一、Lima detail penting yang mudah diabaikan dalam pengecoran busa yang hilang
1. Tinggi kepala tekanan;
1) Untuk memastikan bagian pengecoran tertinggi dan terjauh, serta memperoleh pengecoran dengan kontur yang jelas dan struktur yang lengkap, ketinggian dari titik tertinggi pengecoran hingga permukaan cairan cawan tuang harus memenuhi: hM≥Ltanα
Dimana: hM - tinggi kepala tekanan sisa minimum (mm)
L - aliran logam cair, jarak horizontal garis tengah pelari lurus pada titik terjauh pengecoran (mm)
α--tekanan penuangan (°)
Ketinggian kepala tekanan yang cukup, ketika logam cair di dalam rongga naik, terdapat tekanan yang cukup untuk memastikan kecepatan pengisian logam cair.
2) Pola busa menguap selama proses penuangan, menghasilkan gas dalam jumlah besar. Di satu sisi, gas tersedot oleh tekanan negatif, dan kedua, gas dikeluarkan dari rongga oleh kenaikan logam cair dengan tekanan yang cukup.
3) Cacat seperti penutupan dingin, pori-pori, dan pengendapan karbon yang dihasilkan pada bagian atas pengecoran umumnya disebabkan oleh ketinggian tekanan yang tidak mencukupi dalam kondisi area penuangan, suhu penuangan, dan metode penuangan yang sesuai.
2. Tekanan negatif;
1) Pengukur tekanan negatif umum dipasang pada pipa utama, yang hanya dapat secara tidak langsung menentukan tekanan negatif di dalam kotak, tetapi tidak dapat mewakili nilai tekanan negatif sebenarnya di dalam kotak.
2) Karena perbedaan struktur pengecoran, beberapa pengecoran memiliki saluran sempit di rongga bagian dalam. Selama proses penuangan, karena pelepasan tekanan atau tekanan negatif yang tidak mencukupi, tekanan negatif pada bagian ini akan rendah, mengakibatkan kekuatan cetakan pasir tidak mencukupi, deformasi dan pecahnya pengecoran, dan cacat seperti pasir terbungkus besi, pemuaian kotak, dan kotak runtuh. Daerah-daerah ini merupakan daerah buta tekanan negatif.
3) Selama penuangan, karena pengoperasian yang tidak tepat, film plastik yang menyegel permukaan kotak terbakar di area yang luas, dan sejumlah besar pelepas tekanan dihasilkan karena penyegelan yang buruk, yang mengakibatkan kurangnya tekanan negatif di dalam kotak, dan bahkan penyemprotan balik selama penuangan, mengakibatkan penutupan dingin, penuangan tidak mencukupi, dan cacat karbon pada pengecoran. Satu kotak memiliki banyak saringan, dan satu kantong memiliki banyak kotak untuk dituang, yang sangat jelas terlihat.
Tindakan khusus:
A. Pasang pipa bertekanan negatif sementara; pasir resin yang sudah diisi sebelumnya; ganti inti pasir.
B. Ketebalan lapisan pasir cukup; perlakuan awal dilakukan di sekitar cangkir tuang, seperti kain asbes, pasir resin, dll.; tekanan negatif kotak pasir yang dituangkan sebelumnya dikurangi atau ditutup; pompa vakum siaga kedua dihidupkan.
3.Mencegah kotoran;
Selama proses penuangan, kotoran seperti terak, partikel pasir, bubuk abu, dll di luar rongga terendam dalam rongga bersama aliran besi cair, dan cacat seperti lubang pasir dan lubang terak akan muncul pada pengecoran.
1) Sifat tahan api, kekuatan dan kepadatan bahan tahan api dari sendok besi cair tidak tinggi. Selama proses penuangan, terkorosi dan dicairkan dengan besi cair bersuhu tinggi, dan terak terbentuk dan mengapung; agregat granular lepas jatuh atau tersapu oleh besi cair.
2) Terak yang tergantung pada sendok tua tidak dibersihkan; kepadatan dan ketahanan api bahan untuk perbaikan lapisan tidak tinggi, dan ikatan dengan lapisan asli tidak kuat.
3) Penghilang terak dan bahan pengumpul terak tidak efektif, dan terdapat pengotor yang tersebar dan terpisah pada permukaan besi cair.
4) Saat menuangkan sendok bebek, kapas terak tersuspensi di udara dan kehilangan fungsi teraknya.
5) Ketidaksejajaran selama penuangan, besi cair membentur permukaan pasir, dan pasir terciprat ke dalam wadah penuangan.
6) Kotoran seperti debu, pasir, dan kotoran ada di dalam inokulan.
Tindakan khusus:
A. Kemas dengan castable tahan suhu tinggi dan gunakan bahan perbaikan khusus untuk perbaikan lokal.
B. Gunakan bahan penghilang terak dan pengumpul terak yang efektif.
C. Cangkir tuang berada lebih dari 50mm di atas permukaan pasir, dan cangkir tuang yang berdekatan untuk dituangkan ditutup dengan penutup pelindung. Untuk penuang yang tidak terampil, kain asbes digunakan di sekitar cangkir penuang untuk melindunginya.
D. Mendidik dan melatih operator mengenai keterampilan dan literasi.
E. Tempatkan filter, berikan prioritas pada penuangan bagian bawah, dan sistem penuangan memiliki fungsi penutupan terak.
F. Inokulan dibeli di lokasi yang ditentukan dan disimpan dengan benar.
4. Suhu penuangan;
Sesuai dengan karakteristik logam cair dan karakteristik struktural pengecoran, suhu penuangan minimum ditentukan untuk memastikan bahwa struktur pengecoran selesai, tepi dan sudutnya bersih, dan tidak ada cacat penutup dingin pada dinding tipis.
Ketika sekantong besi cair dituangkan ke dalam beberapa kotak dan beberapa bagian dalam satu kotak, pengaruh pendinginan besi cair pada tahap selanjutnya sangatlah penting.
1) Gunakan kantong insulasi, umumnya tambahkan lapisan insulasi antara cangkang baja dan lapisan tahan api;
2) Tutupi permukaan kantong besi cair dengan bahan insulasi, terak dan bahan penutup komposit insulasi;
3) Batas atas suhu penuangan dapat ditingkatkan secara tepat tanpa mempengaruhi material, sifat tahan api lapisan pelapis cetakan terpenuhi, dan tidak ada cacat pengecoran lainnya yang dihasilkan. Misalnya, rumah motor: suhu tungku 1630-1650℃, dan suhu penuangan 1470-1580℃;
4) Jika ada sedikit besi cair yang tersisa di ujungnya dan suhunya rendah, besi tersebut harus dikembalikan ke tungku untuk diolah, atau terus disadap dan dituangkan;
5) Beberapa bagian dituangkan secara seri;
6) Ubah menjadi beberapa ketukan pada tas kecil;
7) Mempersingkat waktu proses penuangan, wadah penuangan disusun secara konsisten, dan pekerja penuangan serta pekerja derek terampil dan mempunyai kerjasama yang terbaik.
5. Menuangkan lingkungan.
Dalam proses produksi pengecoran ada pepatah yang mengatakan “30% modeling dan 70% penuangan”, yang menunjukkan pentingnya penuangan dalam produksi pengecoran.
Keterampilan pengoperasian pekerja penuangan sangatlah penting, namun tidak mungkin semua orang bisa menjadi “penjual minyak”. Menciptakan lingkungan penuangan yang baik umumnya mudah dilakukan.
1) Ketinggian vertikal mulut sendok dari bidang atas cangkir tuang adalah ≤300mm, dan jarak horizontal antara mulut sendok dan garis tengah cangkir tuang adalah ≤300mm;
2) Gunakan sendok bebek, dan mulut sendok tidak boleh terlalu panjang. [Kurangi kecepatan awal besi cair meninggalkan parabola mulut sendok dan perpendek jarak horizontal;
3) Saat merancang proses dan pengepakan, wadah penuangan harus ditempatkan sedekat mungkin dengan sisi pengecoran kotak pasir, dengan maksimal dua baris;
4) Cangkir tuang tipe kotak atau cangkir aliran balik corong tambahan;
5) Mesin penuangan otomatis. Sendoknya dekat dengan kotak pasir, dan mulut sendoknya dekat dengan cangkir tuang baik dalam arah horizontal maupun vertikal, sehingga mudah untuk menemukan posisi yang benar. Troli dan penyesuaian pengangkatan derek di atas kepala digunakan di tengah, dan sendoknya relatif stabil, dan tidak mudah memutus aliran atau fenomena besar dan kecil;
6) Sendok teko tidak boleh dekat dengan kotak pasir; pekerja penuangan berada jauh dan tidak mudah untuk menemukan posisi yang benar. Kotak pasir ditempatkan dalam beberapa baris. Saat menuang cetakan tengah, mulut sendok terlalu tinggi dari cangkir tuang, dan jarak horizontalnya jauh sehingga sulit dikendalikan.
二、Desain dan analisis proses badan katup besi ulet
1. Ciri-ciri struktur dan karakteristik coran;
1) Karakteristik: badan katup, bahan QT450-10, berat unit 50Kg, ukuran garis 320×650×60mm;
2) Fitur struktural: dinding tebal 60mm, dinding tipis 10mm, rongga bagian dalam adalah saluran napas melingkar;
3) Persyaratan khusus: tidak ada cacat kebocoran udara pada dinding sekitar saluran napas, tidak ada cacat seperti lubang pasir, pori-pori, penyusutan, dll pada permukaan olahan lainnya.
2.Perbandingan dan analisis dua skema desain sistem gating;
Rencana 1,
1) Tempatkan secara vertikal, dua bagian dalam satu cetakan, dua lapisan injeksi samping, bagian bawah sebagian besar terisi, dan bagian atas sebagian besar diberi kompensasi penyusutan;
2) Saluran napas adalah inti pasir yang dilapisi, dilapisi dengan cat berbahan dasar air busa yang hilang, dan ketebalan lapisan 1 mm;
3) Leher riser pendek, rata dan tipis, dengan ukuran tebal 12 × lebar 50. Posisi: jauh dari hot spot tetapi dekat dengan hot spot;
4) Ukuran riser: tinggi 70×80×150mm;
5)Suhu pengecoran: 1470～1510℃.
Skema 2,
1) Tempatkan secara vertikal, dua bagian dalam satu pengecoran, dua lapisan pengecoran samping, bagian bawah sebagian besar terisi, dan bagian atas sebagian besar diberi kompensasi penyusutan;
2) Saluran udara adalah inti pasir yang dilapisi, dan lapisan berbasis air busa yang hilang diaplikasikan di bagian luar, dengan ketebalan lapisan 1mm;
3) Leher riser tebal dan besar, dengan dimensi: tebal 15×lebar 50. Posisi: ditempatkan pada titik panas geometris atas;
4) Ukuran anak tangga: 80×80×tinggi 160;
5) Suhu penuangan: 1470～1510℃.
3. Hasil tes;
Skema 1, tingkat kerusakan internal dan eksternal 80%;
Terdapat 10% lubang penyusutan di sekitar akar leher riser pada beberapa coran;
Setelah pengecoran selesai, sebagian besar pengecoran mempunyai lubang penyusutan dan cacat penyusutan di bagian bawah.
Skema 2, tingkat scrap internal dan eksternal 20%;
Beberapa coran memiliki lubang penyusutan 10% di sekitar akar leher riser;
Setelah proses pengecoran, tidak terdapat lubang penyusutan dan cacat penyusutan, namun terdapat sedikit inklusi terak.
4. Analisis simulasi;
Pada opsi 1, terdapat risiko penyusutan pada akar dan bagian bawah leher riser; hasil simulasi sesuai dengan cacat pengecoran sebenarnya.
Pada skema kedua, terdapat risiko penyusutan pada akar leher riser, dan hasil simulasi sesuai dengan cacat pengecoran yang sebenarnya.
5. Perbaikan proses dan analisis proses.
1) Peningkatan proses:
Terdapat penyusutan pada bagian akar riser, hal ini menunjukkan bahwa kapasitas panas riser relatif kecil. Berdasarkan skema 2, riser dan leher riser diperbesar dengan tepat.
Ukuran asli: riser 80×80×height 160 riser neck 15×50;
Setelah perbaikan: riser 80×90×height 170 riser neck 20×60;
Hasil verifikasi: cacat penyusutan dan penyusutan dihilangkan, dan tingkat skrap internal dan eksternal ≤5%.
2) Analisis proses:
Tempatkan dua bidang besar di samping, dan masukkan kedua bagian secara seri. Area proyeksi vertikal adalah yang terkecil, dan bidang besar berada di fasad, yang kondusif untuk mengurangi emisi gas seketika; dan sebagian besar permukaan pemrosesan yang penting ada di samping.
Pengecoran samping dua lapis, sistem pengecoran terbuka. Pelari silang atas dimiringkan ke atas, dan area pemasukan bawah lebih besar daripada pelari lurus, sehingga besi cair diinjeksikan dari bawah terlebih dahulu, yang kondusif untuk kelancaran naiknya besi cair. Busanya menguap selapis demi selapis, dan wadahnya segera ditutup. Udara dan terak tidak dapat masuk ke dalam rongga, menghindari cacat karbon dan masuknya terak.
Ketika besi cair naik ke ketinggian akar riser atas, sebagian besar besi cair bersuhu tinggi pertama-tama memasuki rongga melalui riser. Riser terlalu panas dan mendekati riser panas, bukan riser yang benar-benar panas, karena rongga perlu menaikkan sejumlah kecil besi cair dingin melalui bagian bawah, sehingga volume riser lebih besar daripada volume riser panas, jadi bahwa itu membeku terakhir.
Pelari yang menghubungkan pelari lurus atas ke riser harus sejajar dengan leher riser. Jika lebih tinggi, bagian bawah riser semuanya adalah besi cair dingin, efisiensi kompensasi penyusutan riser sangat berkurang, dan penutup dingin serta cacat karbon akan muncul di bagian atas pengecoran, yang telah dibuktikan dalam praktik.
Dengan sistem penuangan tertutup, besi cair naik sampai ketinggian tertentu, dan besi cair memasuki rongga dari saluran masuk air atas dan bawah secara bersamaan. Pada saat ini, riser menjadi hot riser, dan ketinggian cross runner yang menghubungkan riser memiliki pengaruh yang kecil.
Sistem penuangan terbuka tidak memiliki fungsi terak, dan filter harus dipasang di saluran masuk air atas dan bawah.
Inti saluran napas dikelilingi oleh besi cair dan lingkungannya keras. Oleh karena itu, inti harus mempunyai kekuatan, sifat tahan api, dan daya hancur yang tinggi. Inti pasir berlapis digunakan, dan permukaannya dilapisi dengan lapisan busa yang hilang. Ketebalan lapisan adalah 1 hingga 1,5 mm.
PS Diskusi tentang penambah pakan penyusutan,
1) Leher riser berada pada posisi hot node sebenarnya, ketebalan dan luasnya tidak boleh terlalu kecil [modulusnya tidak boleh terlalu kecil], dan inner runner yang menghubungkan riser berbentuk datar, tipis dan panjang. Risernya besar.
2) Leher riser jauh dari posisi hot node sebenarnya, tetapi dekat dengan hot node, datar, tipis dan pendek. Risernya kecil.
Ketebalan dinding pengecoran besar, jadi dipilih 1); ketebalan dinding pengecoran kecil, jadi dipilih 2).
Skema 3 [Tidak diuji]
1) Injeksi dari atas, besi cair memasuki rongga melalui riser, hot riser yang sebenarnya;
2) Pelari sprue dan riser lebih tinggi dari leher riser;
3) Keuntungan: mudah untuk mengkompensasi penyusutan dan mudah untuk mengisi cetakan;
4) Kekurangan: Pengisian besi cair tidak stabil, mudah menghasilkan cacat karbon.
三、 Enam masalah yang harus diperhatikan oleh teknisi casting
1) Memahami sepenuhnya karakteristik struktural, persyaratan teknis dan fitur khusus produk,
[Ketebalan dinding minimum, saluran napas, keamanan, tekanan tinggi, kebocoran, lingkungan penggunaan]
2) Selidiki permasalahan yang saat ini rawan terjadi pada proses pengecoran dan penggunaan produk ini atau produk sejenis,
[Banyak yang tampak sederhana, namun menyembunyikan krisis]
3) Pilih metode casting terbaik,
[Proses busa yang hilang memiliki banyak bagian keselamatan, kebocoran, tekanan tinggi, dll., yang bukan merupakan solusi terbaik]
4) Untuk produk baru yang dipasok secara batch, perlu mengundang kelompok ahli yang berpengalaman untuk mendemonstrasikan, meninjau dan membimbing,
[Orang-orang mulai membutuhkan bantuan ketika mereka lahir]
5) Jika jenis struktur pengecoran rumit, dapat diubah, dan jumlahnya kecil, simulasi pengecoran awal sangat diperlukan,
[Kurangi jumlah tes dan jadilah target]
6）Izinkan saya bertanya: Seorang teknisi memiliki produk dan proses yang sama di perusahaan yang berbeda, tetapi mengapa kualitasnya sangat berbeda?
四、 Kasus Khas
1) Untuk cangkang peredam roda besi ulet mobil, metode pengecoran terbaik adalah dengan menutupi cetakan besi dengan pasir. Hasil proses adalah 85%, dan tingkat scrap komprehensif adalah ≤5%. Kualitasnya stabil dan efisiensi produksinya tinggi; proses busa yang hilang adalah kegagalan.
[Dimungkinkan untuk melakukan simulasi casting di Amerika Serikat. Karena penentuan struktur pengecoran dan persyaratan teknis, selain kompensasi penyusutan riser dan pengukuran besi dingin lokal, kecepatan pendinginan pengecoran secara keseluruhan sangat penting. ]
2) Untuk berbagai braket besi ulet mobil, proses kehilangan busa tidak disarankan. Setiap cacat pengecoran di dalam pengecoran dapat menyebabkan patah selama penggunaan. Jika 1% dari cacat karbon internal terjadi, klaim dan denda akan dilakukan setelahnya, yang akan membuat Anda kehilangan semua usaha sebelumnya dan bangkrut. Jumlah bagian kecilnya banyak, dan deteksi cacat 100% tidak dapat dilakukan.
Untuk braket poros keseimbangan mobil, bahannya adalah QT800-5, dan proses busa yang hilang tidak disarankan. Sekalipun pengecoran tidak memiliki cacat, grafitnya kasar karena kecepatan pendinginan pengecoran yang lambat, dan perlakuan panas selanjutnya tidak berdaya.
3) Ukuran kaleng aluminium tebal dinding 30mm, diameter luar 500mm, dan tinggi 1000mm. Wadah limbah nuklir, tidak ada cacat di dalam pengecoran. Jepang pernah meminta kepada China yang dikenal sebagai negara pengecoran, untuk memproduksinya dengan harga 10 kali lipat dari harga pasar. Setelah kelompok otoritas casting nasional meninjaunya, kesimpulannya adalah "tidak bisa".
[Seluruh peleburan dan penuangan harus dilakukan dalam lingkungan vakum untuk memastikan kualitas]
4) Sebuah perusahaan pengecoran busa hilang domestik yang besar menghabiskan banyak uang untuk produksi busa hilang pada bagian besi ulet. Ia meminta bimbingan dari kelompok otoritas casting nasional, tetapi gagal. Sekarang telah berubah menjadi produksi pasir tanah liat dan jalur tekanan statis.
5) Mur pengikat sangat sederhana dan tidak perlu dilonggarkan. Dulu, hanya Jepang yang mampu memproduksinya di dunia. Ada yang tampak sederhana, namun sebenarnya sangat rumit.
6) Untuk besi cor kelabu, rumah motor, tempat tidur, meja kerja, rumah gearbox, rumah kopling dan bagian kotak lainnya, proses busa yang hilang adalah proses terbaik.
7) Busa yang hilang pertama-tama dibakar dan kemudian dituangkan, serta cetakan cangkang kosong, yang memperjelas produksi baja tahan karat dan baja dupleks dengan persyaratan khusus untuk bagian keselamatan, kebocoran, ketahanan tekanan tinggi, dll.
Waktu posting: 08-Juli-2024
