É apropriado manter a pressão negativa na produção de peças grandes de ferro dúctil usando o processo de espuma perdida? Quanto tempo é apropriado que as peças fundidas sejam isoladas em uma caixa de areia?

1 、 Quanto tempo é apropriado manter a pressão negativa durante a produção de peças grandes de ferro dúctil usando o processo de espuma perdida?

1. Aparência e qualidade da superfície das peças fundidas

Situação adequada: a superfície da fundição é lisa, sem orifícios de areia óbvios, poros, encolhimento ou protuberâncias, com bordas e cantos claros e nenhuma rugosidade da superfície causada pelo colapso do molde de areia. Curto tempo: pode haver "protuberâncias" da superfície (os moldes de areia perdem suporte de pressão negativa quando o líquido de metal não é completamente solidificado e é empurrado pela pressão do ar interno) e orifícios de areia (as partículas de areia entram no líquido de metal não curado). Longa duração: Se o molde de areia tiver baixa permeabilidade ao ar, poderá fazer com que os poros pequenos apareçam na superfície da fundição (a pressão negativa prolongada permite que o gás penetra na areia).

2. Qualidade interna das peças fundidas

Situação adequada: através de testes não destrutivos ou exame anatômico, não há furos ou frouxidão dentro da fundição, especialmente em partes grossas e grandes (como flanges e assentos de rolamentos) com tecido denso. O tempo muito curto: quando o líquido de metal solidifica e diminui, o molde de areia cai devido à perda de suporte negativo da pressão, incapaz de fornecer pressão de retração suplementar suficiente e é propensa a retração e afrouxamento em áreas grossas. Longa duração: Geralmente, tem pouco impacto na qualidade interna, mas pode aumentar o consumo de energia ou causar compactação local de areia devido à compressão negativa prolongada da pressão do molde de areia, dificultando a limpeza de areia subsequente.

3. Molde de areia e status de revestimento

Situação adequada: Após o derramamento, o molde de areia permanece intacto como um todo, sem inchaço ou colapso óbvio, e o revestimento não mostra descamação ou rachadura em larga escala. Curto tempo: os moldes de areia são propensos à expansão (a pressão negativa é liberada com antecedência, a gravidade líquida de metal e a pressão do gás causam os moldes de areia) e o revestimento pode ser danificado devido ao colapso do molde de areia, levando a areia em peças fundidas. Longa duração: Se a vedação da caixa de areia for baixa, a pressão negativa prolongada poderá fazer com que as partículas de areia locais sejam sugadas para a superfície da fundição, ou o revestimento pode desenvolver rachaduras finas devido à pressão negativa prolongada.

4. Pós -derramamento riser e status do corredor

Situação adequada: o tempo de solidificação do riser corresponde ao corpo principal da fundição, e não há vazios ou folga óbvios no metal fundido no sprue após a solidificação. Curto tempo: o riser pode solidificar prematuramente, perdendo seu efeito compensador de encolhimento, resultando em defeitos de encolhimento no corpo de fundição; O sprue pode mostrar marcas "derramar quebradas" devido ao colapso do molde de areia.

Ao fazer julgamentos práticos, ajustes abrangentes devem ser feitos com base na estrutura de fundição (como espessura da parede, complexidade), temperatura de derramamento, permeabilidade ao molde de areia, etc. O princípio do núcleo deve ser "o molde de areia ainda pode manter o suporte estável após o fundimento solidifica" para garantir que o líquido metálico seja completamente solidificado e totalmente reabastecido antes do liberto da pressão negativa.

O estudo de caso mostra que, ao usar o processo de espuma perdida para produzir grandes partes de 500 a 7 máquinas-ferramentas de ferro dúctil (como caixas), o tempo de retenção de pressão negativo após o derramamento precisa ser determinado de forma abrangente, com base no peso, na espessura da parede e na complexidade estrutural da fundição. O núcleo é garantir que a fundição seja completamente solidificada e o molde de areia possa fornecer suporte estável para evitar defeitos como deformação e encolhimento. Para peças fundidas pesando 5 toneladas, 7 toneladas, 10 toneladas e 15 toneladas, o intervalo de referência é o seguinte:

Castings de 5 toneladas: esse tipo de caixa geralmente possui uma espessura máxima de parede de cerca de 80-120 mm, e é recomendável manter a pressão negativa por 15 a 20 minutos. Castings de 7 toneladas: Com uma espessura de parede variando de 100 a 150 mm, a estrutura pode conter muitas costelas ou saliências, e o tempo de retenção de pressão negativa requer 20 a 25 minutos.

Fundição de 10 toneladas: pertence a um corpo de caixa grande, com uma espessura máxima de parede de 150-200 mm e uma estrutura interna complexa (como orifícios e cavidades). Recomenda-se manter a pressão negativa por 25 a 30 minutos.

Castings de 15 toneladas: Peças grossas (como bases de caixas e flanges) podem ter uma espessura de parede superior a 200 mm, um longo tempo de solidificação e um tempo de retenção de pressão negativa de 30 a 40 minutos. Na produção real, é necessário ajustar de maneira flexível de acordo com a temperatura de vazamento (que pode ser estendida adequadamente quando a temperatura estiver muito alta), a permeabilidade do molde de areia (reduzida quando a permeabilidade é ruim para evitar o ar) e a solidificação de fundição (como estender a 5 a 10 minutos após o subsidiário é completamente solidificado), com "a solidificação completa do elenco.

2 、 Como calcular o tempo de solidificação após a fundição ao produzir peças de ferro dúctil usando o processo de espuma perdida?

1. Estimativa de fórmula empírica (aplicável a componentes estruturais simples)

O tempo de solidificação (t, unidade: min) de ferro dúctil, com a espessura máxima da parede (δ, unidade: mm) da fundição como parâmetro principal, pode se referir à fórmula empírica: t = k × Δ ²

Entre eles, K é o coeficiente de solidificação. No processo de espuma perdida, o valor K do ferro dúctil é geralmente considerado como 0,015-0,025 min/mm ² (afetado pela temperatura de derramamento e condutividade térmica do molde de areia: quanto maior a temperatura de vazamento, maior o valor K; os moldes de areia têm boa respirabilidade, condutividade térmica rápida e valor relativamente baixo de K.

Exemplo: Se a espessura máxima da parede da fundição for de 100 mm e k = 0,02, o tempo de solidificação t = 0,02 × 100 ² = 20 minutos.

2. Considere a correção da especificidade do processo

No processo de EPC, devido à influência da produção de gás a partir da combustão do padrão de espuma e do estado de pressão negativa do molde de areia, o tempo de configuração precisa ser corrigido adequadamente:

Estrutura de fundição complexa (como saliências espessas e cavidades internas): o tempo de solidificação aumenta em 10% a 20%; Alta temperatura de vazamento (como 1400-1450 ℃): resfriamento lento do líquido metálico, aumentando o tempo de solidificação em 5% a 15%; Pobre permeabilidade ao ar de moldes de areia (como partículas de areia de quartzo fina): dissipação de calor lenta, tempo de solidificação ligeiramente aumentado.

3. Julgamento auxiliar na produção real

Observando o riser: quando a superfície do riser solidifica e não há fluxo de metal fundido, o corpo principal da fundição é basicamente solidificado; Método de medição de temperatura: Um termopar é incorporado na parte espessa da fundição. Quando a temperatura cai abaixo da linha Solidus (cerca de 1150 ℃ para ferro dúctil), considera -se solidificado.

Resumo: O núcleo é estimar o tempo básico através da fórmula empírica da espessura máxima da parede e modificá -lo com base nos detalhes do processo. Finalmente, o estado de solidificação real (como riser e medição de temperatura) é verificado para garantir que a pressão negativa seja liberada após a fundição ser completamente solidificada. 3 、 Quanto tempo é apropriado manter grandes peças fundidas de ferro dúctil em uma caixa de areia depois de derramar usando o processo de molde que desaparece?

Ao produzir peças grandes (tipo de caixa) de 500-7 Machine Tools de ferro dúctil usando o processo de espuma perdida, o tempo de isolamento e unboxing na caixa de areia após o vazamento precisa ser determinado com base no peso, espessura da parede e requisitos internos de controle de estresse da fundição. O núcleo é evitar rachaduras e deformação da fundição devido ao resfriamento rápido, considerando também a eficiência da produção. A seguir, são apresentados intervalos de referência para fundições de 5 toneladas, 7 toneladas, 10 toneladas e 15 toneladas:

Fundição de 5 toneladas: A espessura da parede da caixa é média (80-120 mm), a estrutura é relativamente simples e o tempo recomendado de isolamento e desbaste é de 8 a 10 horas. Nesse ponto, a temperatura da fundição cai para cerca de 600-700 ℃, e a tensão interna é basicamente liberada, tornando menos provável de se deformar devido ao resfriamento rápido ao descompactar. Castings de 7 toneladas: aumento da espessura da parede (100-150 mm), pode conter cavidades internas complexas ou flanges espessos, o tempo de isolamento precisa ser estendido para 12 a 14 horas para garantir um resfriamento lento de áreas grossas e reduzir a tensão do tecido. Castings de 10 toneladas: As partes grossas do corpo da caixa grande (como a base e o assento do rolamento) têm uma espessura de parede de 150-200 mm. Recomenda-se abrir a caixa de isolamento por 16 a 24 horas para evitar rachaduras causadas por diferenças excessivas de temperatura entre o interior e o exterior. Castings de 15 toneladas: A espessura da parede das principais partes da caixa de carga da caixa ultra grande pode exceder 200 mm, exigindo resfriamento lento mais longo. O tempo de isolamento e descompactação geralmente é de 25 a 30 horas e, se necessário, os materiais de isolamento podem ser cobertos para estender o tempo de resfriamento lento e garantir que a temperatura total da fundição caia uniformemente. Na produção real, a temperatura da superfície das peças fundidas pode ser monitorada por uma pistola de temperatura (é mais seguro abrir a caixa abaixo de 500 ℃) ou combinado com o ajuste da estrutura de fundição: peças fundidas com costelas delgadas e transição severa entre paredes finas e grossas precisam estender o tempo de isolamento adequadamente; Se houver um processo de recozimento no futuro, ele poderá ser reduzido adequadamente, mas é necessário garantir que não haja um risco significativo de deformação do elenco ao abrir a caixa.