nu prezintă o cojire sau fisură pe scară largă. Timp scurt: matrițele de nisip sunt predispuse la expansiune (presiunea negativă este eliberată în avans, gravitația lichidă metalică și presiunea gazului determină extinderea matrițelor de nisip), iar acoperirea poate fi deteriorată din cauza prăbușirii matriței de nisip, ceea ce duce la lipirea nisipului în turnări. Durată lungă: dacă etanșarea cutiei de nisip este slabă, presiunea negativă prelungită poate determina aspirarea particulelor locale de nisip pe suprafața turnării, sau acoperirea poate dezvolta fisuri fine din cauza tragerii prelungite de presiune negativă.

4. Post turnând statutul de ridicare și alergător

Situație adecvată: timpul de solidificare a ridicatului se potrivește cu corpul principal al turnării și nu există goluri evidente sau slăbiciune în metalul topit în sprue după solidificare. Timp scurt: Riserul se poate solidifica prematur, pierzându -și efectul de compensare a contracției, rezultând defecte de contracție în corpul de turnare; Sprue poate prezenta semne de „turnare ruptă” din cauza prăbușirii matriței de nisip.

Atunci când se face judecăți practice, ar trebui să se facă ajustări cuprinzătoare pe baza structurii de turnare (cum ar fi grosimea peretelui, complexitatea), temperatura de turnare, permeabilitatea matriței de nisip, etc. Principiul miezului ar trebui să fie „matrița de nisip poate menține în continuare suport stabil după solidificarea de turnare” pentru a se asigura că lichidul metalic este complet solidificat și completat complet înainte de a elibera presiunea negativă.

Studiul de caz arată că atunci când se utilizează procesul de spumă pierdută pentru a produce părți mari de 500-7 mașini-unelte de fier ductil (cum ar fi cutii), timpul de menținere a presiunii negative după turnare trebuie să fie determinat în mod cuprinzător pe baza greutății, grosimii peretelui și complexității structurale a turnării. Nucleul este de a se asigura că turnarea este complet solidificată și matrița de nisip poate oferi suport stabil pentru a evita defecte precum deformarea și contracția. Pentru piesele turnate cu o greutate de 5 tone, 7 tone, 10 tone și 15 tone, intervalul de referință este următorul:

Castinguri de 5 tone: Acest tip de cutie are, de obicei, o grosime maximă a peretelui de aproximativ 80-120mm și este recomandat să se mențină presiunea negativă timp de 15-20 de minute. Curturi de 7 tone: cu o grosime a peretelui cuprinsă între 100-150 mm, structura poate conține multe coaste sau proeminențe, iar timpul de menținere a presiunii negative necesită 20-25 minute.

Turnare de 10 tone: aparține unui corp mare de cutii, cu o grosime maximă a peretelui de 150-200mm și o structură internă complexă (cum ar fi găuri de rulment și cavități). Se recomandă menținerea presiunii negative timp de 25-30 de minute.

Curturi de 15 tone: părțile groase (cum ar fi bazele și flanșele cutiei) pot avea o grosime a peretelui care depășește 200 mm, un timp lung de solidificare și un timp de menținere a presiunii negative de 30-40 minute. În producția efectivă, este necesar să se ajusteze flexibil în funcție de temperatura de turnare (care poate fi extinsă în mod corespunzător atunci când temperatura este prea mare), permeabilitatea matriței de nisip (scurtată atunci când permeabilitatea este slabă pentru a evita menținerea aerului), iar starea solidificării de turnare (cum ar fi prelungirea timp de 5-10 minute după ce se solidifică, cu „solidificarea completă a părților groase ale turnării”, deoarece criterul de judecată complet.

2 、 Cum se calculează timpul de solidificare după turnare la producerea de piese de fier ductilei folosind procesul de spumă pierdută?

1. Estimarea formulei empirice (aplicabilă componentelor structurale simple)

Timpul de solidificare (t, unitate: min) al fierului ductil, cu grosimea maximă a peretelui (δ, unitate: mm) a turnării ca parametru principal, se poate referi la formula empirică: t = k × Δ ²

Printre ele, K este coeficientul de solidificare. În procesul de spumă pierdută, valoarea k a fierului ductil este de obicei luată ca 0,015-0.025 min/mm ² (afectată de temperatura de turnare și conductivitatea termică a mucegaiului de nisip: cu cât temperatura de turnare este mai mare, cu atât valoarea K este mai mare; matrițele de nisip au o respirabilitate bună, o conductivitate termică rapidă și o valoare K relativ scăzută.

Exemplu: Dacă grosimea maximă a peretelui a turnării este de 100mm și k = 0,02, timpul de solidificare t = 0,02 × 100 ² = 20 minute.

2. Luați în considerare corectarea specificității procesului

În procesul EPC, datorită influenței producției de gaze din combustia modelului de spumă și a stării de presiune negativă a matriței de nisip, timpul de stabilire trebuie corectat în mod corespunzător:

Structura complexă de turnare (cum ar fi proeminențele groase și cavitățile interne): timpul de solidificare crește cu 10% -20%; Temperatură ridicată de turnare (cum ar fi 1400-1450 ℃): răcirea lentă a lichidului metalic, creșterea timpului de solidificare cu 5% -15%; Permeabilitatea slabă a aerului formelor de nisip (cum ar fi particulele fine de nisip de cuarț): disiparea lentă a căldurii, timpul de solidificare ușor crescut.

3. Judecata auxiliară în producția reală

Observarea ridicatului: Când suprafața ridicatului se solidifică și nu există un flux de metal topit, corpul principal al turnării este practic solidificat; Metoda de măsurare a temperaturii: un termocuplu este încorporat în partea groasă a turnării. Când temperatura scade sub linia solidus (aproximativ 1150 ℃ pentru fierul ductil), se consideră că s -a solidificat.

Rezumat: Nucleul este de a estima timpul de bază prin formula empirică a grosimii maxime a peretelui, apoi de a -l modifica pe baza detaliilor procesului. În cele din urmă, starea reală de solidificare (cum ar fi ridicarea și măsurarea temperaturii) este verificată pentru a se asigura că presiunea negativă este eliberată după ce turnarea este complet solidificată. 3 、 Cât timp este potrivit să păstrați turnările mari de fier ductil într -o cutie de nisip după turnare folosind procesul de matriță dispărută?

Atunci când produceți piese mari (tip de cutie) de 500-7 mașini-unelte de fier ductile folosind procesul de spumă pierdută, timpul de izolare și de dezbatere în cutia de nisip după turnare trebuie să fie determinată pe baza greutății, grosimii peretelui și a cerințelor interne de control al stresului de la turnare. Nucleul este de a evita fisurarea și deformarea turnării din cauza răcirii rapide, luând în considerare și eficiența producției. Următoarele sunt intervale de referință pentru piese turnate de 5 tone, 7 tone, 10 tone și 15 tone:

Turnarea de 5 tone: Grosimea peretelui cutiei este medie (80-120mm), structura este relativ simplă, iar timpul de izolare și dezgolire recomandat este de 8-10 ore. În acest moment, temperatura turnării scade până la aproximativ 600-700 ℃, iar stresul intern este practic eliberat, ceea ce face mai puțin probabil să se deformeze din cauza răcirii rapide atunci când se despachetează. Cele de 7 tone: grosimea crescută a peretelui (100-150mm), poate conține cavități interioare complexe sau flanșe groase, timpul de izolare trebuie să fie prelungit la 12-14 ore pentru a asigura răcirea lentă a zonelor groase și reducerea stresului țesutului. Curturi de 10 tone: părțile groase ale corpului cutiei mari (cum ar fi baza și scaunul de rulment) au o grosime a peretelui de 150-200mm. Se recomandă deschiderea cutiei de izolare timp de 16-24 ore pentru a evita fisurile cauzate de diferențele excesive de temperatură între interior și exterior. Curturi de 15 tone: Grosimea peretelui din părțile cheie ale încărcăturii din cutia ultra mare poate depăși 200 mm, necesitând o răcire lentă mai lungă. Timpul de izolare și despachetare este în general de 25-30 de ore și, dacă este necesar, materialele de izolare pot fi acoperite pentru a prelungi timpul de răcire lent și pentru a se asigura că temperatura generală a turnării scade uniform. În producția reală, temperatura de suprafață a pieselor de turnare poate fi monitorizată de o armă de temperatură (este mai sigur să deschideți caseta sub 500 ℃) sau combinată cu reglarea structurii de turnare: turnările cu coaste subțiri și tranziția severă între pereții subțiri și groși trebuie să extindă timpul de izolare în mod corespunzător; Dacă în viitor există un proces de recoacere, acesta poate fi scurtat în mod corespunzător, dar este necesar să se asigure că nu există niciun risc semnificativ de deformare a turnării la deschiderea cutiei.