2025-07-18
در فرآیند شن و ماسه رزین ، هنگام استفاده از هسته های ماسه ای روکش شده ، ریخته گری نقایص "شیرین" را در موقعیت هسته قرار می دهد. دلیل این نقص چیست؟
1 、 عوامل احتمالی به دلیل نقص
1. تغییر شکل یا جابجایی هسته شن و ماسه: قدرت کافی از هسته ماسه: قدرت هسته شن و ماسه روکش شده پایین تر از نیاز است. دلایل ممکن است شامل موارد زیر باشد: فرآیند پخت نادرست: دمای گرمایش کم ، زمان گرمایش کافی یا گرمایش ناهموار ، و در نتیجه جامد سازی ناقص هسته ماسه ("کمرنگ") ، هسته ترد و استحکام کم است. مشکلات کیفیت با شن و ماسه لمینت: کیفیت پایین شن و ماسه خام ، محتوای کم رزین ، کیفیت پایین رزین (مانند مقاومت حرارتی کم) ، اختلاط شن و ماسه ناهموار ، ذخیره نادرست منجر به تخریب عملکرد (مانند رطوبت ، جمع شدن و قبل از پخت و پز به دلیل طولانی شدن زمان ذخیره سازی). مسائل مربوط به طراحی هسته ماسه: هسته شن و ماسه بسیار باریک ، دیواره نازک یا از نظر ساختاری پیچیده است و سفتی پشتیبانی خاص خود کافی نیست. شکاف اصلی/موقعیت موقعیت یابی: شکاف بیش از حد هسته اصلی: هسته شن و ماسه در صندلی هسته سست است و مستعد لرزش یا جابجایی در طی فرآیند بسته شدن جعبه یا ریختن است. شکاف بین سرهای هسته بسیار کوچک است: هنگام قرار دادن هسته یا بستن جعبه ، به زور وارد می شود و باعث تغییر شکل موضعی یا شکستگی هسته ماسه به دلیل فشرده سازی می شود. موقعیت یابی پین/شیار انحراف یا سایش: هسته شن و ماسه را نمی توان با دقت قرار داد یا در حین کار تکان داد. عملیات حذف نادرست هسته: در طی فرآیند حذف هسته ، برآمدگی ها یا عملکرد نادرست ممکن است باعث آسیب یا تغییر شکل جزئی هسته ماسه شود. عملکرد بسته شدن جعبه نادرست: فشار بیش از حد و عملکرد ناپایدار در حین بسته شدن جعبه می تواند باعث جابجایی جزئی یا کلی ، تغییر شکل یا حتی شکستگی هسته شن و ماسه فشرده شود. ضربه مایع فلزی: در حین ریختن ، جریان مایع فلزی با سرعت بالا به طور مستقیم بر قسمت های ضعیف هسته ماسه (مانند سر هسته یا قسمت کانسیلر) تأثیر می گذارد و باعث خم شدن ، تغییر شکل یا بخشی از آن می شود. طراحی غیر منطقی سیستم ریختن (مانند هسته ماسه مستقیم) این مشکل را تشدید می کند. بلند کردن جعبه (آتش سوزی): پس از ریختن ، اگر نیروی بستن قالب های فوقانی و تحتانی کافی نباشد (نیروی سست یا کافی از فشار آهن/فیکسچر) ، یا فشار استاتیک مایع فلزی خیلی زیاد است ، ممکن است باعث شود که قالب فوقانی برداشته شود (بالا بردن جعبه ، آتش سوزی). در این زمان ، هسته شن ممکن است به طور کلی شناور یا حرکت کند و در نتیجه افزایش اندازه ریخته گری یا ظاهر مکنده ها ایجاد شود. اگرچه این یک تغییر در کل حفره است ، اما ویژگی های موقعیت هسته شن و ماسه برجسته تر خواهد بود.
2. گسترش حرارتی هسته های ماسه ای (یک مشکل منحصر به فرد شن و ماسه روکش شده): گسترش "اثر پوسته": این ویژگی قابل توجهی از هسته های ماسه ای روکش شده است. هنگامی که مایع فلزی با درجه حرارت بالا با سطح هسته ماسه تماس می گیرد ، ماسه سطح به سرعت گرم می شود و جامد می شود (ایجاد یک پوسته سخت ") ، در حالی که ماسه هسته به آرامی گرم می شود و همچنان گسترش می یابد. این پوسته سخت مانع گسترش داخلی می شود و باعث می شود نیروی گسترش داخلی به بیرون آزاد شود. این ممکن است منجر به فشرده سازی بیرونی ماسه قالب گیری شود: اگر شن و ماسه قالب (ماسه رزین) در اطراف هسته ماسه دارای استحکام کافی و عملکرد ضعیف باشد (ماسه رزین در دمای اتاق دارای مقاومت بالایی در دمای اتاق است اما برخی از ترموپلاستیک در دمای بالا) ، گسترش هسته شن و ماسه به سمت جهت حفره ریخته گری فشرده می شود و باعث می شود اندازه حفره کاهش یابد. اما در شرایط خاص (مانند عملکرد ناهموار ، ساختار پیچیده و انسداد محلی) ، همچنین ممکن است به عنوان اعوجاج یا برآمدگی موضعی هسته ماسه ظاهر شود ، به طور غیرمستقیم منجر به ریخته گری های شاداب می شود. فشرده سازی ریخته گری به سمت داخل (توضیح اصلی): هنگامی که هسته ماسه کاملاً توسط فلز مذاب احاطه شده است ، نیروی انبساط هسته استخر ذوب فلزی را که هنوز به طور کامل به سمت مرکز محکم نشده است ، فشار می دهد و باعث می شود که کوچک شدن حفره ریخته گری انسداد شود و اندازه ریخته گری به سمت "جهت پر کردن" (اندازه حفره) تبدیل شود. این دقیقاً برعکس مکنده ها است. Extreme expansion leading to cracking or displacement (which may result in succulent): If the sand core expands too much or is severely obstructed, internal stress may cause the sand core to crack, or gaps may form at the joint between the sand core and the mold wall (causing burrs), or unpredictable overall deformation may occur under specific constraints, all of which may lead to abnormal changes in casting wall thickness or succulent protrusions. دمای بیش از حد: دمای بیش از حد ریختن پدیده انبساط حرارتی هسته شن و ماسه را تشدید می کند. تأثیر فرآیند خنک کننده: پس از جامد شدن فلز و کوچک شدن ، هسته ماسه فرو می رود. اگر هسته شن و ماسه در طی مراحل خنک کننده ضعیف یا ناهموار باشد ، ممکن است در شکل نهایی ریخته گری تأثیر بگذارد.
3. اشیاء خارجی یا فشرده سازی محلی در حفره: بلوک های هسته ماسه پراکنده یا بقایای پراکنده: در طی فرآیند درج هسته ، هسته ماسه ای یا شکستگی های محلی به صورت محلی ، یا ماسه های پراکنده یا بقایای قبل از بستن جعبه در حفره قرار می گیرد ، در نهایت فضای حفره را اشغال می کند و توسط فلز پیچیده می شود و به صورت فلزی تشکیل می شود. تجمع یا جدا شدن پوشش: تجمع پوشش محلی در هسته ماسه یا حفره خیلی ضخیم است یا در تکه ها قرار می گیرد ، فضای اشغال می کند و مکنده ها را تشکیل می دهد. تراکم ناهموار ماسه قالب گیری: در حین قالب گیری ، در مناطق خاصی فشرده سازی بیش از حد وجود دارد (اگرچه ماسه رزین با سخت شدن تشکیل می شود ، اما عمل تپش شن و ماسه نیز ممکن است بر تراکم محلی تأثیر بگذارد) ، و در نتیجه گسترش بیش از حد این منطقه تحت فشار یا فشار فلزی ایجاد می شود و باعث می شود حفره اکستروژن مکنده ها تشکیل شود.
2 、 نحوه عیب یابی و حل و فصل:
1. مکان و مورفولوژی نقص را رعایت کنید: آیا شاداب به طور منظم (هر بار در همان موقعیت ظاهر می شود) یا تصادفی؟ شکل برآمدگی های شاداب (آیا آنها به طور منظم برآمدگی ها ، برس ها یا برآمدگی های نامنظم هستند؟)
هسته ماسه را بررسی کنید: اندازه گیری اندازه: روی اندازه گیری ابعاد کلیدی (به ویژه ابعاد مونتاژ) هسته شن و ماسه پس از جامد سازی و استخراج هسته تمرکز کنید و آنها را با ابعاد نظری قالب مقایسه کنید. علائم تغییر شکل یا برخورد را بررسی کنید. بازرسی بصری: سطح ترک ها ، شل شدن و تراشه را بررسی کنید. قدرت تست شکستگی (آیا مرکز ترد است؟). قابلیت ردیابی فرآیند پخت: سوابق منحنی دما ، یکنواختی دما و زمان عایق اجاق گاز پخت را بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که آنها نیاز به ضخامت دیواره ماسه و ماسه ماسه ای روکش شده را برآورده می کنند.
3. سر و نگهدارنده هسته را بررسی کنید: اندازه اصلی سر جعبه هسته و اندازه نگهدارنده هسته مدل هسته پایین را اندازه بگیرید و بررسی کنید که آیا این شکاف منطقی و سازگار است. اندازه و سایش پین/شیار موقعیت یابی را بررسی کنید.
4. فرآیند عملکرد را بررسی کنید: مشاهده کنید که آیا عملیات بسته شدن هسته و جعبه استاندارد و پایدار است؟ آیا پدیده برخورد یا فشرده سازی سخت وجود دارد؟ بررسی کنید که آیا وزن و اتصال فشار آهن/فیکسچر فشار کافی و قابل اعتماد است؟ آیا روند ریختن صاف است؟ آیا فلز مذاب مستقیماً به داخل هسته ماسه جاری می شود؟
5. پارامترهای مواد و فرآیند: ماسه روکش شده فیلم: دسته بندی ، زمان ذخیره سازی ، و اینکه آیا توده های مرطوب وجود دارد؟ در صورت لزوم ، قدرت داغ و مقاومت کششی آن را آزمایش کنید. دمای ریختن: آیا خیلی زیاد است؟ تلاش برای کاهش مناسب (بسته به ماده) ضمن تضمین نقدینگی. طراحی هسته ماسه: ارزیابی کنید که آیا اندازه سر هسته ، مصرف ماسه و آرایش تقویت معقول است؟ آیا ویژگی های انبساط حرارتی ماسه های روکش شده را در نظر گرفته اید؟ یارانه های فرآیند (مقدار ضد تغییر شکل) را در مناطق کلیدی افزایش دهید. سیستم ریختن: از تراز مستقیم با مناطق ضعیف هسته ماسه خودداری کنید. اگزوز: از اگزوز صاف هسته ماسه اطمینان حاصل کنید تا از انسداد گاز که ممکن است فشار مایع فلزی محلی بیش از حد زیاد شود و هسته ماسه را تحت فشار قرار دهید ، اطمینان حاصل کنید.
6. تجزیه و تحلیل شبیه سازی: هنگامی که شرایط اجازه می دهد ، از نرم افزار شبیه سازی ریخته گری برای تجزیه و تحلیل فرآیند پر کردن و جامد سازی فلز مذاب استفاده کنید ، تغییر شکل ، جابجایی و استرس هسته شن را مشاهده کنید.
خلاصه نکات کلیدی: عامل مظنون اصلی برای نقایص شیرین ناشی از هسته های ماسه ای روکش شده ، تغییر شکل یا جابجایی هسته های ماسه ای در هنگام تولید ، بهره برداری (درج هسته/بسته شدن جعبه) و فرآیندهای ریختن است. قدرت کافی ، مشکلات شکاف اصلی ، برخورد عملیاتی ، تأثیر مایع فلزی و بلند کردن جعبه ناشی از جامد شدن ضعیف (تحت سوزش) دلایل مستقیم و متداول است. مشکل انبساط حرارتی منحصر به فرد شن و ماسه چند لایه ممکن است منجر به کوچک شدن کافی از حفره داخلی شود (افزایش ضخامت دیواره ریخته گری یا کاهش در حفره داخلی) ، اما در موارد شدید (مانند انسداد شدید باعث تغییر شکل غیر طبیعی یا ترک خوردگی هسته ماسه) ، همچنین ممکن است به طور غیر مستقیم یا مستقیماً آشکار باشد. بررسی سیستماتیک عوامل تغییر شکل/جابجایی (قدرت ، ترخیص ، عملکرد ، بلند کردن) معمولاً نقطه دستیابی به موفقیت برای حل مشکلات است.