Pemutus badan injap adalah bahagian penting dalam proses pembuatan injap, dan kualiti tuangan injap menentukan kualiti injap.Berikut memperkenalkan beberapa kaedah proses tuangan yang biasa digunakan dalam industri injap:
Tuangan pasir:
Pemutus pasir yang biasa digunakan dalam industri injap boleh dibahagikan kepada pasir hijau, pasir kering, pasir kaca air dan pasir pengerasan diri resin furan mengikut pengikat yang berbeza.
(1) Pasir hijau ialah proses pengacuan menggunakan bentonit sebagai pengikat.
Ciri-cirinya ialah:acuan pasir siap tidak perlu dikeringkan atau dikeraskan, acuan pasir mempunyai kekuatan basah tertentu, dan teras pasir dan cangkang acuan mempunyai hasil yang baik, menjadikannya mudah untuk membersihkan dan menggoncang tuangan.Kecekapan pengeluaran acuan adalah tinggi, kitaran pengeluaran adalah pendek, kos bahan adalah rendah, dan ia adalah mudah untuk mengatur pengeluaran barisan pemasangan.
Kelemahannya ialah:tuangan terdedah kepada kecacatan seperti liang, kemasukan pasir, dan lekatan pasir, dan kualiti tuangan, terutamanya kualiti intrinsik, tidak sesuai.
Jadual kadar dan prestasi pasir hijau untuk tuangan keluli:
(2) Pasir kering ialah proses pengacuan menggunakan tanah liat sebagai bahan pengikat.Menambah sedikit bentonit boleh meningkatkan kekuatan basahnya.
Ciri-cirinya ialah:acuan pasir perlu dikeringkan, mempunyai kebolehtelapan udara yang baik, tidak terdedah kepada kecacatan seperti mencuci pasir, pasir melekat, dan liang-liang, dan kualiti yang wujud pada tuangan adalah baik.
Kelemahannya ialah:ia memerlukan peralatan pengeringan pasir dan kitaran pengeluaran adalah panjang.
(3) Pasir kaca air adalah proses pemodelan menggunakan kaca air sebagai pengikat.Ciri-cirinya ialah: kaca air mempunyai fungsi pengerasan secara automatik apabila terdedah kepada CO2, dan boleh mempunyai pelbagai kelebihan kaedah pengerasan gas untuk pemodelan dan pembuatan teras, tetapi Terdapat kekurangan seperti kebolehlipatan kulit acuan yang lemah, kesukaran dalam pembersihan pasir. tuangan, dan kadar penjanaan semula dan kitar semula yang rendah bagi pasir lama.
Jadual kadar dan prestasi pasir pengerasan CO2 kaca air:
(4) Pengacuan pasir pengerasan sendiri resin Furan ialah proses penuangan menggunakan resin furan sebagai pengikat.Pasir acuan menjadi pejal kerana tindak balas kimia pengikat di bawah tindakan agen pengawetan pada suhu bilik.Ciri-cirinya ialah acuan pasir tidak perlu dikeringkan, yang memendekkan kitaran pengeluaran dan menjimatkan tenaga.Pasir acuan resin mudah dipadatkan dan mempunyai sifat hancur yang baik.Pasir acuan tuangan mudah dibersihkan.Tuangan mempunyai ketepatan dimensi yang tinggi dan kemasan permukaan yang baik, yang boleh meningkatkan kualiti tuangan.Kelemahannya ialah: keperluan kualiti tinggi untuk pasir mentah, bau pedas yang sedikit di tapak pengeluaran, dan kos resin yang tinggi.
Perkadaran dan proses pencampuran resin furan campuran pasir tanpa bakar:
Proses mencampurkan pasir pengerasan diri resin furan: Sebaik-baiknya gunakan pengadun pasir berterusan untuk membuat pasir pengerasan sendiri resin.Pasir mentah, resin, agen pengawetan, dsb. ditambah mengikut urutan dan dicampur dengan cepat.Ia boleh dicampur dan digunakan pada bila-bila masa.
Urutan menambah pelbagai bahan mentah semasa mencampur pasir resin adalah seperti berikut:
Pasir mentah + agen pengawetan (larutan berair asid p-toluenesulfonik) – (120 ~ 180S) – resin + silane – (60 ~ 90S) – penghasilan pasir
(5) Proses pengeluaran tuangan pasir biasa:
Tuangan ketepatan:
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pengeluar injap telah memberi lebih banyak perhatian kepada kualiti penampilan dan ketepatan dimensi tuangan.Oleh kerana penampilan yang baik adalah keperluan asas pasaran, ia juga merupakan penanda aras kedudukan untuk langkah pertama pemesinan.
Tuangan ketepatan yang biasa digunakan dalam industri injap ialah tuangan pelaburan, yang diperkenalkan secara ringkas seperti berikut:
(1) Dua kaedah proses penuangan larutan:
①Menggunakan bahan acuan berasaskan lilin suhu rendah (asid stearik + parafin), suntikan lilin tekanan rendah, cangkang kaca air, dewaxing air panas, proses pencairan dan penuangan atmosfera, terutamanya digunakan untuk keluli karbon dan tuangan keluli aloi rendah dengan keperluan kualiti am , Ketepatan dimensi tuangan boleh mencapai standard kebangsaan CT7~9.
② Menggunakan bahan acuan berasaskan resin suhu sederhana, suntikan lilin tekanan tinggi, cangkang acuan sol silika, dewaxing wap, proses tuangan lebur atmosfera atau vakum yang cepat, ketepatan dimensi tuangan boleh mencapai tuangan ketepatan CT4-6.
(2) Aliran proses biasa pemutus pelaburan:
(3) Ciri-ciri pemutus pelaburan:
①Pemutus mempunyai ketepatan dimensi yang tinggi, permukaan licin dan kualiti penampilan yang baik.
② Adalah mungkin untuk menuang bahagian dengan struktur dan bentuk kompleks yang sukar diproses dengan proses lain.
③ Bahan tuangan tidak terhad, pelbagai bahan aloi seperti: keluli karbon, keluli tahan karat, keluli aloi, aloi aluminium, aloi suhu tinggi, dan logam berharga, terutamanya bahan aloi yang sukar ditempa, dikimpal dan dipotong.
④ Fleksibiliti pengeluaran yang baik dan kebolehsuaian yang kuat.Ia boleh dihasilkan dalam kuantiti yang banyak, dan juga sesuai untuk pengeluaran sekeping tunggal atau kumpulan kecil.
⑤ Pemutus pelaburan juga mempunyai batasan tertentu, seperti: aliran proses yang rumit dan kitaran pengeluaran yang panjang.Disebabkan oleh teknik tuangan terhad yang boleh digunakan, kapasiti galas tekanannya tidak boleh terlalu tinggi apabila ia digunakan untuk tuangan injap cangkerang nipis galas tekanan.
Analisis Kecacatan Casting
Sebarang tuangan akan mempunyai kecacatan dalaman, kewujudan kecacatan ini akan membawa bahaya tersembunyi yang besar kepada kualiti dalaman tuangan, dan pembaikan kimpalan untuk menghapuskan kecacatan ini dalam proses pengeluaran juga akan membawa beban yang besar kepada proses pengeluaran.Khususnya, injap adalah tuangan cangkang nipis yang menahan tekanan dan suhu, dan kekompakan struktur dalaman mereka adalah sangat penting.Oleh itu, kecacatan dalaman tuangan menjadi faktor penentu yang mempengaruhi kualiti tuangan.
Kecacatan dalaman tuangan injap terutamanya termasuk liang, kemasukan sanga, keliangan pengecutan dan retak.
(1) Liang-liang:Liang dihasilkan oleh gas, permukaan liang licin, dan ia dihasilkan di dalam atau berhampiran permukaan tuangan, dan bentuknya kebanyakannya bulat atau bujur.
Sumber utama gas yang menghasilkan liang ialah:
① Nitrogen dan hidrogen yang terlarut dalam logam terkandung dalam logam semasa pemejalan tuangan, membentuk dinding dalaman bulat atau bujur tertutup dengan kilauan logam.
②Lembapan atau bahan meruap dalam bahan acuan akan bertukar menjadi gas akibat pemanasan, membentuk liang dengan dinding dalaman berwarna coklat gelap.
③ Semasa proses menuang logam, disebabkan oleh aliran yang tidak stabil, udara terlibat untuk membentuk liang.
Kaedah pencegahan kecacatan stomata:
① Dalam peleburan, bahan mentah logam berkarat hendaklah digunakan sesedikit mungkin atau tidak, dan alatan dan senduk hendaklah dibakar dan dikeringkan.
②Penuangan keluli lebur hendaklah dilakukan pada suhu tinggi dan dituang pada suhu rendah, dan keluli lebur hendaklah ditenangkan dengan betul untuk memudahkan pengapungan gas.
③ Reka bentuk proses penuangan riser harus meningkatkan tekanan kepala keluli cair untuk mengelakkan terperangkap gas, dan menyediakan laluan gas buatan untuk ekzos yang munasabah.
④Bahan acuan hendaklah mengawal kandungan air dan isipadu gas, meningkatkan kebolehtelapan udara, dan acuan pasir dan teras pasir hendaklah dibakar dan dikeringkan sebanyak mungkin.
(2) Rongga pengecutan (longgar):Ia adalah rongga bulat yang koheren atau tidak koheren atau tidak teratur (rongga) yang berlaku di dalam tuangan (terutama di tempat panas), dengan permukaan dalam yang kasar dan warna yang lebih gelap.Butiran kristal kasar, kebanyakannya dalam bentuk dendrit, berkumpul di satu atau lebih tempat, terdedah kepada kebocoran semasa ujian hidraulik.
Sebab rongga pengecutan (kelonggaran):pengecutan isipadu berlaku apabila logam dipejalkan daripada cecair kepada keadaan pepejal.Jika tidak ada penambahan keluli cair yang mencukupi pada masa ini, rongga pengecutan pasti akan berlaku.Rongga pengecutan tuangan keluli pada asasnya disebabkan oleh kawalan yang tidak betul terhadap proses pemejalan berjujukan.Sebabnya mungkin termasuk tetapan riser yang salah, suhu tuangan keluli cair yang terlalu tinggi, dan pengecutan logam yang besar.
Kaedah untuk mengelakkan rongga pengecutan (kelonggaran):① Reka bentuk sistem tuangan tuangan secara saintifik untuk mencapai pemejalan keluli cair secara berurutan, dan bahagian yang terlebih dahulu menjadi pepejal hendaklah diisi semula dengan keluli cair.②Tetapkan riser, subsidi, besi sejuk dalaman dan luaran dengan betul dan munasabah untuk memastikan pemejalan berurutan.③Apabila keluli cair dituangkan, suntikan atas dari riser adalah berfaedah untuk memastikan suhu keluli cair dan penyusuan, dan mengurangkan kejadian rongga pengecutan.④ Dari segi kelajuan menuang, menuang berkelajuan rendah lebih kondusif kepada pemejalan berurutan daripada menuang berkelajuan tinggi.⑸Suhu penuangan tidak boleh terlalu tinggi.Keluli cair dikeluarkan dari relau pada suhu tinggi dan dituangkan selepas sedasi, yang bermanfaat untuk mengurangkan rongga pengecutan.
(3) Kemasukan pasir (slag):Kemasukan pasir (slag), biasanya dikenali sebagai lepuh, ialah lubang bulat terputus atau tidak sekata yang kelihatan di dalam tuangan.Lubang-lubang itu dicampur dengan pasir acuan atau sanga keluli, dengan saiz yang tidak teratur dan diagregatkan di dalamnya.Satu atau lebih tempat, selalunya lebih di bahagian atas.
Punca kemasukan pasir (slag):Kemasukan sanga disebabkan oleh sanga keluli diskret memasuki tuangan bersama-sama dengan keluli cair semasa proses peleburan atau penuangan.Kemasukan pasir disebabkan oleh ketatnya rongga acuan semasa pengacuan.Apabila keluli cair dituang ke dalam rongga acuan, pasir acuan dibasuh oleh keluli cair dan memasuki bahagian dalam tuangan.Di samping itu, operasi yang tidak betul semasa pemangkasan dan penutupan kotak, dan fenomena kejatuhan pasir juga merupakan sebab kemasukan pasir.
Kaedah untuk mengelakkan kemasukan pasir (slag):① Apabila keluli lebur dilebur, ekzos dan sanga harus dihabiskan sebersih mungkin.② Cuba jangan terbalikkan beg tuang keluli cair, tetapi gunakan beg teko atau beg tuang bahagian bawah untuk mengelakkan sanga di atas keluli cair daripada memasuki rongga tuangan bersama-sama keluli cair.③ Apabila menuang keluli cair, langkah-langkah perlu diambil untuk mengelakkan sanga daripada memasuki rongga acuan dengan keluli cair.④Untuk mengurangkan kemungkinan kemasukan pasir, pastikan ketat acuan pasir semasa pemodelan, berhati-hati agar tidak kehilangan pasir semasa pemangkasan, dan tiup rongga acuan bersih sebelum menutup kotak.
(4) Retak:Kebanyakan keretakan dalam tuangan adalah retak panas, dengan bentuk yang tidak teratur, menembusi atau tidak menembusi, berterusan atau terputus-putus, dan logam pada retakan itu gelap atau mempunyai pengoksidaan permukaan.
sebab retak, iaitu tegasan suhu tinggi dan ubah bentuk filem cecair.
Tegasan suhu tinggi ialah tegasan yang terbentuk oleh pengecutan dan ubah bentuk keluli cair pada suhu tinggi.Apabila tegasan melebihi kekuatan atau had ubah bentuk plastik logam pada suhu ini, keretakan akan berlaku.Ubah bentuk filem cecair ialah pembentukan filem cecair antara butiran kristal semasa proses pemejalan dan penghabluran keluli cair.Dengan kemajuan pemejalan dan penghabluran, filem cecair berubah bentuk.Apabila jumlah ubah bentuk dan kelajuan ubah bentuk melebihi had tertentu, retakan terhasil.Julat suhu retak haba adalah kira-kira 1200 ~ 1450 ℃.
Faktor yang mempengaruhi keretakan:
① Unsur S dan P dalam keluli adalah faktor berbahaya untuk keretakan, dan eutektiknya dengan besi mengurangkan kekuatan dan keplastikan keluli tuang pada suhu tinggi, mengakibatkan keretakan.
② Kemasukan dan pengasingan sanga dalam keluli meningkatkan kepekatan tegasan, sekali gus meningkatkan kecenderungan retak panas.
③ Semakin besar pekali pengecutan linear jenis keluli, semakin besar kecenderungan retak panas.
④ Lebih besar kekonduksian terma jenis keluli, lebih besar tegangan permukaan, lebih baik sifat mekanikal suhu tinggi, dan lebih kecil kecenderungan retak panas.
⑤ Reka bentuk struktur tuangan adalah lemah dalam pembuatan, seperti sudut bulat yang terlalu kecil, perbezaan ketebalan dinding yang besar, dan kepekatan tegasan yang teruk, yang akan menyebabkan keretakan.
⑥Kepadatan acuan pasir terlalu tinggi, dan hasil teras yang lemah menghalang pengecutan tuangan dan meningkatkan kecenderungan keretakan.
⑦Lain-lain, seperti susunan riser yang tidak betul, penyejukan tuangan yang terlalu cepat, tekanan berlebihan yang disebabkan oleh pemotongan riser dan rawatan haba, dan lain-lain juga akan menjejaskan penjanaan keretakan.
Mengikut punca dan faktor yang mempengaruhi keretakan di atas, langkah-langkah yang sepadan boleh diambil untuk mengurangkan dan mengelakkan berlakunya kecacatan retak.
Berdasarkan analisis di atas tentang punca kecacatan tuangan, mengetahui masalah yang sedia ada dan mengambil langkah penambahbaikan yang sepadan, kita boleh mencari penyelesaian kepada kecacatan tuangan, yang kondusif untuk peningkatan kualiti tuangan.
Masa siaran: 31 Ogos 2023