一、Năm chi tiết quan trọng dễ bị bỏ qua khi đúc bọt bị mất
1. Chiều cao đầu áp;
1) Để đảm bảo phần cao nhất và xa nhất của vật đúc và thu được vật đúc có đường viền rõ ràng và cấu trúc hoàn chỉnh, chiều cao từ điểm cao nhất của vật đúc đến bề mặt chất lỏng của cốc rót phải đáp ứng: hM ≥Ltanα
Trong đó: hM - chiều cao cột nước áp suất dư tối thiểu (mm)
L - dòng chảy của kim loại nóng chảy, khoảng cách ngang của đường tâm của đường dẫn thẳng tại điểm xa nhất của vật đúc (mm)
α--đổ áp suất (°)
Chiều cao đầu áp suất đủ, khi kim loại nóng chảy trong khoang dâng lên, có đủ áp suất để đảm bảo tốc độ làm đầy của kim loại nóng chảy.
2) Mẫu bọt bị bay hơi trong quá trình rót, tạo ra một lượng khí lớn. Một mặt, khí bị hút đi bởi áp suất âm, thứ hai, nó bị kim loại nóng chảy dâng lên ép ra khỏi khoang với áp suất vừa đủ.
3) Các khuyết tật như đóng nguội, lỗ chân lông và lắng đọng cacbon tạo ra ở phần trên của vật đúc thường là do chiều cao đầu áp suất không đủ trong các điều kiện về diện tích đổ, nhiệt độ rót và phương pháp rót thích hợp.
2. Áp suất âm;
1) Đồng hồ đo áp suất âm thông thường được lắp đặt trên đường ống chính, chỉ có thể gián tiếp xác định áp suất âm trong hộp chứ không thể biểu thị giá trị áp suất âm thực tế trong hộp.
2) Do sự khác biệt về cấu trúc vật đúc, một số vật đúc có các lối đi hẹp ở khoang bên trong. Trong quá trình đổ, do giảm áp suất hoặc áp suất âm không đủ nên áp suất âm ở bộ phận này sẽ thấp, dẫn đến độ bền của khuôn cát không đủ, vật đúc bị biến dạng, vỡ và các khuyết tật như cát bọc sắt, giãn nở hộp, và hộp sụp đổ. Những khu vực này là khu vực mù áp suất âm.
3) Trong quá trình rót, do vận hành không đúng cách, màng nhựa dán trên bề mặt hộp bị đốt cháy trên diện tích lớn, do độ kín kém tạo ra một lượng lớn giảm áp, dẫn đến thiếu áp suất âm trong hộp một cách nghiêm trọng, và thậm chí phun ngược trong quá trình đổ, dẫn đến đóng nguội, đổ không đủ và tạo ra khuyết tật cacbon trong vật đúc. Một hộp có nhiều sàng, một túi có nhiều hộp để rót, điều này cực kỳ rõ ràng.
Các biện pháp cụ thể:
A. Lắp đặt đường ống áp suất âm tạm thời; cát nhựa điền sẵn; thay lõi cát.
B. Độ dày lớp phủ cát vừa đủ; tiền xử lý được thực hiện xung quanh cốc rót, chẳng hạn như vải amiăng, cát nhựa, v.v.; áp suất âm của hộp cát đổ trước đó giảm hoặc đóng lại; bơm chân không dự phòng thứ hai được bật.
3. Ngăn chặn tạp chất;
Trong quá trình đổ, các tạp chất như xỉ, hạt cát, bột tro,… bên ngoài khoang được ngâm trong khoang với dòng sắt nóng chảy, các khuyết tật như lỗ cát, lỗ xỉ sẽ xuất hiện trong vật đúc.
1) Độ chịu lửa, cường độ và mật độ của vật liệu chịu lửa của muôi sắt nóng chảy không cao. Trong quá trình rót, sắt nóng chảy ở nhiệt độ cao bị ăn mòn và nóng chảy, tạo thành xỉ và nổi lên; các cốt liệu dạng hạt lỏng lẻo rơi xuống hoặc bị sắt nóng chảy cuốn trôi.
2) Xỉ treo trên muôi cũ không được dọn sạch; mật độ và độ chịu lửa của vật liệu sửa chữa lớp lót không cao và liên kết với lớp lót ban đầu không mạnh.
3) Chất tẩy xỉ và chất kết tụ xỉ không hiệu quả, trên bề mặt sắt nóng chảy có các tạp chất rải rác và tách ra.
4) Khi đổ muôi vịt, xỉ bông lơ lửng trong không khí và mất đi chức năng xỉ.
5) Độ lệch trong quá trình rót, sắt nóng chảy tác động lên bề mặt cát, cát bắn vào cốc rót.
6) Các tạp chất như bụi, cát và chất bẩn tồn tại trong chế phẩm.
Các biện pháp cụ thể:
A. Đóng gói các vật đúc chịu nhiệt độ cao và sử dụng vật liệu sửa chữa đặc biệt để sửa chữa cục bộ.
B. Sử dụng chất kết tụ và loại bỏ xỉ hiệu quả.
C. Cốc rót cao hơn bề mặt cát hơn 50mm, các cốc rót liền kề cần đổ được đậy bằng nắp bảo vệ. Đối với những người rót không có tay nghề, vải amiăng được sử dụng xung quanh cốc rót để bảo vệ nó.
D. Giáo dục và đào tạo người vận hành về kỹ năng và trình độ đọc viết.
E. Đặt bộ lọc, ưu tiên đổ đáy, hệ thống rót có chức năng đóng xỉ.
F. Chế phẩm được mua tại địa điểm được chỉ định và bảo quản đúng cách.
4. Nhiệt độ rót;
Theo đặc điểm của kim loại nóng chảy và đặc điểm cấu trúc của vật đúc, nhiệt độ rót tối thiểu được xác định để đảm bảo cấu trúc vật đúc hoàn chỉnh, các cạnh và góc rõ ràng và không có khuyết tật đóng nguội trên tường mỏng.
Khi một túi sắt nóng chảy được đổ vào nhiều hộp và nhiều miếng trong một hộp thì ảnh hưởng của việc làm nguội sắt nóng chảy ở giai đoạn sau là vô cùng quan trọng.
1) Sử dụng túi cách nhiệt, thường thêm một lớp cách nhiệt giữa vỏ thép và lớp chịu lửa;
2) Phủ lên bề mặt túi sắt nóng chảy bằng chất cách nhiệt, xỉ và chất phủ hỗn hợp cách nhiệt;
3) Giới hạn trên của nhiệt độ đổ có thể được tăng lên một cách thích hợp mà không ảnh hưởng đến vật liệu, độ khúc xạ của lớp phủ khuôn được thỏa mãn và không tạo ra các khuyết tật đúc khác. Ví dụ, vỏ động cơ: nhiệt độ lò là 1630-1650oC và nhiệt độ rót là 1470-1580oC;
4) Khi cuối cùng còn lại một lượng nhỏ sắt nóng chảy và nhiệt độ thấp thì nên đưa trở lại lò để xử lý, hoặc tiếp tục gõ và đổ;
5) Nhiều mảnh được đổ hàng loạt;
6) Thay đổi kiểu gõ nhiều lần vào túi nhỏ;
7) Rút ngắn thời gian của quá trình rót, cốc rót được bố trí thống nhất, thợ rót và thợ cẩu có tay nghề cao và có sự hợp tác tốt nhất.
5. Môi trường đổ.
Trong quá trình sản xuất vật đúc có câu “đổ 30%, đổ 70%”, điều này cho thấy tầm quan trọng của việc đổ khuôn trong sản xuất vật đúc.
Kỹ năng vận hành của người thợ rót rất quan trọng nhưng không phải ai cũng có thể trở thành “người bán dầu”. Việc tạo ra một môi trường rót tốt nói chung là dễ thực hiện.
1) Chiều cao thẳng đứng của miệng muôi tính từ mặt phẳng trên của cốc rót là 300mm và khoảng cách ngang giữa miệng muôi và đường tâm của cốc rót là 300mm;
2) Dùng muôi vịt, miệng muôi không được quá dài. [Giảm vận tốc ban đầu của sắt nóng chảy rời khỏi parabol miệng muôi và rút ngắn khoảng cách theo phương ngang;
3) Khi thiết kế quy trình và đóng gói, cốc rót phải được đặt càng gần mặt đúc của hộp cát càng tốt, tối đa là hai hàng;
4) Cốc rót kiểu hộp hoặc cốc rót ngược dạng phễu bổ sung;
5) Máy rót tự động. Muôi sát với hộp đựng cát, miệng muôi sát với cốc rót theo cả chiều ngang và chiều dọc nên dễ dàng tìm được vị trí chính xác. Xe đẩy và điều chỉnh nâng của cần trục trên cao được sử dụng ở giữa, và gáo tương đối ổn định, không dễ làm đứt dòng hoặc hiện tượng lớn nhỏ;
6) Muôi ấm trà không được để gần hộp cát; người thợ rót ở xa và không dễ tìm được vị trí chính xác. Hộp cát được đặt thành nhiều hàng. Khi đổ khuôn giữa, miệng muôi quá cao so với cốc rót, khoảng cách ngang xa, khó kiểm soát.
二、Thiết kế và phân tích quy trình thân van sắt dẻo
1. Đặc điểm kết cấu và đặc điểm của vật đúc;
1) Đặc điểm: thân van, chất liệu QT450-10, trọng lượng đơn vị 50Kg, kích thước phác thảo 320×650×60mm;
2) Đặc điểm cấu trúc: thành dày 60mm, thành mỏng 10 mm, khoang trong là đường dẫn khí hình tròn;
3) Yêu cầu đặc biệt: không có khuyết tật rò rỉ không khí trên tường xung quanh đường thở, không có khuyết tật như lỗ cát, lỗ chân lông, co ngót, v.v. trên các bề mặt được xử lý khác.
2.So sánh và phân tích hai phương án thiết kế hệ thống cổng;
Kế hoạch 1,
1) Đặt theo chiều dọc, hai mảnh trong một khuôn, hai lớp phun bên, phần dưới chủ yếu được lấp đầy và phần trên chủ yếu được bù co ngót;
2) Đường dẫn khí là lõi cát tráng, phủ sơn gốc nước xốp, độ dày lớp phủ là 1 mm;
3) Cổ nâng ngắn, phẳng và mỏng, có kích thước dày 12 × rộng 50. Vị trí: xa điểm nóng nhưng gần điểm nóng;
4) Kích thước Riser: cao 70×80×150mm;
5) Nhiệt độ đúc: 1470 ～ 1510oC.
Sơ đồ 2,
1) Đặt theo chiều dọc, hai mảnh trong một lần đúc, hai lớp đúc bên, phần dưới chủ yếu được lấp đầy và phần trên chủ yếu được bù co ngót;
2) Đường dẫn khí là lõi cát được phủ, bên ngoài phủ lớp bọt gốc nước có độ dày 1 mm;
3) Cổ nâng dày và lớn, có kích thước: dày 15×rộng 50. Vị trí: đặt ở nút nóng hình học phía trên;
4) Kích thước bậc nâng: 80×80×cao 160;
5) Nhiệt độ rót: 1470～1510oC.
3. Kết quả kiểm tra;
Phương án 1, tỷ lệ phế liệu trong và ngoài 80%;
Có 10% lỗ co ngót xung quanh gốc cổ nâng của một số vật đúc;
Sau khi hoàn thiện vật đúc, hầu hết vật đúc đều có lỗ co ngót và khuyết tật co ngót ở phần dưới.
Phương án 2, tỷ lệ phế liệu trong và ngoài nước 20%;
Một số vật đúc có lỗ co ngót 10% xung quanh chân cổ ống nâng;
Sau khi vật đúc được xử lý, không có lỗ co ngót và khuyết tật co ngót, nhưng có một lượng nhỏ tạp chất xỉ.
4. Phân tích mô phỏng;
Trong phương án 1, có nguy cơ co ngót ở phần gốc và phần dưới của cổ ống nâng; kết quả mô phỏng phù hợp với các khuyết tật thực tế của vật đúc.
Trong sơ đồ thứ hai, có nguy cơ co ngót ở gốc cổ ống nâng và kết quả mô phỏng phù hợp với các khuyết tật thực tế của vật đúc.
5. Cải tiến quy trình và phân tích quy trình.
1) Cải tiến quy trình:
Có một sự co rút ở gốc của ống nâng, cho thấy khả năng sinh nhiệt của ống nâng tương đối nhỏ. Trên cơ sở sơ đồ 2, ống đứng và cổ ống đứng được mở rộng một cách thích hợp.
Kích thước ban đầu: cổ nâng 80×80×cao 160 cổ nâng 15×50;
Sau khi cải tiến: bậc nâng 80×90×cao 170 cổ nâng 20×60;
Kết quả xác minh: các khuyết tật co ngót và co ngót được loại bỏ, tỷ lệ phế liệu bên trong và bên ngoài là 5%.
2) Phân tích quy trình:
Đặt hai mặt phẳng lớn ở bên cạnh và đúc hai mảnh nối tiếp nhau. Diện tích chiếu dọc là nhỏ nhất và mặt phẳng lớn nằm ở mặt tiền, có lợi cho việc giảm phát thải khí tức thời; và hầu hết các bề mặt xử lý quan trọng đều ở bên cạnh.
Đúc bên hai lớp, hệ thống đúc mở. Đường chạy chéo phía trên nghiêng lên trên và diện tích phần ăn sâu phía dưới lớn hơn đường chạy thẳng, do đó sắt nóng chảy được bơm từ dưới lên trước, điều này có lợi cho sự nổi lên trơn tru của sắt nóng chảy. Bọt bay hơi từng lớp một và phần ăn vào nhanh chóng được đóng lại. Không khí và xỉ không thể đi vào khoang, tránh được khuyết tật carbon và xỉ bám vào.
Khi sắt nóng chảy tăng lên đến độ cao của gốc của ống nâng phía trên, phần lớn sắt nóng chảy ở nhiệt độ cao trước tiên sẽ đi vào khoang thông qua ống nâng. Riser quá nóng và gần giống như một Riser nóng chứ không phải là một Riser nóng hoàn toàn, bởi vì khoang cần dâng một lượng nhỏ sắt nóng chảy lạnh qua phần ăn vào phía dưới, do đó thể tích của Riser lớn hơn thể tích của Riser nóng, do đó rằng nó đông đặc lại lần cuối.
Thanh dẫn nối thanh dẫn thẳng phía trên với thanh nâng phải ngang bằng với cổ thanh nâng. Nếu cao hơn, phần dưới của ống nâng đều là sắt nóng chảy nguội, hiệu suất bù co ngót của ống nâng giảm nghiêm trọng, phần trên của vật đúc sẽ xuất hiện các khuyết tật về đóng nguội và cacbon, điều này đã được chứng minh trong thực tế.
Với hệ thống rót khép kín, sắt nóng chảy tăng lên đến một độ cao nhất định và sắt nóng chảy đi vào khoang từ cửa dẫn nước trên và dưới cùng một lúc. Tại thời điểm này, Riser trở thành một Riser nóng và chiều cao của đường chạy chéo nối với Riser ít có tác dụng.
Hệ thống rót mở không có chức năng xỉ và phải đặt bộ lọc ở đầu vào nước trên và dưới.
Lõi đường dẫn khí được bao quanh bởi sắt nóng chảy và môi trường rất khắc nghiệt. Vì vậy, lõi phải có độ bền, độ chịu lửa và độ phân hủy cao. Một lõi cát tráng được sử dụng và bề mặt được phủ một lớp bọt bị mất. Độ dày lớp phủ là 1 đến 1,5 mm.
PS Thảo luận về ống nâng cấp liệu co ngót,
1) Cổ ống nâng nằm ở vị trí nút nóng thực tế, độ dày và diện tích không được quá nhỏ [mô đun không được quá nhỏ] và rãnh bên trong nối với ống nâng phẳng, mỏng và dài. Riser là lớn.
2) Cổ nâng cách xa vị trí nút nóng thực tế nhưng gần nút nóng, phẳng, mỏng và ngắn. Riser là nhỏ.
Độ dày thành của vật đúc lớn nên chọn 1); độ dày thành của vật đúc nhỏ nên chọn 2).
Sơ đồ 3 [Chưa được kiểm tra]
1) Phun từ trên xuống, sắt nóng chảy đi vào khoang thông qua ống nâng, một ống nâng nóng thực sự;
2) Đường dẫn của trục rót và ống đứng cao hơn cổ ống đứng;
3) Ưu điểm: dễ bù co ngót và dễ đổ đầy khuôn;
4) Nhược điểm: Làm đầy sắt nóng chảy không ổn định, dễ tạo ra khuyết tật carbon.
三、 Sáu vấn đề mà kỹ thuật viên casting nên chú ý
1) Hiểu rõ đặc điểm kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và tính năng đặc biệt của sản phẩm,
[Độ dày thành tối thiểu, đường dẫn khí, an toàn, áp suất cao, rò rỉ, môi trường sử dụng]
2) Điều tra các vấn đề hiện đang dễ xảy ra trong quá trình đúc và sử dụng sản phẩm này hoặc các sản phẩm tương tự,
[Nhiều điều tưởng chừng đơn giản nhưng lại ẩn chứa khủng hoảng]
3) Chọn phương pháp đúc tốt nhất,
[Quá trình mất bọt có nhiều bộ phận an toàn, rò rỉ, áp suất cao,… không phải là giải pháp tốt nhất]
4) Đối với sản phẩm mới cung cấp theo lô phải mời nhóm chuyên gia có kinh nghiệm đến trình diễn, rà soát và hướng dẫn,
[Mọi người bắt đầu cần sự giúp đỡ khi họ được sinh ra]
5) Khi các loại cấu trúc đúc phức tạp, có thể thay đổi và số lượng nhỏ, việc mô phỏng đúc sớm là rất cần thiết,
[Giảm số lượng bài kiểm tra và được nhắm mục tiêu]
6)Cho tôi hỏi: Một kỹ thuật viên có sản phẩm và quy trình giống nhau ở các công ty khác nhau, nhưng tại sao chất lượng lại khác nhau như vậy?
四、 Trường hợp điển hình
1) Đối với vỏ hộp giảm tốc bánh xe sắt dẻo ô tô, phương pháp đúc tốt nhất là phủ cát lên khuôn sắt. Hiệu suất quá trình là 85% và tỷ lệ phế liệu toàn diện là 5%. Chất lượng ổn định và hiệu quả sản xuất cao; quá trình tạo bọt bị mất là một thất bại.
[Việc tiến hành mô phỏng đúc ở Hoa Kỳ là khả thi. Do việc xác định kết cấu đúc và yêu cầu kỹ thuật, ngoài việc bù độ co ngót của ống nâng và các biện pháp sắt nguội cục bộ, tốc độ làm nguội tổng thể của vật đúc là rất quan trọng. ]
2) Đối với các khung sắt dẻo khác nhau của ô tô, không nên thực hiện quá trình tạo bọt bị mất. Bất kỳ khuyết tật nào của vật đúc bên trong vật đúc đều có thể gây gãy xương trong quá trình sử dụng. Nếu 1% lỗi carbon bên trong xảy ra, các yêu cầu bồi thường và tiền phạt sẽ được đưa ra sau đó, điều này sẽ khiến bạn mất hết nỗ lực trước đó và phá sản. Số lượng các bộ phận nhỏ lớn và không thể phát hiện 100% khuyết tật.
Đối với khung trục cân bằng ô tô, vật liệu là QT800-5 và không nên thực hiện quá trình tạo bọt bị mất. Ngay cả khi vật đúc không có khuyết tật, than chì vẫn thô do tốc độ làm nguội vật đúc chậm và quá trình xử lý nhiệt tiếp theo là bất lực.
3) Kích thước của lon nhôm có độ dày thành 30mm, đường kính ngoài 500mm và chiều cao 1000mm. Thùng chứa chất thải hạt nhân, vật đúc không có khuyết tật. Nhật Bản từng yêu cầu Trung Quốc, được mệnh danh là cường quốc đúc, làm với giá cao gấp 10 lần giá thị trường. Sau khi cơ quan tuyển chọn quốc gia xem xét, kết luận là "không thể làm được".
[Toàn bộ quá trình nấu chảy và rót phải ở trong môi trường chân không để đảm bảo chất lượng]
4) Một công ty đúc bọt xốp lớn trong nước đã chi rất nhiều tiền vào việc sản xuất các bộ phận sắt dẻo bị mất bọt. Nó đã yêu cầu nhóm cơ quan tuyển chọn quốc gia hướng dẫn nhưng không thành công. Bây giờ nó đã chuyển sang sản xuất cát sét và dây chuyền áp suất tĩnh.
5) Đai ốc buộc rất đơn giản và không bao giờ cần phải nới lỏng. Trước đây, trên thế giới chỉ có Nhật Bản mới có thể sản xuất được chúng. Một số có vẻ đơn giản, nhưng chúng thực sự rất phức tạp.
6) Đối với gang xám, vỏ động cơ, giường, bàn làm việc, vỏ hộp số, vỏ ly hợp và các bộ phận hộp khác, quy trình tạo bọt bị mất là quy trình tốt nhất.
7) Bọt bị mất trước tiên được đốt cháy và sau đó đổ, cũng như đúc vỏ rỗng, mang lại ánh sáng cho việc sản xuất thép không gỉ và thép đúc hai mặt với các yêu cầu đặc biệt về các bộ phận an toàn, rò rỉ, chịu áp lực cao, v.v.
Thời gian đăng: Jul-08-2024
