Tijdens het productieproces zullen gieterijbedrijven onvermijdelijk te maken krijgen met gietfouten zoals krimp, bellen en segregatie, wat resulteert in lage gietopbrengsten. Het hersmelten en de productie zullen ook te maken krijgen met een grote hoeveelheid mankracht en elektriciteitsverbruik. Het verminderen van gietfouten is een probleem waar gieterijprofessionals zich altijd zorgen over hebben gemaakt.
Wat betreft de kwestie van het verminderen van gietfouten heeft John Campbell, een professor aan de Universiteit van Birmingham in Groot-Brittannië, een uniek inzicht in het verminderen van gietfouten. Al in 2001 voerde Li Dianzhong, een onderzoeker aan het Institute of Metal Research van de Chinese Academie van Wetenschappen, simulatie en procesontwerp van hete procesprocessen uit onder leiding van professor John Campbell. Vandaag heeft Intercontinental Media een lijst samengesteld met de tien belangrijkste principes voor het verminderen van gietfouten, voorgesteld door de internationale castingmeester John Campbell.
1.Goede gietstukken beginnen met hoogwaardig smelten
Zodra u begint met het gieten van gietstukken, moet u eerst het smeltproces voorbereiden, controleren en afhandelen. Indien nodig kan de laagst aanvaardbare norm worden gehanteerd. Een betere optie is echter om een smeltplan op te stellen en aan te nemen dat vrijwel geen gebreken vertoont.
2. Vermijd turbulente insluitsels op het vrije vloeistofoppervlak
Dit vereist het vermijden van een overmatige stroomsnelheid op het voorste vrije vloeistofoppervlak (meniscus). Voor de meeste metalen wordt de maximale stroomsnelheid geregeld op 0,5 m/s. Voor gesloten gietsystemen of dunwandige onderdelen zal de maximale stroomsnelheid dienovereenkomstig worden verhoogd. Deze eis betekent ook dat de valhoogte van het gesmolten metaal de kritische waarde van de "statische val"-hoogte niet kan overschrijden.
3. Vermijd laminaire insluitsels van oppervlaktecondensaatschalen in het gesmolten metaal
Dit vereist dat tijdens het gehele vulproces geen enkel voorste uiteinde van de stroom gesmolten metaal voortijdig stopt met stromen. De meniscus van gesmolten metaal moet in het vroege stadium van het vullen beweegbaar blijven en niet worden beïnvloed door de verdikking van de condensaatschalen aan het oppervlak, die deel gaan uitmaken van het gietstuk. Om dit effect te bereiken, kan het voorste uiteinde van het gesmolten metaal zodanig worden ontworpen dat het continu uitzet. In de praktijk kan alleen het "bergopwaarts" gieten van onderaf een continu rijsproces bewerkstelligen. (Bij zwaartekrachtgieten begint het bijvoorbeeld vanaf de onderkant van de rechte loper naar boven te stromen). Dit betekent:
Bodemgietsysteem;
Geen "bergafwaarts" vallen of glijden van het metaal;
Geen grote horizontale stromen;
Geen front-end verstopping van het metaal door stort- of cascadestromen.
4. Vermijd luchtinsluiting (bellenvorming)
Voorkom dat luchtinsluiting in het gietsysteem ervoor zorgt dat er luchtbellen in de holte terechtkomen. Dit kan worden bereikt door:
Redelijk ontwerpen van de getrapte schenkbeker;
Redelijkerwijs de spruw ontwerpen voor snel vullen;
Redelijk gebruik maken van de "dam";
Vermijd het gebruik van de "put" of een ander open gietsysteem;
Gebruik van een loper met kleine doorsnede of gebruik van een keramisch filter ter hoogte van de verbinding tussen aanspuiting en dwarsbalk;
Het gebruik van een ontgassingsapparaat;
Het gietproces is ononderbroken.
5. Vermijd zandkernporiën
Voorkom dat luchtbellen die door de zandkern of zandvorm worden gegenereerd, het gesmolten metaal in de holte binnendringen. De zandkern moet een zeer laag luchtgehalte hebben, of er moet geschikte afzuiging worden gebruikt om het ontstaan van zandkernporiën te voorkomen. Zandkernen op kleibasis of schimmelreparatielijm kunnen alleen worden gebruikt als ze volledig droog zijn.
6. Vermijd krimpholtes
Vanwege convectie en onstabiele drukgradiënten is het onmogelijk om opwaartse krimpvoeding te bereiken voor gietstukken met dikke en grote doorsneden. Daarom moeten alle regels voor krimptoevoer worden gevolgd om een goed ontwerp voor krimptoevoer te garanderen, en moet computersimulatietechnologie worden gebruikt voor verificatie en daadwerkelijke gietmonsters. Controleer het flitsniveau bij de verbinding tussen de zandvorm en de zandkern; controle van de dikte van de gietcoating (indien aanwezig); controleer de legering en de giettemperatuur.
7. Vermijd convectie
Convectiegevaren houden verband met de stollingstijd. Dunwandige en dikwandige gietstukken worden niet beïnvloed door convectiegevaren. Voor gietstukken met gemiddelde dikte: verminder de convectiegevaren door middel van de gietstructuur of het gietproces;
Vermijd opwaartse krimpvoeding;
Na het gieten omdraaien.
8. Verminder segregatie
Voorkom segregatie en controleer deze binnen het standaardbereik, of binnen het door de klant toegestane samenstellingslimietgebied. Probeer indien mogelijk kanaalsegregatie te vermijden.
9. Verminder reststress
Na oplossingsbehandeling van lichte legeringen niet afschrikken met water (koud of heet water). Als de spanning van het gietstuk niet groot lijkt, gebruik dan een polymeer blusmedium of geforceerde luchtblussing.
10. Gegeven referentiepunten
Alle gietstukken moeten positioneringsreferentiepunten krijgen voor maatinspectie en verwerking.
Posttijd: 30 mei 2024
