Como lidar com defeitos de isolamento frio em pequenas partes de paredes finas de ferro dúctil?

A ocorrência de frios fechados e defeitos de derramamento insuficiente em pequenas partes de paredes finas de ferro dúctil é de fato um problema comum na produção. Os componentes de parede fina dissipam o calor rapidamente e o próprio ferro dúctil tem pior fluidez que o ferro cinza, facilitando a solidificar antes que a cavidade do molde seja preenchida com ferro fundido. A solução desse problema requer otimização do sistema a partir de vários aspectos.

Idéia central: melhore a fluidez do ferro fundido, acelere a velocidade de enchimento, atrase o resfriamento da cavidade do molde e melhore o escapamento. A seguir, são apresentadas medidas específicas que podem ser tomadas:

1. Otimize a composição e o tratamento do ferro fundido: aumente o equivalente ao carbono (CE): ao garantir o grau de esferoidização e as propriedades mecânicas (especialmente o alongamento), aumentar adequadamente o equivalente ao carbono (carbono+1/3 de silício). Esta é a maneira mais eficaz de melhorar a liquidez. As peças de ferro dúctil de paredes finas permitem valores mais altos de CE (geralmente 4,3 a 4,7%), que podem ser tentados para se aproximar do limite superior ou exceder ligeiramente (o desempenho precisa ser verificado). Priorize o aumento do teor de carbono, seguido por considerar o silício. Controle estritamente o teor de enxofre do ferro fundido original: o baixo enxofre é a base para uma boa esferoidização. O alto enxofre consumirá agentes esferoidizantes, produzirá mais escória e reduzirá a fluidez. O ferro fundido original alvo é inferior a 0,02%. Otimização do processo de incubação de esferoidização: incubação adequada: usando inoculantes eficientes (como cálcio de estrôncio de bário de silício), são realizadas múltiplas gestações (na incubação de pacotes+incubação de fluxo+na incubação de mofo). A criação de fluxo é crucial para melhorar a liquidez e impedir o declínio. Controle a quantidade de agente esferoidizante adicionado: Garanta uma boa esferoidização (nível de esferoidização ≥ 3), o agente esferoidizante excessivo aumentará a escória e os óxidos. O MG residual deve ser controlado em 0,03-0,05%, e o ER residual não deve ser muito alto. Aumentando a temperatura de vazamento: esta é uma medida crucial para componentes de paredes finas. Aumentar adequadamente a temperatura de vazamento pode aumentar significativamente a fluidez do ferro fundido e prolongar o tempo de enchimento. A faixa de temperatura alvo geralmente precisa ser ≥ 1400 ° C e até 1420-1450 ° C podem ser tentados (as necessidades específicas para ser determinadas com base na estrutura de fundição, peso e testes de design do sistema de vazamento). Mas é necessário equilibrar os riscos de encolhimento, inclusão de escória e aderência de areia causada por altas temperaturas. Certifique -se de que a pureza do ferro fundido: fortaleça as operações de remoção e bloqueio de escória, mantenha o bico de concha limpo e, se necessário, use uma concha de bule ou adicione uma tela de filtro (dentro do copo de sprue, na parte inferior do sprue ou no sprue transversal) para reduzir a entrada de escória e óxidos na cavidade do molde e hinder.

2. Otimize o design do sistema de vazamento: este é o link central para resolver o problema do isolamento frio insuficiente. Sistema de vazamento aberto: Adotando um sistema aberto com ∑ a reto> ∑ A Horizontal> ∑ a interno, o que é propício ao recheio rápido. Aumente a área de seção transversal do sprue: Para peças de paredes finas, é necessária uma área total de seção transversal maior do sprue do que os cálculos convencionais para injetar ferro fundido na cavidade do molde a uma velocidade extremamente rápida e enchê-la antes da solidificação. Pode ser necessário aumentar o número ou largura dos sprues. Encurre o processo e disperse a introdução: os sprues devem ser distribuídos uniformemente perto das partes de paredes finas da fundição o máximo possível para reduzir a distância do fluxo de ferro fundido. Evite o fluxo de longa distância de ferro fundido na cavidade do molde. Para componentes complexos de paredes finas, podem ser necessários vários sprues. Reduza a taxa de fluxo do sprue: Embora seja necessário enchimento rápido, a taxa de fluxo excessiva pode causar pulverização, enrolamento e formação de escória de óxido secundário, que pode realmente exacerbar o isolamento frio. Ao aumentar a área de seção transversal do sprue, a taxa de fluxo pode ser reduzida, garantindo a taxa de fluxo. Aumente a altura dos copos Sprue/Use Sprue: Levante o indentador de metal e aumente a potência de enchimento. Considere um sistema de vazamento escalonado: para componentes de paredes finas com alturas mais altas, use corredores escalonados para introduzir a camada de ferro fundido por camada a partir da parte inferior, média ou até superior, reduzindo a distância de fluxo de cada camada de ferro fundido. O uso de um sprue "largo, fino e plano" é benéfico para o ferro entrar na cavidade do molde horizontalmente, constantemente e dispersão, cobrindo uma área maior.

3. Fortaleça o escape: configure totalmente os orifícios/risers de escape: no ponto mais alto da cavidade do molde, a última área de enchimento do ferro fundido (geralmente a parte em que a separação a frio é fácil de ocorrer) e, no fundo do núcleo, configura um número e tamanho suficientes de orifícios de escape ou risadores de transbordamento (que também servem como escape e coleta de lesões). Certifique -se de que o gás dentro da cavidade do molde possa ser rapidamente expulso para evitar o "bloqueio do gás", impedindo o enchimento de ferro fundido. Verifique a permeabilidade do ar da areia de moldagem: verifique se a areia de moldagem (especialmente a areia da superfície) possui permeabilidade de ar suficiente. O teor de umidade da areia verde não deve ser muito alto. Razoavelmente compacto para evitar o aperto local que afeta o escape.

4. Otimize a operação de derramamento: vazamento rápido: O trabalhador de derramamento deve concentrar seus esforços para obter alto fluxo e vazamento rápido, completar o derramamento no tempo mais curto possível e garantir que o ferro fundido tenha calor e energia cinética suficiente para encher a cavidade do molde. O tempo de derramamento longo é uma das principais razões para o isolamento frio de peças de paredes finas. Derramamento contínuo: o processo de vazamento deve ser contínuo e não pode ser interrompido. A interrupção do fluxo pode formar facilmente uma barreira fria no ponto de interrupção. Timing de derramamento: Após a conclusão do tratamento da incubação da esferoidização, ele deve ser derramado o mais rápido possível (geralmente dentro de 8 a 10 minutos) antes da decaimento da incubação para garantir um bom efeito de incubação e fluidez.

5. Outras considerações: verifique o peso do ferro fundido para garantir um peso de vazamento suficiente, levando em consideração os requisitos do sistema de sprue. Reduza o número de núcleos de areia/otimizar o escapamento do núcleo: os núcleos de areia complexos podem impedir o fluxo e a exaustão. Otimize o design do núcleo para garantir o escape suave (como definir dutos de escape, usar cordas de escape/fios de cera e usar areia de núcleo respirável). Resistência e compactação da areia de moldagem: verifique se a areia de moldagem possui resistência suficiente para resistir à erosão do ferro fundido e impedir que a areia bloqueie o sprue ou a cavidade. Mas a compactação deve ser uniforme para evitar a dureza local que afeta o encolhimento ou a respirabilidade.