Cum se proiectează ace de evacuare pentru producerea pieselor din fontă folosind tehnologia nisipului verde?

Vom discuta în detaliu proiectarea acelor de evacuare pe baza caracteristicilor tehnologiei nisipului verde și a pieselor din fontă. Fonta cu nisip verde are caracteristicile sale unice de proces, astfel încât designul acelor de evacuare necesită, de asemenea, o atenție specială. 

Influența caracteristicilor pieselor din fontă cu nisip verde asupra designului acelor de evacuare: 

1 Generare mare și concentrată de gaz: Nisipul umed conține aproximativ 3,5% -5% umiditate, care se vaporizează rapid sub impactul fierului topit la temperatură înaltă. În același timp, pulberea de cărbune, materia organică și alte substanțe din nisip ard și produc gaze, rezultând o cantitate mare de gaz produsă instantaneu în timpul etapei inițiale de turnare. 

2. Efect de presiune negativă: În timpul umplerii cu fier topit, se va forma o presiune negativă instantanee în anumite părți ale cavității matriței (în special în zona în care fierul topit este în cele din urmă umplut), care va acționa ca un „tub de aspirație”, va aspira puternic gazul în porii de nisip și acul de evacuare. Dacă acul de evacuare nu este proiectat corespunzător, lichidul metalic poate fi ușor „aspirat”. 

3. Fluiditate bună a metalului topit: Fonta (în special fonta cenușie) are o fluiditate bună și o tensiune superficială relativ mai mică în comparație cu aluminiul turnat, ceea ce face mai ușor să pătrundă în golurile mici. 

4. Presiune moderată: în comparație cu oțelul turnat, fonta are o temperatură de turnare și o presiune statică puțin mai scăzută, ceea ce oferă un anumit spațiu de siguranță pentru proiectarea acelor de evacuare.

Puncte cheie pentru proiectarea țintită a acului de evacuare pentru piesele din fontă cu nisip verde: Pe baza caracteristicilor de mai sus, nucleul designului este de a oferi o zonă de evacuare suficientă în stadiul inițial al turnării, rezistând în același timp la refluxul lichidului metalic cauzat de presiunea negativă instantanee. 

1. Forma canelurii de evacuare: este de preferat designul „Extindere treptată” sau „accelerare”, iar canelura înclinată (expansiune treptată) este recomandată cu tărie. Descriere: Canalul de evacuare este îngust în interiorul cavității și lat în exteriorul atmosferei, formând o mică conicitate. Avantaje: Anti-return: Când lichidul metalic este împins către canalul de evacuare sub presiune negativă, acesta va curge dintr-o zonă mai largă într-o zonă mai îngustă, reducând aria secțiunii transversale a canalului de curgere și crescând brusc rezistența, împiedicând eficient pătrunderea în adâncime a lichidului metalic. Evacuare lină: gazul curge lin din zonele înguste spre cele largi, cu rezistență minimă. Prelucrare: Deși prelucrarea este puțin mai dificilă decât canelurile drepte, aceasta poate fi realizată prin tăierea sârmei sau unelte specializate de șlefuit. Evitați utilizarea canelurilor drepte simple: canelurile drepte au o rezistență slabă la curgere la presiune negativă și prezintă riscuri mai mari. 

2. Dimensiunea canalului de evacuare (parametru cheie), lățimea canelurii (cheie între chei): Interval recomandat: 0,15 mm~0,25 mm. Principiul limitei superioare: Pentru fonta cu nisip verde, lățimea canelurii nu trebuie să depășească niciodată 0,25 mm. 0,20 mm este o dimensiune foarte frecvent utilizată și sigură. Această lățime folosește tensiunea superficială a fierului topit, făcându-i dificilă invadarea automată, oferind în același timp o rezistență suficientă la presiune negativă. Dacă turnarea este groasă, presiunea statică este mare sau poziția este critică (cum ar fi punctul cel mai înalt al cavității matriței), trebuie selectată o dimensiune mai îngustă, cum ar fi 0,15 mm sau 0,18 mm. Adâncimea canelurii: Interval recomandat: 0,4 mm~0,8 mm. Pentru a asigura o suprafață suficientă a secțiunii transversale de evacuare, adâncimea canelurii este de obicei de 2-4 ori lățimea canelurii. De exemplu, o lățime a fantei de 0,20 mm este corelată cu o adâncime a fantei de 0,5 mm-0,8 mm. Lungimea fantei (grosimea peretelui acului de evacuare): Interval recomandat: 20 mm~30 mm. O lungime suficientă poate forma o „secțiune de rezistență la curgere” stabilă, crescând rezistența la frecare a fluxului de metal topit și permițându-i să se solidifice înainte de a ajunge la partea atmosferică. 

3. Numărul și dispunerea fantelor de evacuare: de obicei 4 până la 8, distribuite uniform pe circumferință. Aspect: Este necesar să vă asigurați că conducta de evacuare este conectată. Pentru proiectarea de expansiune treptată, este necesar să se indice clar care capăt este partea cavității (capătul îngust) și care capăt este partea atmosferică (capătul lat) și să se indice pe desen că „capătul îngust este orientat spre cavitate în timpul instalării”. 

4. Poziția de instalare și cantitatea de ace de evacuare: „Zona moartă” și punctul cel mai înalt al cavității matriței sunt locurile în care gazul este cel mai probabil să se acumuleze. Zona opusă sistemului de turnare sau unde fierul topit este ultima dată umplut: Aici gazul este cel mai mult comprimat și efectul presiunii negative este cel mai pronunțat. Formă superioară a turnărilor plate mari: ajută la îndepărtarea gazului acumulat în partea superioară a cavității matriței. Aproape de miez: mai ales acolo unde gazul generat de miezul de nisip trebuie evacuat prin cavitatea matriței. Cantitate: Mai mult este mai bine decât mai puțin. Acele de evacuare pot fi instalate în zonele în care există suspiciunea de a reține respirația. Costul său este mult mai mic decât pierderile de deșeuri cauzate de pori.

 Rezumatul designului și specificațiile recomandate Pentru o componentă tipică din fontă cu nisip verde, specificațiile recomandate pentru acul de evacuare sunt următoarele: Material: oțel 45 #, călit și călit, cu suprafața piesei de lucru (partea canelată) călită la HRC 40-45 pentru a spori rezistența la uzură și rezistența la eroziunea fierului topit. Aspect: cilindric cu umăr, diametrul folosit în mod obișnuit de Φ 8mm sau Φ 10mm. Canelură de evacuare: Formă: canelura înclinată treptat (partea cavității înguste, partea atmosferică largă). Lățimea fantei: 0,20 mm (partea cavității). Adâncimea canelurii: 0,6 mm. Cantitate: 6, distribuite uniform. Lungime fantă: 25 mm. 

Sfaturi speciale pentru utilizare și întreținere: 

1 Preveniți cu strictețe blocarea: particulele de nisip și straturile de nisip verde au mai multe șanse să blocheze canalele de evacuare înguste. După fiecare utilizare, aerul comprimat trebuie suflat înapoi din partea atmosferică și curățat cu sârmă de oțel extrem de fină sau cu ac. Verificați în mod regulat dacă nu este obstrucționat. 

2. Instalare corectă: Asigurați-vă că acul de evacuare și orificiul de montare a matriței au o potrivire prin interferență sau o potrivire strânsă, fără nicio slăbire. Capătul îngust trebuie să fie orientat spre cavitate! După instalare, cel mai bine este ca suprafața sa de capăt să fie la același nivel cu peretele cavității sau ușor îngropată (<0,5 mm) și să evite proeminența. 

3. Înlocuire în timp util: Odată ce există semne de eroziune, rotunjire sau mărire a marginii canelurii de evacuare de către fierul topit, aceasta trebuie casată și înlocuită imediat. Concluzie: Pentru piesele din fontă cu nisip verde, un design de succes al acului de evacuare este să folosești o canelură care se extinde treptat și să controlezi strict lățimea canelurii sub 0,25 mm. 

Acest design nu numai că poate face față generării uriașe de gaz și presiunii negative instantanee în stadiul inițial al turnării, ci și să prevină în mod fiabil pătrunderea fierului topit, care este o componentă mică cheie pentru a asigura calitatea turnării și a reduce rata deșeurilor.