چگونه می توان با سوراخ های ماسه ای در تولید قطعات آهنی چمن ضخامت دیواره کوچک در یک خط قالب افقی مقابله کرد؟

با توجه به نقص سوراخ ماسه ای که در تولید ریخته گری های کوچک آهن انعطاف پذیر (ضخامت دیواره 3 میلی متر) در خط قالب گیری افقی رخ می دهد ، لازم است که از ابعاد مختلف مانند خاصیت ماسه ، فرآیند قالب ریزی ، سیستم ریختن و کنترل عملیات ، تجزیه و تحلیل و انجام اقدامات بهبود یابد. روشهای خاص درمانی به شرح زیر است:

1. علل سوراخ های ماسه ای را تجزیه و تحلیل کنید. جوهر سوراخ های شن و ماسه تشکیل سوراخ های روی سطح یا داخل ریخته گری ها به دلیل گرفتاری یا فرسایش ذرات ماسه در طی فرآیند پر کردن فلز مذاب است. ریخته گری های کوچک به دلیل ضخامت دیواره نازک ، جامد سازی سریع و سرعت زیاد جریان فلز ، نسبت به فشردگی ، استحکام و پایداری ریخته گری ماسه های قالب گیری حساس تر هستند. دلایل متداول شامل عملکرد ماسه ای ناکافی ، فشرده سازی کم ، استحکام مرطوب ضعیف ، کاهش کافی (مانند محتوای کم SIO ₂ یا ماسه بازیافت بیش از حد) و نسبت رطوبت/پودر ذغال سنگ نامناسب است. مشکلات فرآیند مدل سازی: تراکم محلی ناهموار قالب های ماسه ای (مانند گوشه ها و سطوح فراق) ، نشت شن و ماسه ناشی از سایش قالب/جعبه ماسه و کیفیت پایین تعمیر قالب (مانند مقاومت کم مواد تعمیر). طراحی غیر منطقی سیستم ریختن: سرعت جریان زیاد در کانال ریختن داخلی که دیوار را از بین می برد ، توانایی مسدود کردن سرباره ضعیف سیستم ریختن (گرفتار سرباره) و نوسانات زیادی در ریختن دما/سرعت.

2. اقدامات هدفمند هدفمند

الف بهینه سازی عملکرد ماسه قالب برای بهبود فشرده سازی و یکنواختی: پارامترهای دستگاه قالب گیری (مانند فشار تزریق شن و ماسه) را تنظیم کنید تا اطمینان حاصل شود که فشردگی سطح قالب شن و ماسه از استاندارد (به طور کلی ، فشرده بودن ماسه های قالب سبز 1.6 گرم در سانتی متر) است و از نرم شدن محلی جلوگیری می کند. بهبود ترکیب ماسه: ماسه رس: اضافه کردن بنتونیت مبتنی بر سدیم با کیفیت بالا (تعویض کلسیم مبتنی بر کلسیم) به 4-6 ٪ (حسابداری از شن و ماسه اصلی) برای تقویت استحکام پیوند. محتوای مؤثر پودر ذغال سنگ را با 3-5 ٪ (تشکیل ماسه ضد چسبنده فیلم کربن) کنترل کنید و میزان شن و ماسه بازسازی شده باید 50 ٪ پوند باشد (کاهش گرد و غبار و شستشو). رطوبت کنترل: رطوبت شن و ماسه سبز باید در 3.5-4.0 ٪ حفظ شود تا از زیاد بودن (کاهش قدرت) یا خیلی کم (افزایش بریت بودن) جلوگیری شود و به طور مساوی توسط یک میکسر ماسه مخلوط شود.

ب. الگوی فرآیند مدل سازی و نگهداری جعبه ماسه را بهبود بخشید: صاف بودن سطح محدوده الگو را بررسی کنید (برای جلوگیری از برآمدگی یا افسردگی هایی که ممکن است باعث نازک شدن محلی قالب ماسه شود) ، سایش را در لبه های جعبه ماسه ترمیم کنید (برای جلوگیری از نشت ماسه در حین بسته شدن جعبه). کنترل کیفیت تعمیر قالب: از نازک شدن قالب خودداری کنید. از شن و ماسه قالب گیری با استحکام بالا (مانند اضافه کردن مقدار کمی خاک رس) استفاده کنید و محل تعمیر را جمع و جور کنید. پر کردن آن با گل به خواست ممنوع است.

ج. طراحی سیستم ریختن را برای کاهش سرعت جریان و فرسایش بهینه کنید: یک سیستم ریختن بسته (F مستقیم: f افقی: f داخلی = 1: 1.5: 2 ~ 3) ، با یک طراحی دونده داخلی مسطح و متخلخل (کاهش سرعت جریان تک جریان) و کنترل میزان جریان را در 0.5-1.2m/s (کمی پایین تر برای قطعات نازک دیواری) اتخاذ کنید. بافر و فیلتر را اضافه کنید: کیسه های بافر (مانند حلقه های سرامیکی) را در قسمت پایین اسپری اضافه کنید و فیلترهای سرامیکی (با اندازه منافذ 0.5-1.0 میلی متر) را در قسمت جلویی اسپری داخلی قرار دهید تا سرعت جریان را کند و فیلتر کند. تطبیق پارامترهای ریختن: دمای ریختن: خط مایع آهنی انعطاف پذیر حدود 1150 است ، و توصیه می شود ریخته گری های دیواری فوق العاده نازک را در دمای 1390-1450 ریخته (برای قطعات دیواره نازک ، از حد بالایی استفاده شود تا از بیش از حد بیش از حد گرم و اروزون جلوگیری شود). سرعت ریختن: ریختن سریع و مداوم برای جلوگیری از وقفه در عایق سرد یا سوراخ های ماسه ای محلی.

د. محافظت از سطح قالب های شن و ماسه را تقویت کرده و از پوشش های مقاوم در برابر آتش استفاده کنید: پوشش های مبتنی بر آلومینای بالا (اندازه ذرات 80-120 مش) را روی سطح حفره قالب بمالید ، با ضخامت 0.2-0.3 میلی متر. پس از خشک شدن ، یک لایه جداسازی برای کاهش نفوذ فلز مذاب تشکیل دهید. پوشش باید یکنواخت باشد و از تجمع خودداری کند (در غیر این صورت تنفس موضعی ضعیف ممکن است باعث منافذ شود).

ه. کیفیت و پایداری فرآیند آهن مذاب را کنترل کنید: از دما و ترکیب آهن مذاب در 1550-1560 ℃ (برای جلوگیری از سیالیت کم دمای پایین) اطمینان حاصل کنید ، ترکیب (C: 3.6-3.8 ٪ ، SI: 2.4-2.8 ٪) را کنترل کنید و از انقباض جامد غیر طبیعی ناشی از انحراف ترکیب جلوگیری کنید. درمان سرباره: قبل از ریختن ، سرباره سطح آهن مذاب را تمیز کنید یا از سرباره مسدود کننده پنبه/اسکیمر استفاده کنید تا از چرخاندن سرباره به داخل حفره قالب و ایجاد نقص سوراخ ماسه جلوگیری شود.

f. تجزیه و تحلیل داده ها و تأیید ویژگی های نقص: مکان (مانند نزدیک دروازه ، منطقه انتقال ضخامت) ، کمیت و مورفولوژی (تک/متراکم) سوراخ های ماسه را بشمارید و تعیین کنید که آیا آنها به مراحل خاص فرآیند (مانند یک منطقه الگوی خاص) مربوط هستند. آزمایش مقایسه ای: پس از تنظیم نسبت شن و ماسه یا پارامترهای ریختن ، تولید آزمایش در مقیاس کوچک برای مقایسه میزان ضایعات سوراخ ماسه و تأیید اثر بهبود انجام می شود.

3 خلاصه

سوراخ های شن و ماسه در ریخته گری های کوچک باید از طریق "تقویت شن+بهینه سازی ریخته گری+پایداری فرآیند" به طور جامع کنترل شود. نکته اصلی بهبود استحکام و مقاومت در برابر آتش ماسه قالب ، طراحی یک سیستم ریختن معقول برای کاهش سرعت جریان و کنترل دقیق کیفیت و عملکرد آهن مذاب است. اگر آن را به قالبهای ماسه ای رزین بپردازد ، می توان از مزیت بالایی آن در اولویت استفاده کرد. شن و ماسه خاک رس نیاز به تنظیم خوب بنتونیت ، پودر زغال سنگ و رطوبت همراه با محافظت از پوشش دارد تا به طور موثری نقص سوراخ ماسه را کاهش دهد.