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So verhindern Sie Verformungen, Schlackeneinschlüsse, eisenbeschichteten Sand und Kaltisolationsfehler bei der Herstellung von Gusseisenteilen durch den Schaumverlustprozess!

May. 25, 2020

Nach fast einem halben Jahrhundert intensiver Förderung und rascher Entwicklung ist die Technologie des verlorenen Schaumgussverfahrens allmählich in ein ausgereiftes Stadium eingetreten. Seine Produkte haben sich aus einfachen Gussteilen zu komplex geformten Gussteilen entwickelt. Die Arten von Materialien nehmen ebenfalls zu und das Gewicht reicht von Dutzenden Gramm bis zu Dutzenden Tonnen. Eine der Eigenschaften des Schaumgussprozesses ist die Zusammenarbeit des kollektiven Arbeitsteams. Die Geburt eines qualifizierten Rohlings muss durch mehrere Prozesse und die stillschweigende Zusammenarbeit mehrerer Arbeitnehmer erreicht werden. Daher werden die Gussrohlingfehler während des gesamten Prozessprozesses akkumuliert, vergrößert, schrittweise erweitert und führen schließlich zu Schrottgussrohlingen.

Um das Problem des Gießens von Rohschrott grundlegend zu lösen, müssen wir zunächst die Gründe für die Verformung, den Schlackeneinschluss, den eisernen Sand und die Kaltisolationsfehler des Schwungradmantelgusses sorgfältig analysieren und durch den Prozesstest schrittweise verbessern und optimieren das Produktionshandwerk und den Produktionsprozess vernünftig und wissenschaftlich zu gestalten. Als Implementierungsstandard wird wissenschaftliche und vernünftige Technologie verwendet. Die stabile Qualität des Produkts sowie die hohe Prozessausbeute und Produktqualifizierungsrate können durch strikte Implementierung, sorgfältige Kontrolle und Überwachung sichergestellt werden.

2 Verformungsfehler und Kontrolle

2.1 Gründe

Abbildung 2.1 zeigt drei Spezifikationen des Schwungradgehäuses, sein Material ist HT250, die Hauptwandstärke beträgt 6 mm. Der Schwungradschalenguss ist ein dünnwandiger Schalenguss mit einem großen inneren Hohlraum und einer diskontinuierlichen Gussstruktur. Es ist leicht zu verformen während des Prozesses des Formens, Trocknens, Zusammenbaus, Tauchbeschichtens und Kastenvibrierens und seiner Ausschussrate während der Versuchsproduktion Bis zu etwa 35%. Die Verformung des Gussstücks ist hauptsächlich auf den unsachgemäßen Betrieb und die unzureichende Kontrolle des Modells bei den Prozessen des Formens, Trocknens, Zusammenbaus, Beschichtens und Vibrationsboxens zurückzuführen. Beispielsweise müssen die Betriebskontrolle des Schaummodells zum Zeitpunkt der Formfreigabe, die Platzierungsform während des Trocknens und der Betrieb des Beschichtungsauftrags strenge Betriebsprozesse und Kontrollmaßnahmen aufweisen. Die Kraft des Formsandes, der während der Vibrationspackung in verschiedenen Richtungen auf das Schaummodell ausgeübt wird, ist inkonsistent.

Shengjian Prosperity Machinery Parts Co., Ltd.

2.2 Kontrolle

Gemäß der Analyse wird angenommen, dass zunächst die Vorschäumdichte und die Partikelgröße des Schaummusters streng kontrolliert werden sollten und zum Formen hochfeste und niedrigdichte Schussperlen erforderlich sind; zweitens wird der Beschichtungsvorbereitungsprozess verbessert, um das Schaummuster der Beschichtung zu erhöhen. Verformungsbeständigkeit und Haftung; Die Festigkeit des Schaummusters wird verbessert; Gleichzeitig werden Stützrippen an der oberen Öffnung der Schaumstoffmusterschale angebracht. Die Reaktionskraft der Stützrippen auf das Schaumstoffmuster wird verwendet, um die Kraft der Farbe und des Formsandes auf das Modell während des Eintauchens und der Vibration auszugleichen, um eine Verformung zu verhindern.

3 Schlackeneinschlussfehler einer Kontrolle

3.1 Gründe

Die Ausschussrate von Schlackeneinschlussfehlern beim anfänglichen Schwungradmantelguss beträgt bis zu 45%. Einerseits ist die Ursache für Schlackeneinschlussfehler, wenn das Gussstück gegossen wird, das Modell eine große Menge an Festphasen- und Flüssigphasenprodukten erzeugt. Innerhalb des Gussstücks bilden sich Schlackeneinschlussfehler, die aus dem Modell verschwunden sind. Je größer die Dichte des Modells ist, desto mehr feste und flüssige Produkte werden hergestellt. Andererseits dringt während des Gießvorgangs die Eisenschmelze in das Modell ein und die Farbe wird in das flüssige Metall eingewaschen, und der Schlackeneinschlussdefekt wird gebildet, nachdem der Guss erstarrt ist. Die Funktionen sind alle in schwarzen Blöcken verteilt. Abbildung 3.1 zeigt den Schlackeneinschlussfehler des Gussstücks und Abbildung 3.2 zeigt das Kohlenstoffdefektdiagramm des Gussstücks.

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3.2 Kontrolle

Dies kann erreicht werden, indem Schaummuster mit niedriger Dichte und hoher Festigkeit verwendet werden, angemessene Gießsteigsysteme eingestellt und korrekte Gießvorgänge durchgeführt werden, die Gießtemperatur erhöht wird, die Durchlässigkeit von Beschichtungen und Formsand erhöht wird und die Oberflächenqualität von Schaummustern verbessert wird, um Farbe zu verhindern Eindringen in Schaummuster Verhindern Sie das Auftreten von Schlackeneinschlussfehlern. Wenn jedoch der Unterdruck erhöht wird, erhöht sich die Gießtemperatur, und die Durchlässigkeit der Beschichtung und der Sandform verursacht andere Defekte wie Eiseninfiltration und Sandhaftung, so dass ein Durchbruch bei der Dichtekontrolle des Schaums erzielt werden muss Muster und das Design des Steigrohrsystems.

3.2.1 Verwenden Sie eine Schaumform mit geringer Dichte und hoher Festigkeit

Je kleiner die Modelldichte ist, desto weniger feste und flüssige Produkte werden produziert. Die Modelldichte wird durch die Dichte der Vorperlen gesteuert. Die Hauptwandstärke des Schwungradmantelgusses beträgt 6 mm, was ein dünnwandiges Teil ist. Wenn daher die Dichte der vorexpandierten Perlen zu gering ist, wirkt sich dies zwangsläufig auf die Oberflächenqualität des Modells aus. Gleichzeitig dringt die Beschichtung eher in das Schaummuster ein, erhöht jedoch die Wahrscheinlichkeit des Schlackeneinschlusses. Durch Analyse wurden drei Arten von Perlenvordichten von 24 bis 26 g / l, 26 bis 28 g / l, 28 bis 30 g / l ausgewählt, um die Modellqualität und die Schlackeneinschlussfehler zu vergleichen. Nach Durchführung von Kleinserienversuchen mit verschiedenen Dichten wurde festgestellt, dass die technischen Indikatoren bei einer vorexpandierten Dichte von 26 bis 28 g / l relativ gut sind. Bei Verwendung von vorexpandierten Perlen mit 26 bis 28 g / l beträgt die Schrottrate des Schlackeneinschlusses weniger als 5%.

3.2.2 Verwenden Sie ein angemessenes Gießsystem

Das Gießsystem ist der Schlüsselprozess beim Schaumverlust. Nach einer vorläufigen Berechnung wird die Querschnittsfläche jeder Komponente des Gießsystems bestimmt und dann durch den Prozesstest verbessert und optimiert, um sie angemessen und korrekt zu machen. Gegenwärtig werden die meisten Gießsysteme durch manuelles Schneiden und Kleben aus EPS-Schaumstoffplatten hergestellt, und es gibt erhebliche Einschränkungen bei der Verarbeitung und Verwendung, die sich manifestieren in:

(1) Verwenden des Widerstandsdrahtschneidens. Die Schneidfläche ist rau, der Rohstoff ist Schaumstoffplatte. Das verwendete Hauptverpackungsmaterial, dessen Vorschäumdichte gering ist (18 bis 20 g / l), was zu einem großen Wulstspalt während des Formprozesses führt und leicht in die Beschichtung eindringen kann;

(2) Die Form des aus der Platte geschnittenen Gießsystems ist ein fester Würfel mit Kanten und Ecken. Beim Gießen wird die Eisenschmelze stark ausgewaschen, und die Hochtemperaturschmelze kann nicht direkt in den Boden des Angusses gelangen.

In Anbetracht der oben genannten Gründe sollte das Angussformen verbessert und auf einen hohlen zylindrischen Anguss umgestellt werden. Durch das Entwerfen der Form und das Formen direkt durch die Formmaschine erfolgt die Herstellung des Gießsystems und des Schaummusters nach dem gleichen Verfahren, und die Oberflächenrauheit wird durch Steuern der Vorschäumdichte gesteuert. Zweitens, um die Form des Angusses zu optimieren, die Temperatur der Eisenschmelze sicherzustellen und das Scheuern der Beschichtung durch die Eisenschmelze zu verringern, wird ein zylindrischer Anguss in die Form übernommen. Nach dem Prinzip des Schaumverlustgusses muss geschmolzenes Hochtemperatureisen den EPS-Schaum während des Gießvorgangs vergasen. Dieser Vorgang führt zwangsläufig zu einem Verlust der Temperatur des geschmolzenen Eisens Je besser EPS-Schaum verwendet wird, desto besser. Machen Sie es daher hohl.

Der hohle zylindrische Anguss hat folgende Vorteile: Die zylindrische Oberfläche ist klein und das Formteil wird hergestellt. Die Oberfläche ist glatt und glatt, wodurch die Tendenz des Gussstücks zur Bildung von Schlackeneinschlüssen verringert wird. Beim anfänglichen Gießen tritt das geschmolzene Eisen direkt in den Boden des Läufers ein, und der Temperaturverlust des geschmolzenen Eisens ist geringer und die Gießzeit wird verkürzt.

4 Analyse und Kontrolle von eisernen Sanddefekten

Die tote Ecke des Gussstücks ist ein Hauptproblem beim Gießen. Ob es sich um Nasssandguss oder Gussschaum handelt, Sand ist nicht einfach, diesen Bereich zu füllen. Beim Gießen mit verlorenem Schaum kann Sand während des Formens nicht leicht in den toten Eckbereich fließen, und die Kompaktheit des Sandes wird verringert. Formsandträgerbeschichtung kann bei hoher Temperatur, hoher Dichte und hoher Fließgeschwindigkeit von geschmolzenem Eisen leicht die Beschichtung durchbrechen und Defekte wie Eiseninfiltration erzeugen. Abbildung 4.1 zeigt die Mängel von gusseisernem Sand.

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In Reaktion auf diese Situation wird die Schwingungsfrequenz erfahrungsgemäß eingestellt, eine dreidimensionale Schwingungstabelle wird verwendet und der Schwingungsbeschleunigungsbereich beträgt 1-2 g. Die Vibrationszeit und -frequenz werden je nach Gussteil eingestellt. Wenn die Vibrationszeit kurz und die Vibrationsfrequenz niedrig ist, ist der Vibrationseffekt nicht ideal. Der vibrationsgeformte Formsand wird wiederum häufig wieder gelöst. Nach dem Experiment wurde die Schwingungszeit auf 20 s eingestellt, die Schwingungsfrequenz wurde auf 45-50 Hz eingestellt und die Amplitude lag im Bereich von 1 bis 1,5 mm. Die Methode zum Vergraben des Sandes besteht darin, Bodensand hinzuzufügen und dann zu vibrieren. Legen Sie zuerst die Schaumform und füllen Sie dann den Sand zweimal. Die Höhe der ersten Sandfüllung ist flach oder etwas höher als der Kastenkörper. Füllen Sie den festen Sand mit künstlichem Hilfssand, um die Dichtheit des Sandes in der toten Ecke sicherzustellen. Die zweite Sandfüllung bedeckt Sand. Der Decksand sollte ausreichend dick sein, um einen ausreichenden Sandverbrauch zu gewährleisten. Die Kompaktheit des Formsandes ist hoch, das Problem der Eiseninfiltration ist grundsätzlich gelöst und die Defekte des eisenbeschichteten Sandes werden kontrolliert.

5 Analyse und Kontrolle auf Kaltisolationsfehler

Die kalte Trennwand ist ein weiterer Hauptfehler des dünnwandigen Gussstücks des Schwungradgehäuses. Beim Gießen dünnwandiger Schalengussteile fließt das geschmolzene Eisen schneller als das dicke

Die Gussteile sind langsam. Die Fließzeit ist lang. Die Temperatur sinkt schnell. An der Stelle, an der das geschmolzene Eisen schließlich ankommt, ist der Temperaturverbrauch zu hoch und es kann nicht vollständig zusammengeführt werden, wodurch eine kalte Trennwand entsteht.

Entsprechend diesem Defekt kann es durch Erhöhen der Eisenschmelztemperatur, der Gießtemperatur und der Gießgeschwindigkeit behoben werden. Die Temperatur der Eisenschmelze wird auf 1560 ° C erhöht, und die Gießtemperatur ist nicht niedriger als 1480 ° C. Gleichzeitig wurde das Funktionsprinzip des schnellen Gießens während des Gießvorgangs ausgearbeitet, so dass das Problem der Kaltisolationsfehler gelöst wurde.

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Durch eine Vielzahl von Produktionstests wurde nachgewiesen, dass die Verwendung von Stützrippen die Verformung des Schaummusters verhindern kann. Die Verwendung eines Schaummodells mit einer Vorschaumdichte von 26 bis 28 g / l und die Verwendung eines geformten hohlen zylindrischen Angusses kann den Schlackeneinschlussfehler effektiv beheben. Durch Anpassen der Vibrationsparameter und künstliche Unterstützung beim Vergraben des Sandes können die eisernen Sandfehler behoben werden. Durch Verbessern der Austrittstemperatur geschmolzenen Eisens, der Gießtemperatur und eines angemessenen und korrekten Gießvorgangs können die Kälteisolationsfehler wirksam kontrolliert werden.


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