È opportuno mantenere la pressione negativa nella produzione di ferro docile in gran parte utilizzando il processo di schiuma persa? Quanto è appropriato che i getti siano isolati in una scatola di sabbia?

1 、 Per quanto è appropriato mantenere la pressione negativa durante la produzione di terreno duptile in gran parte utilizzando il processo di schiuma persa?

1. Aspetto e qualità della superficie dei getti

Situazione adatta: la superficie della fusione è liscia, senza evidenti fori di sabbia, pori, restringimento o rigonfiamenti, con bordi e angoli chiari e nessuna rugosità superficiale causata dal collasso della muffa di sabbia. Poco tempo: possono esserci "rigonfiamenti" di superficie (gli stampi di sabbia perdono il supporto alla pressione negativa quando il liquido metallico non è completamente solidificato e viene spinto verso l'alto dalla pressione dell'aria interna) e i fori di sabbia (le particelle di sabbia entrano nel liquido metallico non curato). Lunga durata: se lo stampo di sabbia ha una scarsa permeabilità all'aria, può far apparire piccoli pori sulla superficie della fusione (la pressione negativa prolungata consente al gas di penetrare nella sabbia).

2. Qualità interna delle getti

Situazione idonea: attraverso test non distruttivi o esame anatomico, non ci sono fori di restringimento o allentamento all'interno della fusione, specialmente in parti spesse e grandi (come flange e sedili cuscinetti) con tessuto denso. Tempo troppo corto: quando il liquido metallico si solidifica e si restringe, lo stampo di sabbia collassa a causa della perdita di supporto alla pressione negativa, incapace di fornire una pressione di restringimento supplementare sufficiente ed è soggetto a restringimento e allentamento in aree spesse. Lunga durata: in generale, ha un impatto limitato sulla qualità interna, ma può aumentare il consumo di energia o causare compattazioni di sabbia locale a causa della prolungata compressione di pressione negativa dello stampo di sabbia, rendendo difficile la successiva pulizia della sabbia.

3. Stampo di sabbia e stato di rivestimento

Situazione adatta: dopo aver versato, lo stampo di sabbia rimane intatto nel suo insieme, senza evidente gonfiore o collasso, e il rivestimento non mostra peeling o crack su larga scala. Poco tempo: gli stampi di sabbia sono soggetti all'espansione (la pressione negativa viene rilasciata in anticipo, la gravità del liquido metallico e la pressione del gas causano l'espansione di stampi di sabbia) e il rivestimento può essere danneggiato a causa del collasso dello stampo di sabbia, portando a fusti di sabbia nelle getti. Lunga durata: se la sigillatura della scatola di sabbia è scarsa, la pressione negativa prolungata può causare risucchiare particelle di sabbia locali nella superficie della fusione o il rivestimento può sviluppare fecce a causa della prolungata tiratura della pressione negativa.

4. Post Porsing Riser e Stato del corridore

Situazione idonea: il tempo di solidificazione del riser corrisponde al corpo principale della fusione e non ci sono vuoti o sciolte evidenti nel metallo fuso nel canale dopo la solidificazione. Poco tempo: il riser può consolidarsi prematuramente, perdendo il suo effetto di compensazione del restringimento, con conseguenti difetti di restringimento nel corpo di fusione; Il canale può mostrare segni di "versamento rotto" a causa del crollo della muffa di sabbia.

Quando si formano giudizi pratici, dovrebbero essere apportati aggiustamenti completi in base alla struttura della fusione (come lo spessore della parete, la complessità), la temperatura di versamento, la permeabilità dello stampo di sabbia, ecc. Il principio di base dovrebbe essere "lo stampo di sabbia può comunque mantenere un supporto stabile dopo la fusione dei solidificati" per garantire che il liquido metallico sia completamente solidificato e riempito completamente prima di rilasciare la pressione negativa.

Il caso di studio mostra che quando si utilizza il processo di schiuma persa per produrre grandi parti di 500-7 macchine utensili in ferro duttile (come scatole), il tempo di mantenimento della pressione negativa dopo il versamento deve essere determinato in modo completo in base al peso, allo spessore della parete e alla complessità strutturale della fusione. Il nucleo è garantire che la fusione sia completamente solidificata e che lo stampo di sabbia possa fornire un supporto stabile per evitare difetti come deformazione e restringimento. Per i getti che pesano 5 tonnellate, 7 tonnellate, 10 tonnellate e 15 tonnellate, la gamma di riferimento è la seguente:

Casting da 5 tonnellate: questo tipo di scatola di solito ha uno spessore massimo della parete di circa 80-120 mm ed è consigliabile mantenere la pressione negativa per 15-20 minuti. Casting da 7 tonnellate: con uno spessore della parete che va da 100-150 mm, la struttura può contenere molte costole o sporgenze e il tempo di mantenimento della pressione negativa richiede 20-25 minuti.

Casting da 10 tonnellate: appartiene a un corpo di grandi dimensioni, con uno spessore massimo della parete di 150-200 mm e una struttura interna complessa (come fori e cavità). Si consiglia di mantenere la pressione negativa per 25-30 minuti.

Casting da 15 tonnellate: parti spesse (come basi in scatola e flange) possono avere uno spessore della parete superiore a 200 mm, un lungo tempo di solidificazione e un tempo di mantenimento della pressione negativa di 30-40 minuti. Nella produzione effettiva, è necessario regolare in modo flessibile in base alla temperatura di versamento (che può essere appropriatamente estesa quando la temperatura è troppo alta), la permeabilità dello stampo di sabbia (abbreviata quando la permeabilità è scarsa per evitare l'aria) e lo stato di solidificazione del casting (come estendersi per 5-10 minuti dopo il riser), con "solidificazione completa delle parti spesse del fusione" come criterio centrale.

2 、 Come calcolare il tempo di solidificazione dopo la fusione quando si produce parti di ferro duttile usando il processo di schiuma persa?

1. Stima della formula empirica (applicabile a semplici componenti strutturali)

Il tempo di solidificazione (t, unità: min) del ferro duttile, con il massimo spessore della parete (Δ, unità: mm) della fusione come parametro principale, può fare riferimento alla formula empirica: t = k × Δ ²

Tra questi, K è il coefficiente di solidificazione. Nel processo di schiuma persa, il valore K del ferro duttile viene solitamente assunto come 0,015-0,025 min/mm ² (influenzato dalla temperatura di versamento e dalla conduttività termica dello stampo di sabbia: maggiore è la temperatura di versamento, maggiore è il valore K; i muffe di sabbia hanno una buona traspirabilità, una rapida conduttività termica e un valore K relativamente basso.

Esempio: se lo spessore massimo della parete della fusione è 100 mm e k = 0,02, il tempo di solidificazione t = 0,02 × 100 ² = 20 minuti.

2. Considerare la correzione della specificità del processo

Nel processo EPC, a causa dell'influenza della produzione di gas dalla combustione del modello di schiuma e dello stato di pressione negativa dello stampo di sabbia, il tempo di impostazione deve essere correttamente corretto:

Struttura di fusione complessa (come sporgenze spesse e cavità interne): il tempo di solidificazione aumenta del 10% -20%; Temperatura di versamento elevato (come 1400-1450 ℃): raffreddamento lento del liquido metallico, aumentando il tempo di solidificazione del 5% -15%; Scarsa permeabilità all'aria degli stampi di sabbia (come particelle di sabbia in quarzo fine): dissipazione del calore lento, tempo di solidificazione leggermente aumentato.

3. Giudizio ausiliario nella produzione effettiva

Osservando il riser: quando la superficie del riser si solidifica e non vi è alcun flusso di metallo fuso, il corpo principale della fusione viene sostanzialmente solidificato; Metodo di misurazione della temperatura: una termocoppia è incorporata nella parte spessa della fusione. Quando la temperatura scende al di sotto della linea Solidus (circa 1150 ℃ per il ferro duttile), si considera che si è solidificata.

Riepilogo: il nucleo è stimare il tempo di base attraverso la formula empirica dello spessore massimo della parete e quindi modificarlo in base ai dettagli del processo. Infine, lo stato di solidificazione effettivo (come la misurazione del riser e della temperatura) viene verificato per garantire che la pressione negativa venga rilasciata dopo che la fusione è stata completamente solidificata. 3 、 Per quanto è appropriato mantenere grandi getti di ferro duttile in una scatola di sabbia dopo essersi versato usando il processo di stampo scomposto?

Quando si producono grandi parti (tipo di scatola) di 500-7 macchine utensili in ferro duttile utilizzando il processo di schiuma persa, è necessario determinare il tempo di isolamento e unboxing nella scatola di sabbia dopo il versamento in base al peso, allo spessore della parete e ai requisiti di controllo interno della stress della fusione. Il nucleo è evitare il crack e la deformazione del casting a causa del rapido raffreddamento, considerando anche l'efficienza della produzione. I seguenti sono intervalli di riferimento per getti da 5 tonnellate, 7 tonnellate, 10 tonnellate e 15 tonnellate:

Casting da 5 tonnellate: lo spessore della parete della scatola è medio (80-120 mm), la struttura è relativamente semplice e l'isolamento consigliato e il tempo di unboxing sono 8-10 ore. A questo punto, la temperatura della fusione scende a circa 600-700 ℃ e lo stress interno viene sostanzialmente rilasciato, rendendo in sostanza deformarsi a causa del rapido raffreddamento durante la disimballare. Casting da 7 tonnellate: un aumento dello spessore della parete (100-150 mm), può contenere cavità interne complesse o flange spesse, il tempo di isolamento deve essere esteso a 12-14 ore per garantire il raffreddamento lento delle aree spesse e ridurre lo stress dei tessuti. Casting da 10 tonnellate: le parti spesse del corpo di grandi dimensioni (come la base e il sedile del cuscinetto) hanno uno spessore della parete di 150-200 mm. Si consiglia di aprire la scatola dell'isolamento per 16-24 ore per evitare fessure causate da eccessive differenze di temperatura tra l'interno e l'esterno. Casting da 15 tonnellate: lo spessore della parete delle parti portanti a carico della scatola ultra grande può superare i 200 mm, che richiedono un raffreddamento lento più lungo. Il tempo di isolamento e disimballaggio è generalmente di 25-30 ore e, se necessario, i materiali di isolamento possono essere coperti per prolungare il tempo di raffreddamento lento e garantire che la temperatura complessiva della fusione diminuisca uniformemente. Nella produzione effettiva, la temperatura superficiale dei getti può essere monitorata da una pistola a temperatura (è più sicura aprire la scatola inferiore a 500 ℃) o combinata con la regolazione della struttura della fusione: i getti con costole sottili e una grave transizione tra pareti sottili e spesse devono estendere il tempo di isolamento in modo appropriato; Se esiste un processo di ricottura in futuro, può essere ridotto in modo appropriato, ma è necessario garantire che non vi sia alcun rischio significativo di deformazione del casting durante l'apertura della scatola.