Βελτιστοποίηση και βελτίωση της διαδικασίας χύτευσης καλουπιού με κέλυφος χάλυβα

Χύτευση οστράκωνείναι η χρήση επικαλυμμένης άμμου ως πρώτης ύλης, το καλούπι θερμαίνεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία, μέσω εκτόξευσης άμμου, μόνωση για τη στερεοποίηση της επικαλυμμένης άμμου, χύτευση, σχηματίζοντας ένα ορισμένο πάχος του κελύφους, το πάνω και το κάτω κέλυφος συνδέονται μεταξύ τους με συνδετικό υλικό, σχηματίζοντας μια πλήρη κοιλότητα για τη χύτευση χυτών χύτευσης. Η χύτευση κελύφους έχει τα χαρακτηριστικά λιγότερης επένδυσης σε εξοπλισμό, υψηλής απόδοσης παραγωγής, σύντομου κύκλου, χαμηλού κόστους κατασκευής, λιγότερης σκόνης στο εργοτάξιο παραγωγής, χαμηλού θορύβου, χαμηλής περιβαλλοντικής ρύπανσης, υψηλού φινιρίσματος επιφανειών χύτευσης, σταθερού μεγέθους και απόδοσης διαδικασίας. και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αυτοκίνητα, μοτοσικλέτες, μηχανήματα κατασκευής και άλλες βιομηχανίες.

1 Φόντο

Από την εισαγωγή της διαδικασίας χύτευσης κελύφους, έχει επιτευχθεί η σταθερή και αποτελεσματική παραγωγή χυτοσιδήρου από κέλυφος. Ωστόσο, η φλούδα πορτοκαλιού και η κολλώδης άμμος στην επιφάνεια των χυτών διαπιστώθηκε ότι είναι ιδιαίτερα σοβαρές για την παραγωγήχυτά χάλυβακαι η ποιότητα της επιφάνειας είναι κακή. Η αναλογία φλοιού πορτοκαλιού και κολλώδους άμμου στα ελαττωματικά προϊόντα φτάνει το 50%, γεγονός που μειώνει σοβαρά την αποτελεσματικότητα καθαρισμού και την ποιότητα των προϊόντων χύτευσης.

1.1 Σύντομη εισαγωγή της αρχικής διαδικασίας παραγωγής

Παραγωγή μέρους των χυτών προϊόντων χάλυβα, με χρήση επικαλυμμένου κελύφους άμμου διαδικασία χύτευσης, ένας τύπος δύο τεμαχίων, δύο στρώσεις στοιβαγμένων κουτιών, χρησιμοποιώντας διπλό κέλυφος μηχανισμού βολής αντίστροφης άμμου.

1.2 Αναλογία και θέση των ελαττωμάτων

Η θέση και ο αριθμός των ελαττωμάτων αναλύθηκαν και τα ελαττώματα της φλούδας πορτοκαλιού και της κόλλησης της άμμου ήταν ιδιαίτερα εμφανή στην εσωτερική πύλη και στην άνω επιφάνεια του χυτού.

2 ανάλυση ελαττώματος και αιτίας

2.1 Μηχανισμός σχηματισμού ελαττωμάτων

Η φλούδα πορτοκαλιού αναφέρεται στη νιφάδα ή τον όγκο που σχηματίζεται στην επιφάνεια χύτευσης όταν το μέταλλο και η άμμος χύτευσης αναμειγνύονται στην επιφάνεια χύτευσης. Στη χύτευση, η επιφάνεια του κελύφους λόγω συνεχούς καθαρισμού του υγρού μετάλλου υψηλής θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα την τοπική κατάρρευση της επιφάνειας του κελύφους, η κατάρρευση άμμου και λιωμένου χάλυβα μαζί στην κοιλότητα στην επιφάνεια χύτευσης σχημάτισαν προεξέχουσα ουλή, δηλαδή σχηματισμό φλοιού πορτοκαλιού, ουλής και άλλων ελαττωμάτων , τα προϊόντα από χυτοσίδηρο είναι λιγότερο κοινά στα προϊόντα από χυτοσίδηρο. Το κόλλημα της άμμου είναι ένα ελάττωμα στην επιφάνεια του χυτού. Είναι δύσκολο να αφαιρεθεί το χοντρό γρέζι ή η ένωση που σχηματίζεται από τη χύτευση άμμου και οξειδίου μετάλλου που έχει προσκολληθεί στην επιφάνεια της χύτευσης, με αποτέλεσμα την τραχιά επιφάνεια χύτευσης, η οποία συνήθως αυξάνει τον φόρτο εργασίας του καθαρισμού χύτευσης, μειώνει την απόδοση φινιρίσματος και επηρεάζει την εμφάνιση του προϊόν.

2.2 Ανάλυση αιτίας

Σε συνδυασμό με τον μηχανισμό σχηματισμού κολλώδους άμμου και φλοιού πορτοκαλιού, μπορεί να κριθεί ότι οι λόγοι σχηματισμού της κολλώδους άμμου και της φλούδας πορτοκαλιού στην επιφάνεια του χυτού χάλυβα είναι οι εξής:

(1) Κατά τη διαδικασία έκχυσης, η θερμοκρασία του τηγμένου χάλυβα είναι υψηλή και το κέλυφος χύτευσης κοντά στην πύλη θερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επειδή το επικαλυμμένο κέλυφος άμμου είναι εύκολο να καταρρεύσει και να θερμανθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, το κέλυφος άμμου σε αυτό το τμήμα υπερθερμαίνεται και η κατάρρευση του κελύφους άμμου στην επιφάνεια της κοιλότητας προκαλεί το φαινόμενο να κολλάει άμμος και φλούδα πορτοκαλιού στην επιφάνεια του casting?

(2) Το στρώμα σκλήρυνσης του κελύφους άμμου είναι λεπτό και η αντοχή του κελύφους άμμου είναι χαμηλή. Όταν η θερμοκρασία έκχυσης είναι υψηλή ή ο χρόνος έκπλυσης του τηγμένου χάλυβα είναι μεγάλος και η αντοχή έκπλυσης είναι μεγάλη, η επιφάνεια του κελύφους της άμμου είναι εύκολο να σπάσει και να σπάσει, οδηγώντας σε «διήθηση» λιωμένου σιδήρου στο εσωτερικό της άμμου. το κέλυφος ή τα σπασμένα σωματίδια άμμου και ο λιωμένος χάλυβας στερεοποιούνται μαζί για να σχηματίσουν το ελάττωμα της κολλητικής άμμου.

(3) Η ανθεκτικότητα της επικαλυμμένης άμμου είναι χαμηλή. Όταν ο λιωμένος χάλυβας εισέρχεται στην κοιλότητα, η επιφάνεια της κοιλότητας του κελύφους άμμου έχει αρχίσει να καταρρέει πριν από τη στερεοποίηση του τηγμένου χάλυβα, οδηγώντας στη «διήθηση» λιωμένου σιδήρου στο εσωτερικό του κελύφους άμμου ή στη σπασμένη άμμο. Τα σωματίδια στερεοποιούνται με τον λιωμένο χάλυβα για να σχηματίσουν κολλώδη άμμο.

(4) Η δύναμη κρούσης του δακτυλίου είναι μεγάλη και το τμήμα του ελατηρίου του χρόνου καθαρισμού είναι το μεγαλύτερο, το σπρέι συνδέεται άμεσα με την εσωτερική πύλη, όταν ο υψηλής θερμοκρασίας λιωμένος χάλυβας εισχωρεί στο σπρέι απευθείας στην κοιλότητα, λόγω στην ταραχώδη ροή του λιωμένου χάλυβα, να οδηγήσει στη ρίζα της πύλης άμμο κατάρρευση επιφάνειας κελύφους, επιπλέουν άμμος με υγρό σίδηρο στην κοιλότητα.

3. Δοκιμή και ανάλυση βελτιστοποίησης διαδικασίας

3.1 Χαμηλώστε τη θερμοκρασία έκχυσης

Η επικαλυμμένη άμμος που χρησιμοποιείται για τη χύτευση χάλυβα είναι πυρίμαχο υλικό χαλαζία. Η θερμοκρασία χύτευσης είναι πολύ υψηλή ή τοπική υπερθέρμανση, η οποία είναι εύκολο να καταρρεύσει, να ραγίσει, να ξεπλυθεί η άμμος και άλλα φαινόμενα, με αποτέλεσμα να κολλάει η άμμος, η φλούδα πορτοκαλιού και άλλα ελαττώματα χύτευσης. Στη διαδικασία παραγωγής καλουπιού κελύφους, προκειμένου να μειωθεί το κόστος κατασκευής, η διαδικασία χύτευσης καλουπιού κελύφους γενικά δεν χρησιμοποιεί πυρίμαχη επίστρωση, αμέσως μετά τη χύτευση. Η περιοχή κοντά στην εσωτερική πύλη του χυτού χρησιμοποιείται ως είσοδος νερού. Η θερμοκρασία του λιωμένου χάλυβα είναι υψηλή και το τμήμα του κελύφους της άμμου υπερθερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η επιφάνεια του κελύφους της άμμου διασπάται και ο υψηλής θερμοκρασίας λιωμένος χάλυβας συνεχίζει να καθαρίζει, με αποτέλεσμα να δημιουργείται κολλώδης άμμος και φλούδα πορτοκαλιού. Με την προϋπόθεση ότι δεν επηρεάζεται η ποιότητα του προϊόντος, η θερμοκρασία έκχυσης θα πρέπει να μειωθεί κατάλληλα και η χύτευση τύπου κελύφους είναι χύτευση ψυχρού κελύφους. Η θερμοκρασία χύτευσης δεν πρέπει να είναι πολύ χαμηλή για να αποφευχθεί η ψυχρή απομόνωση. Επομένως, η μείωση της θερμοκρασίας χύτευσης μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα της επιφάνειας σε κάποιο βαθμό, αλλά δεν μπορεί να λύσει πλήρως τα προβλήματα της φλούδας πορτοκαλιού και της κολλώδους άμμου στην επιφάνεια.

3.2 Βελτιώστε το πάχος του στερεοποιημένου στρώματος του κελύφους άμμου

Το στρώμα σκλήρυνσης του κελύφους άμμου είναι λεπτό και η αντοχή του κελύφους άμμου είναι χαμηλή. Όταν η θερμοκρασία έκχυσης είναι υψηλή ή ο χρόνος έκπλυσης του τηγμένου χάλυβα είναι μεγάλος και η αντοχή έκπλυσης είναι μεγάλη, η επιφάνεια του κελύφους άμμου είναι εύκολο να σπάσει και να καταρρεύσει, οδηγώντας σε «διήθηση» λιωμένου σιδήρου στο εσωτερικό του κελύφους άμμου, ή τα σπασμένα σωματίδια άμμου στερεοποιούνται με λιωμένο χάλυβα για να σχηματίσουν κολλώδη άμμο και φλούδα πορτοκαλιού. Το στρώμα του κελύφους είναι πολύ λεπτό, η αντοχή του κελύφους άμμου μειώνεται και υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης να σπάσει και να πλυθεί με άμμο κατά τη διαδικασία έκχυσης. Επειδή αυτό το τμήμα επηρεάζεται άμεσα από τηγμένο χάλυβα, η αντοχή του κελύφους άμμου εδώ σχετίζεται άμεσα με την ποιότητα της επιφάνειας της χύτευσης. Στη συνεχή παραγωγική διαδικασία, το καλούπι ψύχεται γρήγορα, με αποτέλεσμα το φαινόμενο της παραγωγής άμμου και του ανώριμου κελύφους άμμου. Εάν ο πυθμένας του σπρέι είναι πολύ παχύς, ο χρόνος κρούστας θα οδηγήσει σε υπερκαύση άλλων τμημάτων του κελύφους άμμου και η αντοχή του κελύφους άμμου θα μειωθεί. Μετά τη βελτιστοποίηση, το κέλυφος άμμου θα στερεοποιηθεί πλήρως στη συνεχή παραγωγή χωρίς παραγωγή άμμου και δέρμα και κόκκαλο.

3.3 Βελτιώστε την ανθεκτικότητα της επικαλυμμένης άμμου

Η επικαλυμμένη άμμος έχει χαμηλή ανθεκτικότητα. Όταν ο λιωμένος χάλυβας εισέρχεται στην κοιλότητα, η επιφάνεια της κοιλότητας του κελύφους άμμου έχει αρχίσει να καταρρέει πριν από τη στερεοποίηση του τηγμένου χάλυβα, οδηγώντας σε «διήθηση» λιωμένου σιδήρου στο εσωτερικό του κελύφους άμμου ή στερεοποιούνται τα σπασμένα σωματίδια άμμου με λιωμένο χάλυβα για να σχηματιστεί κολλώδης άμμος. Μετά την προσαρμογή της σύνθεσης της επικαλυμμένης άμμου, η επαλήθευση μικρής παρτίδας έδειξε ότι το φαινόμενο φλοιού πορτοκαλιού στην επιφάνεια χύτευσης ουσιαστικά εξαλείφθηκε, αλλά το φαινόμενο της κολλώδους άμμου εξακολουθούσε να υπάρχει και το ελάττωμα της κολλώδους άμμου στην επιφάνεια του προϊόντος δεν μπορούσε να επιλυθεί πλήρως.

3.4 Βελτιστοποιήστε τη σχεδίαση του συστήματος πύλης

Το σύστημα έκχυσης έχει μεγάλη επίδραση στην απόκτηση υψηλής ποιότητας χυτών. Κατά τη διαδικασία πλήρωσης του καλουπιού, το κέλυφος άμμου κοντά στην πύλη σπάει εκ των προτέρων, με αποτέλεσμα λιωμένο σίδηρο να «διεισδύει» στο εσωτερικό του κελύφους άμμου ή σπασμένα σωματίδια άμμου που στερεοποιούνται με λιωμένο χάλυβα, σχηματίζοντας έτσι ελαττώματα όπως κολλώδη άμμο και φλούδα πορτοκαλιού. κοντά στην πύλη και σε μεγάλο αεροπλάνο. Η μείωση της δύναμης πρόσκρουσης του τηγμένου χάλυβα στην επιφάνεια του κελύφους άμμου και η αύξηση της ρυθμιστικής ικανότητας του συστήματος έκχυσης μπορεί επίσης να βελτιώσει το φαινόμενο της κολλώδους άμμου και φλοιού πορτοκαλιού στην επιφάνεια των προϊόντων. Το σύστημα χύτευσης σταθερής ροής θεωρείται ότι αντικαθιστά το αρχικό σύστημα χύτευσης, το οποίο καθιστά σταθερό τον λιωμένο χάλυβα που εισέρχεται στην κοιλότητα και μειώνει την αντοχή τριψίματος του κελύφους του καλουπιού. Το σχήμα του πτερυγίου υιοθετεί ένα επίπεδο τραπεζοειδές, το οποίο μπορεί να μειώσει το φαινόμενο της τυρβώδους ροής του υγρού σιδήρου που καθαρίζει το κέλυφος της άμμου. Το μήκος του σπρέι πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο για να μειωθούν τα ελαττώματα όπως η ψυχρή μόνωση και οι γραμμές ροής λόγω της ψύξης του τηγμένου χάλυβα.

22

 


Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-14-2021