چگونه می توان با نقص عایق سرد در قسمت های کوچک و باریک آهن انعطاف پذیر مقابله کرد؟

بروز نقص در حال خاموش شدن سرد و ناکافی در قسمتهای کوچک با دیواره نازک از آهن انعطاف پذیر در واقع یک مشکل شایع در تولید است. اجزای دیواری نازک گرما را به سرعت از بین می برند و آهن انعطاف پذیر خود از نظر سیالیت ضعیف تر از آهن خاکستری برخوردار است و باعث می شود قبل از اینکه حفره قالب با آهن مذاب پر شود ، محکم سازی آن آسان تر می شود. حل این مشکل به بهینه سازی سیستم از جنبه های مختلف نیاز دارد.

ایده اصلی: سیالیت آهن مذاب را بهبود بخشید ، سرعت پر کردن را تسریع کنید ، خنک کننده حفره قالب را به تأخیر بیندازید و اگزوز را بهبود بخشید. موارد زیر اقدامات خاصی است که می توان انجام داد:

1. ترکیب و درمان آهن مذاب را بهینه کنید: معادل کربن (CE) را افزایش دهید: ضمن اطمینان از درجه کروی و خصوصیات مکانیکی (به ویژه کشیدگی) ، به طور مناسب معادل کربن (کربن+1/3 سیلیکون) را افزایش دهید. این مؤثرترین روش برای بهبود نقدینگی است. قطعات آهنی چرمی با دیوار نازک مقادیر CE بالاتر (معمولاً 4.3-4.7 ٪) را فراهم می کند ، که می توان برای نزدیک شدن به حد بالایی یا کمی فراتر از آن تلاش کرد (عملکرد باید تأیید شود). در اولویت افزایش محتوای کربن ، به دنبال آن در نظر گرفتن سیلیکون. محتوای گوگرد آهن مذاب اصلی را به شدت کنترل کنید: گوگرد پایین پایه و اساس کروی خوب است. گوگرد بالا داروهای کروی را مصرف می کند ، سرباره بیشتری تولید می کند و سیالیت را کاهش می دهد. هدف اصلی ذوب آهن S هدف کمتر از 0.02 ٪ است. بهینه سازی فرآیند جوجه کشی کروی: جوجه کشی کافی: با استفاده از تلقیح کارآمد (مانند سیلیکون باریم استرانسیوم کلسیم) ، بارداری های متعدد انجام می شود (در جوجه کشی بسته+جوجه کشی جریان+در جوجه کشی قالب). پرورش با جریان برای بهبود نقدینگی و جلوگیری از کاهش بسیار مهم است. میزان ماده کروی اضافه شده را کنترل کنید: از کروی سازی خوب (سطح کروی 3 ≥) اطمینان حاصل کنید ، ماده کروی بیش از حد باعث افزایش سرباره و اکسیدها می شود. منیزیم باقیمانده باید با 0.03-0.05 ٪ کنترل شود و RE باقیمانده نباید خیلی زیاد باشد. افزایش دمای ریختن: این یک اقدام مهم برای اجزای دیواره نازک است. به درستی افزایش دمای ریختن می تواند به طور قابل توجهی سیالیت آهن مذاب را افزایش داده و زمان پر کردن را طولانی تر کند. دامنه دمای هدف معمولاً نیاز به 1400 درجه سانتیگراد دارد و حتی می توان حتی 1420-1450 درجه سانتیگراد نیز تلاش کرد (نیازهای خاص بر اساس ساختار ریخته گری ، وزن و تست های طراحی سیستم ریختن) تعیین می شود. اما لازم است خطرات انقباض ، شمول سرباره و چسبیدن شن و ماسه ناشی از درجه حرارت بالا تعادل برقرار شود. از خلوص آهن مذاب اطمینان حاصل کنید: برداشتن سرباره و عملیات مسدود کردن ، نازل ملاقه را تمیز نگه دارید و در صورت لزوم از یک ملاقه قوری استفاده کنید یا از یک صفحه فیلتر (در داخل فنجان اسپری ، در پایین اسپری یا اسپری عرضی) اضافه کنید تا ورود به سرباره و اکسیدها به داخل حفره قالب و جریان Hinder کاهش یابد.

2. طراحی سیستم ریختن را بهینه کنید: این پیوند اصلی برای حل مشکل ریختن کافی در سرماخوردگی است. سیستم ریختن باز: اتخاذ یک سیستم باز با ∑ مستقیم> ∑ یک افقی> ∑ a در داخل ، که منجر به پر شدن سریع است. سطح مقطع اسپری را افزایش دهید: برای قطعات دیواره نازک ، یک سطح مقطع بزرگتر از اسپری بیشتر از محاسبات معمولی لازم است تا آهن مذاب را با سرعت بسیار سریع به داخل حفره قالب تزریق کرده و قبل از جامد کردن آن را پر کنید. ممکن است لازم باشد که تعداد یا عرض اسپری ها افزایش یابد. فرایند را کوتاه کرده و مقدمه را پراکنده کنید: اسپری ها باید به طور مساوی در نزدیکی قسمتهای نازک دیواره ریخته گری تا حد ممکن توزیع شوند تا فاصله جریان آهن مذاب را کوتاه کند. از جریان مسافت طولانی آهن مذاب در حفره قالب خودداری کنید. برای اجزای پیچیده دیواره نازک ، ممکن است به چندین اسپری مورد نیاز باشد. سرعت جریان Sprue را کاهش دهید: اگرچه پر شدن سریع مورد نیاز است ، اما سرعت بیش از حد جریان می تواند باعث پاشش ، پیچ و خم و تشکیل سرباره اکسید ثانویه شود که در واقع می تواند عایق سرد را تشدید کند. با افزایش سطح مقطعی از اسپری ، می توان با اطمینان از سرعت جریان ، سرعت جریان را کاهش داد. ارتفاع فنجان های Sprue/Sprue را افزایش دهید: توالت فلزی را بالا ببرید و قدرت پر کردن را افزایش دهید. یک سیستم ریختن پله ای را در نظر بگیرید: برای اجزای دیواره نازک با ارتفاع بالاتر ، از دونده های پله ای استفاده کنید تا لایه آهن مذاب را به صورت لایه ای از پایین ، وسط یا حتی بالا معرفی کنید و فاصله جریان هر لایه آهن مذاب را کوتاه کنید. استفاده از یک اسپری "گسترده ، نازک و مسطح" برای آهن برای ورود به حفره قالب به صورت افقی ، به طور پیوسته و پراکنده ، یک منطقه بزرگتر را پوشانده است.

اگزوز را تقویت کنید: سوراخ های اگزوز را به طور کامل تنظیم کنید: در بالاترین نقطه حفره قالب ، آخرین ناحیه پر کننده آهن مذاب (معمولاً بخشی که جداسازی سرد به راحتی رخ می دهد) و در اعماق هسته ، تعداد و اندازه کافی از سوراخ های اگزوز یا ظروف سرریز را تنظیم کنید (که به عنوان اگزوز و جمع آوری قیچی نیز عمل می کنند). اطمینان حاصل کنید که گاز داخل حفره قالب می تواند به سرعت اخراج شود تا از "انسداد گاز" جلوگیری شود و مانع از پر شدن آهن مذاب شود. نفوذپذیری هوا ماسه قالب را بررسی کنید: اطمینان حاصل کنید که ماسه قالب ریزی (مخصوصاً شن و ماسه سطحی) از نفوذپذیری هوا کافی برخوردار است. رطوبت شن و ماسه سبز نباید خیلی زیاد باشد. برای جلوگیری از سفتی موضعی که بر اگزوز تأثیر می گذارد ، از نظر منطقی جمع و جور است.

4. بهینه سازی عملکرد ریختن: ریختن سریع: کارگر ریختن باید تلاش های خود را برای دستیابی به جریان زیاد و ریختن سریع متمرکز کند ، ریختن را در کمترین زمان ممکن انجام دهد و اطمینان حاصل کند که آهن مذاب دارای گرما و انرژی جنبشی کافی برای پر کردن حفره قالب است. زمان ریختن طولانی یکی از دلایل اصلی عایق سرد قطعات نازک دیواره است. ریختن مداوم: فرآیند ریختن باید مداوم باشد و قابل قطع نیست. قطع جریان به راحتی می تواند در نقطه وقفه یک سد سرد ایجاد کند. ریختن زمان: پس از اتمام درمان جوجه کشی کروی ، باید در اسرع وقت (معمولاً در طی 8-10 دقیقه) قبل از پوسیدگی جوجه کشی ریخته شود تا از اثر جوجه کشی خوب و سیالیت اطمینان حاصل شود.

5. سایر ملاحظات: با در نظر گرفتن نیازهای سیستم Sprue ، وزن آهن مذاب را برای اطمینان از وزن کافی بررسی کنید. تعداد هسته های شن و ماسه را کاهش دهید/اگزوز هسته را بهینه کنید: هسته های ماسه ای پیچیده می توانند مانع جریان و اگزوز شوند. طراحی هسته را برای اطمینان از اگزوز صاف (مانند تنظیم مجاری اگزوز ، استفاده از طناب های اگزوز/سیم های موم و استفاده از ماسه هسته قابل تنفس) بهینه کنید. استحکام و فشرده سازی ماسه قالب گیری: اطمینان حاصل کنید که ماسه قالب ریزی و استحکام کافی برای مقاومت در برابر فرسایش آهن مذاب و جلوگیری از مسدود کردن شن و ماسه از اسپری یا حفره جلوگیری می کند. اما فشردگی باید یکنواخت باشد تا از سختی موضعی در انقباض یا تنفس تأثیر بگذارد.