Как да се предотврати порьозността в чугунените отливки с черупкови форми?

Порьозността в чугунните отливки за черупкови форми е често срещан и обезпокоителен проблем, който може значително да повлияе на качеството и производителността на крайните продукти. Като опитен доставчик на черупкови чугунени отливки съм се сблъсквал с този проблем многократно и съм придобил ценна информация как да го предотвратя. В тази публикация в блога ще споделя някои ефективни стратегии въз основа на моя практически опит и познания в индустрията.

Разбиране на порьозността в черупкови чугунени отливки

Преди да се задълбочим в методите за превенция, е изключително важно да разберем какво е порьозност и какво я причинява. Порьозността се отнася до наличието на малки дупки или кухини в отливката. Тези празнини могат да бъдат причинени от различни фактори, включително улавяне на газ, свиване по време на втвърдяване и наличие на примеси в разтопения метал.

Улавянето на газ възниква, когато газове като водород, азот или кислород се задържат в разтопения метал по време на процеса на изливане. Това може да се случи поради неправилни затворни и повдигащи системи, които не позволяват на газовете да излязат. Порьозността на свиване, от друга страна, се причинява от свиването на метала, докато се охлажда и втвърдява. Ако разтопеният метал няма достатъчно време да изтече и да запълни пространствата, създадени от свиването, ще се образуват празнини. Примесите в разтопения метал могат също да действат като места за образуване на ядра за газови мехурчета, което води до порьозност.

Превантивни мерки

1. Контрол на качеството на разтопения метал

Качеството на разтопения метал е основата за предотвратяване на порьозността. Първо, важно е да се използват висококачествени суровини. Нискокачествен скрап или сплави с високи нива на примеси могат да въведат значително количество газове и неметални включвания в разтопения метал. Редовно тествайте химическия състав на суровините, за да сте сигурни, че отговарят на изискваните спецификации.

Второ, правилните процеси на топене и рафиниране са от решаващо значение. Използвайте техники като обезгазяване и десулфуризация, за да премахнете разтворените газове и примеси от разтопения метал. Например, въвеждането на дегазиращ агент в разтопения метал може да реагира с газовете и да образува стабилни съединения, които могат лесно да бъдат отстранени. Освен това поддържането на правилната температура на топене е жизненоважно. Твърде високата температура може да увеличи разтворимостта на газовете в метала, докато твърде ниската температура може да доведе до непълно топене и лоша течливост.

2. Проектиране и подготовка на формата

Дизайнът на черупковата форма играе важна роля за предотвратяване на порьозността. От съществено значение е добре проектираната шиберна и щрангова система. Системата за литник трябва да осигурява плавен и контролиран поток на разтопения метал в кухината на формата. Избягвайте внезапни промени в площта на напречното сечение на затворните канали, тъй като това може да причини турбуленция и улавяне на газ.

Щранговете трябва да бъдат правилно оразмерени и разположени, за да осигурят непрекъснато подаване на разтопен метал, за да компенсират свиването по време на втвърдяването. Те трябва да са достатъчно големи, за да задържат достатъчно разтопен метал, но не прекалено големи, за да причинят прекомерна загуба на топлина. Освен това използването на охлаждащи блокове може да бъде от полза. Охлаждащите блокове са изработени от материали с висока топлопроводимост, като мед или чугун. Поставянето им на стратегически места във формата може да помогне за контролиране на скоростта на втвърдяване и намаляване на порьозността при свиване.

Преди да излеете разтопения метал, уверете се, че матрицата е чиста и суха. Всяка влага или замърсители по повърхността на формата могат да реагират с разтопения метал и да генерират газове. Предварително загрейте формата до подходяща температура, за да намалите температурната разлика между формата и разтопения метал, което може да подобри течливостта на метала и да намали риска от улавяне на газ.

3. Оптимизиране на процеса на изливане

Процесът на изливане изисква внимателно внимание. Излейте разтопения метал с постоянна и подходяща скорост. Прекалено бързата скорост на изливане може да причини турбуленция и улавяне на газ, докато твърде бавната скорост може да доведе до преждевременно втвърдяване и непълно запълване на кухината на формата.

Използвайте подходящ черпак за наливане, за да сведете до минимум пръскането и окисляването на разтопения метал. Кофата трябва да е чиста и предварително загрята, за да се предотврати бързо охлаждане на метала. Поддържайте стабилна височина на изливане, за да осигурите плавен поток на метала във формата.

4. Лечение след леене

След като отливката се охлади, могат да се използват обработки след отливането за намаляване на порьозността. Shot peening е често срещан метод. Това включва бомбардиране на повърхността на отливката с малки удари с висока скорост. Това може да помогне за затваряне на повърхностните пори и подобряване на качеството на повърхността на отливката.

Топлинната обработка също може да бъде полезна. Може да облекчи вътрешните напрежения в отливката и да подобри нейните механични свойства. Някои процеси на термична обработка могат дори да помогнат за намаляване на размера и броя на вътрешните пори.

Ролята на осигуряването на качеството

Прилагането на всеобхватна система за осигуряване на качеството е от решаващо значение за предотвратяване на порьозността в чугунните отливки с черупкови форми. Редовно проверявайте отливките, като използвате методи за безразрушителен тест, като ултразвуково изследване, рентгеново изследване или изследване с магнитни частици. Тези методи могат да открият вътрешни и повърхностни дефекти, включително порьозност, без да повредят отливките.

Създайте строги стандарти за контрол на качеството и провеждайте инспекции в процеса на всеки етап от процеса на леене. Това може да помогне за идентифициране и коригиране на потенциални проблеми на ранен етап, намалявайки риска от производство на дефектни отливки.

Нашите продуктови предложения

Като доставчик на чугунени леярски форми, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти. НашитеПрецизни корпусни формовъчни частиса произведени със строг контрол на качеството, за да се гарантира ниска порьозност и висока точност на размерите. Ние също предлагамеЛеене на желязо в черупкови формиуслуги, където прилагаме най-новите технологии и най-добри практики за предотвратяване на порьозност и други дефекти. Освен това нашитеСкоби за отливане на черупкиса известни със своите отлични механични свойства и надеждна работа.

Заключение

Предотвратяването на порьозността в чугунните отливки с черупкови форми изисква цялостен подход, който обхваща всеки аспект от процеса на леене, от контрол на качеството на разтопения метал до обработка след леене. Чрез прилагане на стратегиите, описани в тази статия, можем значително да намалим появата на порьозност и да подобрим качеството на нашите отливки.

Ако се нуждаете от висококачествени чугунени отливки, ние сме тук, за да ви услужим. Нашият екип от експерти е готов да ви предостави професионални съвети и решения. Свържете се с нас за подробно обсъждане на вашите специфични изисквания и нека започнем успешно партньорство.

Референции

• Кембъл, Дж. (2003). Кастинг. Бътъруърт - Хайнеман.
• Flemings, MC (1974). Обработка на втвърдяване. Макгроу - Хил.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Производствено инженерство и технология. Пиърсън.