一、Vijf belangrijke details die gemakkelijk over het hoofd worden gezien bij verloren schuimgieten
1. Hoogte van de drukkop;
1) Om het hoogste en verste deel van het gietstuk te garanderen en een gietstuk met duidelijke contouren en volledige structuur te verkrijgen, moet de hoogte vanaf het hoogste punt van het gietstuk tot het vloeistofoppervlak van de gietbeker voldoen aan: hM≥Ltanα
Waar: hM - minimale restdrukkophoogte (mm)
L - de stroom gesmolten metaal, de horizontale afstand van de middellijn van de rechte loper op het verste punt van het gietstuk (mm)
α--drukgieten (°)
Voldoende drukkophoogte, wanneer het gesmolten metaal in de holte stijgt, is er voldoende druk om de vulsnelheid van het gesmolten metaal te garanderen.
2) Het schuimpatroon verdampt tijdens het gietproces, waardoor een grote hoeveelheid gas ontstaat. Enerzijds wordt het gas weggezogen door de onderdruk, en anderzijds wordt het door het opstijgende gesmolten metaal met voldoende druk uit de holte geperst.
3) Defecten zoals koude afsluiting, poriën en koolstofafzetting gegenereerd op het bovenste deel van het gietstuk worden over het algemeen veroorzaakt door onvoldoende drukkophoogte onder de omstandigheden van het juiste gietgebied, de giettemperatuur en de gietmethode.
2. Negatieve druk;
1) Op de hoofdleiding zijn algemene onderdrukmeters geïnstalleerd, die alleen indirect de onderdruk in de doos kunnen bepalen, maar niet de werkelijke onderdrukwaarde in de doos kunnen weergeven.
2) Vanwege verschillen in de gietstructuur hebben sommige gietstukken smalle doorgangen in de binnenholte. Tijdens het gietproces zal de onderdruk in dit onderdeel laag zijn als gevolg van drukontlasting of onvoldoende onderdruk, wat resulteert in onvoldoende sterkte van de zandvorm, vervorming en breuk van het gietstuk en defecten zoals met ijzer omwikkeld zand, uitzetting van de doos, en het instorten van de doos. Deze gebieden zijn blinde gebieden voor negatieve druk.
3) Tijdens het gieten wordt, als gevolg van onjuiste bediening, de plastic film die het oppervlak van de doos afdicht, over een groot gebied verbrand en wordt een grote hoeveelheid drukontlasting gegenereerd als gevolg van slechte afdichting, wat resulteert in een ernstig gebrek aan negatieve druk in de doos, en zelfs terugspuiten tijdens het gieten, resulterend in koude afsluiting, onvoldoende gieten en koolstofdefecten in het gietstuk. Eén doos heeft meerdere zeven en één zak heeft meerdere dozen om te gieten, wat heel duidelijk is.
Specifieke maatregelen:
A. Installeer een tijdelijke onderdrukleiding; harszand vooraf vullen; vervang de zandkern.
B. De dikte van de zandbedekking is voldoende; Rondom de schenkbeker vindt een voorbehandeling plaats, zoals asbestdoek, harszand etc.; de onderdruk van de eerder gestorte zandbak wordt verminderd of gesloten; de tweede standby-vacuümpomp is ingeschakeld.
3. Voorkom onzuiverheden;
Tijdens het gietproces worden onzuiverheden zoals slakken, zanddeeltjes, aspoeder, enz. Buiten de holte ondergedompeld in de holte met de gesmolten ijzerstroom, en defecten zoals zandgaten en slakkengaten zullen in het gietstuk verschijnen.
1) De vuurvastheid, sterkte en dichtheid van het vuurvaste materiaal van de gietpan voor gesmolten ijzer zijn niet hoog. Tijdens het gietproces wordt het gecorrodeerd en gesmolten met het gesmolten ijzer op hoge temperatuur, en de slak wordt gevormd en drijft omhoog; losse korrelige aggregaten vallen of worden gewassen door het gesmolten ijzer.
2) De slak die aan de oude pollepel hangt, wordt niet opgeruimd; de dichtheid en vuurvastheid van het materiaal voor reparatie van de voering zijn niet hoog en de hechting met de originele voering is niet sterk.
3) De slakverwijderaar en het slakaggregatiemiddel zijn niet effectief en er zijn verspreide en gescheiden onzuiverheden op het oppervlak van het gesmolten ijzer.
4) Bij het gieten van de eendenbekschep wordt het slakkenkatoen in de lucht gesuspendeerd en verliest het zijn slakkenfunctie.
5) Verkeerde uitlijning tijdens het gieten, gesmolten ijzer botst op het zandoppervlak en zand spat in de gietbeker.
6) Er zitten onzuiverheden zoals stof, zand en vuil in het inoculant.
Specifieke maatregelen:
A. Verpak met hittebestendig gietmateriaal en gebruik speciale reparatiematerialen voor lokale reparaties.
B. Gebruik een effectief middel voor het verwijderen van slak en het aggregeren van slak.
C. De gietbeker bevindt zich meer dan 50 mm boven het zandoppervlak en de aangrenzende te gieten gietbekers zijn bedekt met beschermhoezen. Voor ongeschoolde schenkers wordt asbestdoek rond de schenkbeker gebruikt om deze te beschermen.
D. Operators opleiden en trainen op het gebied van vaardigheden en geletterdheid.
E. Plaats een filter, geef voorrang aan onderstorten en het gietsysteem heeft een slakafsluitende functie.
F. Het inoculant wordt op een aangewezen locatie gekocht en op de juiste manier opgeslagen.
4. Giettemperatuur;
Afhankelijk van de kenmerken van het gesmolten metaal en de structurele kenmerken van het gietstuk, wordt de minimale giettemperatuur bepaald om ervoor te zorgen dat de gietstructuur compleet is, de randen en hoeken vrij zijn en er geen koude afsluitingsdefect in de dunne wand is.
Wanneer een zak gesmolten ijzer in meerdere dozen en meerdere stukken in één doos wordt gegoten, is de invloed van het afkoelen van het gesmolten ijzer in het latere stadium van groot belang.
1) Gebruik een isolatiezak, voeg doorgaans een isolatielaag toe tussen de stalen schaal en de vuurvaste laag;
2) Bedek het oppervlak van de gesmolten ijzeren zak met isolatiemiddel, slakken en isolatiecomposiet afdekmiddel;
3) De bovengrens van de giettemperatuur kan op passende wijze worden verhoogd zonder het materiaal aan te tasten, er wordt voldaan aan de vuurvastheid van de vormcoatinglaag en er worden geen andere gietfouten veroorzaakt. Bijvoorbeeld het motorhuis: de oventemperatuur is 1630-1650 ℃ en de giettemperatuur is 1470-1580 ℃;
4) Als er aan het eind een kleine hoeveelheid gesmolten ijzer overblijft en de temperatuur laag is, moet dit voor behandeling naar de oven worden teruggestuurd, of doorgaan met tikken en gieten;
5) Meerdere stukken worden in serie gegoten;
6) Overgang naar meervoudig tappen van kleine zakjes;
7) Verkort de tijd van het gietproces, de gietbeker is consistent gerangschikt en de gietwerker en de kraanwerker zijn bekwaam en hebben de beste samenwerking.
5. Gietomgeving.
In het gietproductieproces bestaat het gezegde "30% modelleren en 70% gieten", wat het belang van gieten bij de gietproductie aantoont.
De operationele vaardigheden van de gieter zijn zeer cruciaal, maar het is onmogelijk voor iedereen om een "olieverkoper" te worden. Het creëren van een goede gietomgeving is over het algemeen eenvoudig te doen.
1) De verticale hoogte van de gietlepelmond vanaf het bovenste vlak van de gietbeker is ≤300 mm, en de horizontale afstand tussen de gietlepelmond en de middellijn van de gietbeker is ≤300 mm;
2) Gebruik een eendenbeklepel en de mond van de pollepel mag niet te lang zijn. [Verminder de beginsnelheid van het gesmolten ijzer dat de parabool van de panmond verlaat en verkort de horizontale afstand;
3) Bij het ontwerpen van het proces en de verpakking dient de schenkbeker zo dicht mogelijk bij de gietzijde van de zandbak te worden geplaatst, met een maximum van twee rijen;
4) Schenktuit van het doostype of een extra trechter-terugstroombeker;
5) Automatische gietmachine. De pollepel bevindt zich dicht bij de zandbak en de mond van de pollepel bevindt zich zowel in horizontale als verticale richting dicht bij de schenkbeker, zodat u gemakkelijk de juiste positie kunt vinden. De trolley en de hefverstelling van de bovenloopkraan worden in het midden gebruikt, en de gietlepel is relatief stabiel en het is niet gemakkelijk om de stroom of het fenomeen van groot en klein te doorbreken;
6) De theepotlepel mag niet dicht bij de zandbak zijn; de gieter is ver weg en het is niet eenvoudig om de juiste positie te vinden. De zandbak wordt in meerdere rijen geplaatst. Bij het gieten van de middelste vorm bevindt de lepelmond zich te hoog ten opzichte van de gietbeker en is de horizontale afstand ver, wat moeilijk te controleren is.
二、Nodulair gietijzer kleplichaam procesontwerp en analyse
1. Structurele kenmerken en kenmerken van gietstukken;
1) Kenmerken: kleplichaam, materiaal QT450-10, gewicht per eenheid 50 kg, omtrekmaat 320 × 650 × 60 mm;
2) Structurele kenmerken: dikke wand 60 mm, dunne wand 10 mm, binnenholte is een cirkelvormige luchtweg;
3) Speciale vereisten: geen luchtlekkagedefecten aan de muur rond de luchtwegen, geen defecten zoals zandgaten, poriën, krimp enz. op andere bewerkte oppervlakken.
2. Vergelijking en analyse van twee ontwerpschema's voor poortsystemen;
Plan 1,
1) Verticaal plaatsen, twee stukken in één mal, twee lagen zijdelingse injectie, de bodem is voornamelijk gevuld en het bovenste gedeelte is voornamelijk krimpgecompenseerd;
2) De luchtweg is een gecoate zandkern, bedekt met verloren schuimverf op waterbasis, en de laagdikte is 1 mm;
3) De stijgbuishals is kort, plat en dun, met een afmeting van 12 dik x 50 breed. Positie: weg van de hotspot maar dichtbij de hotspot;
4) Afmeting stijgbuis: 70×80×150mm hoog;
5) Giettemperatuur: 1470 ~ 1510 ℃.
Schema 2,
1) Verticaal plaatsen, twee stukken in één gietstuk, twee lagen zijgietwerk, de bodem is hoofdzakelijk gevuld en het bovenste deel is hoofdzakelijk krimpgecompenseerd;
2) De luchtweg is een gecoate zandkern en de verloren schuimcoating op waterbasis is aan de buitenkant aangebracht, met een laagdikte van 1 mm;
3) De stijgbuishals is dik en groot, met afmetingen: dikte 15×breedte 50. Positie: geplaatst op de bovenste geometrische hot node;
4) Formaat stijgbuis: 80×80×hoogte 160;
5) Giettemperatuur: 1470 ~ 1510 ℃.
3. Testresultaten;
Schema 1, intern en extern uitvalpercentage 80%;
Bij sommige gietstukken zitten er krimpgaten van 10% rond de wortel van de stijgbuis;
Na het afwerken van de gietstukken vertonen de meeste gietstukken krimpgaten en krimpfouten in het onderste gedeelte.
Regeling 2, intern en extern uitvalpercentage 20%;
Sommige gietstukken hebben krimpgaten van 10% rond de wortel van de stijgbuishals;
Nadat het gietstuk is verwerkt, zijn er geen krimpgaten en krimpfouten, maar is er wel een kleine hoeveelheid slakinsluitingen.
4.Simulatieanalyse;
Bij optie 1 bestaat het risico op krimp bij de wortel en het onderste deel van de stijgbuishals; de simulatieresultaten komen overeen met de werkelijke defecten van het gietstuk.
In het tweede schema bestaat het risico op krimp aan de basis van de stijgbuishals, en de simulatieresultaten komen overeen met de werkelijke defecten van het gietstuk.
5. Procesverbetering en procesanalyse.
1) Procesverbetering:
Er is sprake van krimp aan de basis van de stijgleiding, wat aangeeft dat de warmtecapaciteit van de stijgleiding relatief klein is. Op basis van schema 2 worden de stijgbuis en de stijgbuis op passende wijze vergroot.
Origineel formaat: stijgbuis 80×80×hoogte 160 stijgbuishals 15×50;
Na verbetering: stijgbuis 80×90×hoogte 170 stijgbuishals 20×60;
Verificatieresultaten: krimp en krimpdefecten zijn geëlimineerd en de interne en externe schrootpercentages zijn ≤5%.
2) Procesanalyse:
Plaats de twee grote vlakken opzij en giet de twee stukken in serie. Het verticale projectiegebied is het kleinste en het grote vlak bevindt zich op de gevel, wat bevorderlijk is voor het verminderen van de onmiddellijke gasuitstoot; en de meeste belangrijke verwerkingsoppervlakken bevinden zich aan de zijkant.
Tweelaags zijgietwerk, open gietsysteem. De bovenste dwarsbalk is naar boven gekanteld en het onderste gedeelte is groter dan de rechte loper, zodat het gesmolten ijzer eerst vanaf de onderkant wordt geïnjecteerd, wat bevorderlijk is voor de soepele opkomst van het gesmolten ijzer. Het schuim verdampt laag voor laag en het gat is snel gesloten. Lucht en slakken kunnen de holte niet binnendringen, waardoor koolstofdefecten en slakkeninsluitsels worden vermeden.
Wanneer het gesmolten ijzer tot de hoogte van de wortel van de bovenste stijgbuis stijgt, komt het grootste deel van het gesmolten ijzer op hoge temperatuur eerst via de stijgbuis de holte binnen. De stijgbuis is oververhit en benadert een hete stijgbuis, niet een volledig hete stijgbuis, omdat de holte een kleine hoeveelheid koud gesmolten ijzer door de bodem moet laten stijgen, dus het volume van de stijgbuis is groter dan dat van de hete stijgbuis, dus dat het als laatste stolt.
De loper die de bovenste rechte loper met de stijgleiding verbindt, moet gelijk liggen met de stijgbuishals. Als deze hoger is, bestaat het onderste deel van de stijgbuis uit volledig koud gesmolten ijzer, wordt de krimpcompensatie-efficiëntie van de stijgbuis ernstig verminderd en zullen er koude afsluitingen en koolstofdefecten verschijnen op het bovenste deel van het gietstuk, wat in de praktijk is bewezen.
Bij een gesloten gietsysteem stijgt het gesmolten ijzer tot een bepaalde hoogte en komt het gesmolten ijzer tegelijkertijd via de bovenste en onderste waterinlaten de holte binnen. Op dit moment wordt de stijgleiding een hete stijgleiding en heeft de hoogte van de dwarsbalk die de stijgleiding verbindt weinig effect.
Het open gietsysteem heeft geen slakfunctie en er moet een filter worden geplaatst bij de bovenste en onderste waterinlaten.
De kern van de luchtwegen is omgeven door gesmolten ijzer en de omgeving is zwaar. Daarom moet de kern een hoge sterkte, vuurvastheid en desintegratie hebben. Er wordt een gecoate zandkern gebruikt en het oppervlak is bedekt met een verloren schuimcoating. De laagdikte bedraagt 1 tot 1,5 mm.
PS Discussie over krimptoevoerstijgers,
1) De stijgbuishals bevindt zich op de werkelijke hot node-positie, de dikte en het oppervlak mogen niet te klein zijn [de modulus mag niet te klein zijn] en de binnenste loper die de stijgbuis verbindt, is vlak, dun en lang. De stijgbuis is groot.
2) De stijgbuishals bevindt zich weg van de werkelijke positie van de hot node, maar dichtbij de hot node, plat, dun en kort. De stijgbuis is klein.
De wanddikte van het gietstuk is groot, daarom is er 1 geselecteerd); de wanddikte van het gietstuk is klein, daarom wordt 2 geselecteerd).
Schema 3 [Niet getest]
1) Injectie vanaf de bovenkant, gesmolten ijzer komt de holte binnen via de stijgbuis, een echte hete stijgbuis;
2) De lopers van de spruw en de stijgbuis zijn hoger dan de stijgbuishals;
3) Voordelen: eenvoudig te compenseren voor krimp en eenvoudig te vullen van de mal;
4) Nadelen: onstabiele vulling van gesmolten ijzer, gemakkelijk te produceren koolstofdefecten.
三、 Zes problemen waar castingtechnici op moeten letten
1) Begrijp volledig de structurele kenmerken, technische vereisten en speciale kenmerken van het product,
[Minimale wanddikte, luchtwegen, veiligheid, hoge druk, lekkage, gebruiksomgeving]
2) Onderzoek de problemen die momenteel kunnen optreden bij het giet- en gebruiksproces van dit product of soortgelijke producten,
[Velen lijken eenvoudig, maar verbergen crises]
3) Selecteer de beste gietmethode,
[Het verloren schuimproces heeft veel veiligheidsonderdelen, lekkage, hoge druk, enz., die niet de beste oplossing zijn]
4) Voor nieuwe producten die in batches worden geleverd, is het noodzakelijk een ervaren groep deskundigen uit te nodigen om de producten te demonstreren, beoordelen en begeleiden,
[Mensen beginnen hulp nodig te hebben als ze geboren worden]
5) Wanneer de typen gietstructuren complex en veranderlijk zijn en de hoeveelheid klein is, is vroege gietsimulatie zeer noodzakelijk.
[Verminder het aantal tests en wees doelgericht]
6）Laat me vragen: een technicus heeft dezelfde producten en processen in verschillende bedrijven, maar waarom is de kwaliteit zo verschillend?
Typische gevallen
1) Voor de nodulair gietijzeren wielreductiekast voor auto's is de beste gietmethode het bedekken van de ijzeren mal met zand. De procesopbrengst is 85% en het uitgebreide schrootpercentage is ≤5%. De kwaliteit is stabiel en de productie-efficiëntie is hoog; het verloren schuimproces is een mislukking.
[Het was haalbaar om gietsimulaties uit te voeren in de Verenigde Staten. Vanwege de bepaling van de gietstructuur en technische vereisten, naast de krimpcompensatie van de stijgbuis en lokale koudijzermaatregelen, is de algehele afkoelsnelheid van het gietstuk zeer kritisch. ]
2) Voor verschillende nodulair gietijzeren beugels van auto's is het verloren schuimproces niet aan te raden. Eventuele gietfouten in het gietstuk kunnen tijdens gebruik breuken veroorzaken. Als 1% van de interne koolstofdefecten zich voordoet, worden er achteraf claims en boetes opgelegd, waardoor u al uw eerdere inspanningen verliest en failliet gaat. Het aantal kleine onderdelen is groot en 100% foutdetectie is niet mogelijk.
Voor de balansasbeugel voor auto's is het materiaal QT800-5 en het verloren schuimproces is niet aan te raden. Zelfs als het gietstuk geen gebreken vertoont, is het grafiet grof vanwege de langzame afkoelsnelheid van het gietstuk en is de daaropvolgende warmtebehandeling machteloos.
3) De afmeting van het aluminium blik is 30 mm wanddikte, 500 mm buitendiameter en 1000 mm hoog. Kernafvalcontainer, geen defecten in het gietstuk. Japan vroeg ooit aan China, bekend als een casting power, om het te maken tegen een prijs die tien keer hoger was dan de marktprijs. Nadat de nationale castingautoriteit het had beoordeeld, was de conclusie "kan het niet".
[Het gehele smelten en gieten moet in een vacuümomgeving plaatsvinden om de kwaliteit te garanderen]
4) Een groot binnenlands bedrijf voor het gieten van verloren schuim gaf veel geld uit aan de productie van verloren schuim van nodulair gietijzeren onderdelen. Het vroeg de nationale castingautoriteit om advies, maar dat mislukte. Nu is de overstap gemaakt naar de productie van kleizand en statische drukleidingen.
5) De bevestigingsmoeren zijn heel eenvoudig en hoeven nooit losgemaakt te worden. In het verleden kon alleen Japan ze ter wereld produceren. Sommige lijken eenvoudig, maar zijn eigenlijk heel ingewikkeld.
6) Voor grijs gietijzer, motorhuis, bed, werkbank, versnellingsbakhuis, koppelingshuis en andere doosonderdelen is het verloren schuimproces het beste proces.
7) Verloren schuim wordt eerst verbrand en vervolgens gegoten, evenals het gieten van lege schaal, wat licht brengt bij de productie van roestvrijstalen en duplex stalen gietstukken met speciale eisen op het gebied van veiligheidsonderdelen, lekkage, hoge drukweerstand, enz.
Posttijd: 08-08-2024
