Як прадухіліць уключэнне дзындры ў адліўкі з пенапласту?

Уводзіны

Lost Foam Casting (LFC) прызнана адной з самых перадавых тэхналогій ліцця амаль чыстай формы ў сучаснай ліцейнай вытворчасці.

Замяніўшы звычайныя формы і стрыжні расходнымі мадэлямі з пенапласту, працэс дае мноства пераваг, у тым ліку спрошчанай фармоўкі, высокая дакладнасць памераў, Выдатная аздабленне паверхні, паменшаны прыпуск на апрацоўку, і здольнасць вырабляць вельмі складаныя адліўкі.

Гэта стаў важным метадам вытворчасці аўтамабільных кампанентаў, корпуса помпаў і клапанаў, сельскагаспадарчая тэхніка, горназдабыўное абсталяванне, і розныя прамысловыя адліўкі.

Аднак, нягледзячы на ​​мноства пераваг, ліццё з пенапласту таксама стварае унікальныя праблемы, якія рэдка сустракаюцца пры звычайным ліцці ў пясок.

Падчас залівання, пенапласт падвяргаецца хуткаму піролізу і газіфікацыі, з утварэннем вялікіх аб'ёмаў газападобных і вадкіх прадуктаў распаду.

У спалучэнні з акісленнем расплаўленага металу, праблемы з цэласнасцю пакрыцця, няўстойлівасць сухога пяску, і няправільныя параметры працэсу, гэтыя фактары могуць прывесці да дзындравыя ўключэння, адзін з самых распаўсюджаных і складаных дэфектаў ліцця.

1. Што такое ўключэнне дзындры ў ліццё па фабрычнай пене?

Шлакавыя ўключэнні з'яўляюцца распаўсюджаным і крытычным дэфектам ліцця Страчаная пена кастынг (LFC), маючы на ​​ўвазе захоп неметалічныя староннія матэрыялы ўнутры або на паверхні адліўкі падчас запаўнення формы і застывання.

У адрозненне ад газавай сітаватасці або ўсаджвальных паражнін, шлакавыя ўключэння складаюцца з цвёрдых забруджванняў, якія ўкараняюцца ў металічную матрыцу, патэнцыйна парушаючы знешні выгляд і структурную цэласнасць гатовага кампанента.

У ліццё з пенапласту, дзындравыя ўключэнні больш складаныя, чым пры звычайным пясчаным ліцці, таму што працэс уключае адначасовае выпарэнне структуры пены, раскладанне палімерных матэрыялаў, эвакуацыя газаў, і запаўненне формы расплаўленым металам.

Любая нестабільнасць на гэтых стадыях можа прывесці да траплення забруджванняў у паражніну адліўкі.

Распаўсюджаныя віды шлаковых уключэнняў

Шлакавыя ўключэнні ў адліўках з пенапласту могуць паходзіць з розных крыніц, уключаючы:

• Бітва з расплаўленым металам якія ўтвараюцца пры плаўленні або апрацоўцы сплаву.
• Аксідныя плёнкі утвараецца пры акісленні расплаўленага металу пры разліўцы.
• Фрагменты вогнетрывалага пакрыцця выкліканы расколінамі пакрыцця, пілінг, або эрозіі.
• Сухія пясчынкі трапленне ў паражніну праз пашкоджанае пакрыццё або дрэнную герметызацыю формы.
• Ўзор пены рэшткі піролізу, у тым ліку вугляродзістыя адклады і часткова раскладзеныя палімерныя матэрыялы.
• Іншародныя забруджвання, напрыклад, пыл, вогнетрывалы смецце, або прымешкі, уведзеныя падчас апрацоўкі і падрыхтоўкі формы.

Паколькі гэтыя матэрыялы маюць іншыя фізічныя і хімічныя ўласцівасці, чым навакольны метал, яны застаюцца ў выглядзе разрываў ўнутры адліўкі пасля застывання.

Тыповы знешні выгляд

З'яўленне шлаковых уключэнняў залежыць ад тыпу забруджвання і ліцейнага сплаву. Агульныя характарыстыкі ўключаюць:

• Чорныя або цёмна-шэрыя плямы няправільнай формы на апрацаваных паверхнях.
• Белыя або светлыя часціцы кремнезема, убудаваныя ў метал.
• Тонкія аксідныя плёнкі або слаістыя ўключэння.
• Згрупаваныя неметалічныя часціцы, размеркаваныя паблізу паверхні або ў лакалізаваных рэгіёнах.
• Шурпатыя плямы на паверхні, якія суправаджаюцца адгезіяй пяску.
• Паражніны, часткова запоўненыя вогнетрывалым матэрыялам або дзындрай.

У многіх выпадках, шлаковые ўключэння становяцца бачныя толькі пасля таго, як механічная апрацоўка выдаляе ліцейную абалонку, выяўляючы ўбудаваныя неметалічныя часціцы пад паверхняй.

Чаму ўключэнне дзындры - сур'ёзны дэфект

Шлакавыя ўключэнні - гэта больш, чым касметычныя недахопы - яны могуць значна знізіць якасць ліцця і эксплуатацыйныя характарыстыкі. У залежнасці ад іх памеру і размяшчэння, яны могуць прывесці да:

• Зніжэнне трываласці на расцяжэнне і ўдарную глейкасць.
• Больш нізкая ўстойлівасць да стомленасці з-за канцэнтрацыі напружання вакол уключэнняў.
• Дрэнная герметычнасць клапанаў, помпы, і гідраўлічныя кампаненты.
• Павелічэнне колькасці металалому, выкліканага адкрытымі ўключэннямі на гатовых паверхнях.
• Зніжаная зносаўстойлівасць і герметызацыя.
• Патэнцыйнае з'яўленне расколін пры цыклічных або тэрмічных нагрузках.

Для важных для бяспекі кампанентаў, такіх як Блокі рухавіка, корпусы помпы, корпуса дроссельных клапанаў, гідраўлічныя калектары, і сасудаў пад ціскам, нават невялікія ўключэнні дзындры могуць прывесці да адмовы, таму што яны могуць паставіць пад пагрозу надзейнасць і доўгатэрміновую трываласць.

Чым шлаковые ўключэння адрозніваюцца ад іншых дэфектаў ліцця

Шлаковые ўключэння часта блытаюць з іншымі ўнутранымі дэфектамі, але яго характарыстыкі адрозніваюцца.

2. Аналіз асноўнай прычыны ўключэння дзындры ў адліўкі з фаермаванай пены

Адзіны фактар ​​рэдка выклікае ўключэнне дзындры ў ліццё з пенапласту.

Замест, гэта а сістэматычны дэфект у выніку ўзаемадзеяння якасці ўзору, характарыстыкі вогнетрывалага пакрыцця, фармовачныя аперацыі, чысціня расплаўленага металу, ўмовы залівання, кантроль вакууму, і дызайн варотнай сістэмы.

Разбурэнне вогнеўстойлівага пакрыцця: Самая важная прычына

Вогнетрывалае пакрыццё з'яўляецца адзіным ахоўным бар'ерам, які аддзяляе расплаўлены метал ад навакольнага сухога пяску.

Ён выконвае некалькі функцый, уключаючы падтрымку паражніны формы, прадухіленне пранікнення пяску, кантроль газапранікальнасці, супрацьстаяць цеплавому ўдару, і абарона паверхні адліўкі.

Такім чынам, цэласнасць пакрыцця з'яўляецца асновай бездэфектнага страчанага пенапласту.

Пасля гэтага пакрыццё губляе сваю цэласнасць, пясчынкі, фрагменты пакрыцця, і рэшткі раскладання могуць лёгка патрапіць у паток расплаўленага металу, у выніку чаго з'яўляюцца дзындравыя ўключэння.

Разбурэнне пакрыцця звычайна сустракаецца ў трох формах.

Механічныя расколіны падчас апрацоўкі выкрайкі

Перад наліваннем, ўзоры пенапласту з пакрыццём падвяргаюцца транспарціроўцы, зборка, сушка, пясчаная засыпанне, і виброуплотнение.

Падчас гэтых аперацый, пакрыццё падвяргаецца расцяжэння, сціскальныя, і напружання выгібу.

Расколіны часцей за ўсё ўзнікаюць пры:

• Шаблонныя стыкі
• Злучэнні літок-прагон
• Скрыжаванні ад бегу да ўваходу
• Вострыя куты
• Танкасценныя секцыі
• Ўчасткі з нераўнамернай таўшчынёй пакрыцця

Нават мікраскапічныя расколіны могуць стаць каналамі, праз якія сухі пясок уцягваецца ў паражніну формы падчас залівання.

Высокатэмпературная эрозія расплаўленым металам

Падчас залівання, расплаўлены метал бесперапынна трапляе на литник, бегуны, і сценкі паражніны пры тэмпературах звычайна ў дыяпазоне ад 1,380°C да 1560 °C, у залежнасці ад сплаву.

Калі пакрыцця не хапае дастаткова:

• Трываласць склейвання пры высокіх тэмпературах
• Ўстойлівасць да ізаляцыі
• Вогнеўстойлівасць

яго паверхня паступова размываецца, лупіны, або адслойваецца. Адарваныя вогнетрывалыя часціцы затым транспартуюцца з расплаўленым металам і ўбудоўваюцца ў адліўку ў выглядзе неметалічных уключэнняў.

Лібнічная сістэма асабліва ўразлівая, таму што яна падвяргаецца працягламу ўздзеянню высокахуткаснага расплаўленага металу да поўнага запаўнення паражніны.

Адмова ад цеплавога ўдару

Адной з вызначальных характарыстык ліцця з пенапласту з'яўляецца раптоўны кантакт паміж пакрыццямі пры пакаёвай тэмпературы і расплаўленым металам пры вельмі высокіх тэмпературах..

Гэта хуткае змяненне тэмпературы стварае моцную цеплавую нагрузку ў слоі пакрыцця.

Могуць з'явіцца пакрыцця з нізкай устойлівасцю да цеплавога ўдару:

• Парэпанне паверхні
• Ўнутранае расслаенне
• Лакальнае адколванне
• Поўны пералом

Гэтыя дэфекты падвяргаюць навакольны сухі пясок непасрэдна да расплаўленага металу, значна павышае верагоднасць з'яўлення дзындравых і пясчаных уключэнняў.

Недастатковая герметызацыя і недахопы ў сістэме варот

Лібнічная сістэма служыць асноўным шляхам для траплення расплаўленага металу ў паражніну формы, што робіць яго структурную цэласнасць важнай для чыстага патоку металу.

На практыцы, інтэрфейсы паміж литниками, бегуны, інгейт, і малюнак пены з'яўляюцца аднымі з найбольш уразлівых месцаў для ўключэння дзындры.

Патэнцыйныя праблемы ўключаюць:

• Дрэнная клеевая сувязь паміж кампанентамі пенапласту.
• Недастатковае пакрыццё пакрыцця на стыках.
• Расколіны, якія ўтварыліся падчас транспарціроўкі або вібрацыі.
• Няшчыльныя злучэнні пасля ўшчыльнення формы.
• Неадэкватна герметычныя адтуліны ў літніках, якія дазваляюць пранікнуць пяску або пылу перад заліваннем.

Калі расплаўлены метал цячэ праз гэтыя аслабленыя ўчасткі, навакольны сухі пясок і смецце пакрыцця можна прамыць непасрэдна ў струмень металу, стварэнне лакалізаваных уключэнняў, якія часта цяжка выявіць да апрацоўкі.

Правільнае армаванне стыкаў, раўнамернае нанясенне пакрыцця, таму дбайная праверка перад фармаваннем вельмі важная для падтрымання цалкам герметычнай сістэмы варот.

Празмерная хуткасць патоку металу і эрозія пакрыцця

Гідрадынамічныя паводзіны расплаўленага металу непасрэдна ўплываюць на адукацыю шлакавых уключэнняў.

Па меры залівання хуткасць павялічваецца, кінэтычная энергія металічнага патоку значна ўзрастае, узмацняючы яго ўздзеянне як на вогнетрывалы пакрыццё, так і на паверхні формы.

Некалькі ўмоў працэсу могуць спрыяць празмернай эрозіі:

• Высокі металастатычны напор, выкліканы празмернай вышынёй залівання.
• Негабарытныя секцыі варот, якія паскараюць лакальную хуткасць металу.
• Турбулентная плынь у выніку рэзкіх змен у геаметрыі рыльца.
• Нестабільная заліванне, выкліканае перарывістымі або вагальнымі патокамі металу.
• Празмерна высокія тэмпературы залівання, якія змякчаюць звязальныя матэрыялы пакрыцця.

У гэтых умовах, пакрыццё падвяргаецца пастаяннай механічнай ачыстцы.

Прагрэсавальная эрозія аслабляе яе адгезію, у выніку чаго вогнетрывалыя часціцы адрываюцца і захопліваюцца металам, які цячэ.

У дадатак, турбулентны паток металу складвае аксідныя плёнкі і павярхоўны дзындра ў адліўку, далейшае павелічэнне канцэнтрацыі неметалічных уключэнняў.

Па гэтай прычыне, сучасныя страчаныя сістэмы ліцця пены падкрэсліваюць гладкую, ламінарным запаўненне з старанна распрацаванымі сістэмамі варот, якія зводзяць да мінімуму турбулентнасць і знос пакрыцця.

Няправільны кантроль вакууму і ўцягванне пяску

Вакуум - адна з вызначальных характарыстык ліцця з пенапласту. Ён стабілізуе сухую пясчаную форму, ўзмацняе раскладанне пены, спрыяе адыходжанню газаў, і паляпшае запаўненне формы.

Аднак, ціск вакууму неабходна старанна кантраляваць.

Празмерны адмоўны ціск можа значна павялічыць рызыку ўключэння дзындраў з дапамогай двух асноўных механізмаў.

Першы, больш моцны вакуум павялічвае хуткасць напаўнення расплаўленага металу, тым самым павялічваючы напружанне зруху сценкі і паскараючы эрозію пакрыцця.

Па-другое, пры наяўнасці на пакрыцці расколін або дэфектаў, розніца ціску на пашкоджаным пакрыцці актыўна ўцягвае часціцы сухога пяску ў струмень расплаўленага металу.

Замест таго, каб заставацца па-за паражніной, пясок літаральна ўсмоктваецца праз дэфекты пакрыцця і транспартуецца ў адліўку.

Гэта тлумачыць, чаму празмерны вакуум часта карэлюе з:

• Больш высокія паказчыкі ўключэння пяску.
• Падвышаны наліпанне пяску.
• Больш моцная эрозія пакрыцця.
• Большае забруджванне паверхні.

Такім чынам, падтрыманне аптымізаванага і стабільнага ўзроўню вакууму вельмі важна для збалансаванай падтрымкі формы, адвод газу, і прафілактыка інклюзіі.

Непрыдатныя характарыстыкі сухога пяску

Хоць сухі пясок не кантактуе непасрэдна з расплаўленым металам у звычайных умовах, яго фізічныя ўласцівасці моцна ўплываюць на верагоднасць уключэння дзындраў.

Некаторыя характарыстыкі пяску асабліва важныя:

• Празмерна буйны пясок можа лягчэй пранікаць у мікратрэшчыны пакрыцця і з большай верагоднасцю ўкараніцца ў паверхню адліўкі.
• Высокае ўтрыманне пылу або дробных часціц у меліяраваных пясок можа транспартавацца патокам газу або вакуумам, утвараючы дысперсныя неметалічныя ўключэння па ўсёй адліўцы.
• Вуглаватыя пясчынкі ствараюць вялікую ізаляцыю пры вібраушчыльненні, павелічэнне рызыкі пашкоджання пакрыцця ў параўнанні з круглявымі зернямі.
• Дрэнна вычышчаны перапрацаваны пясок можа ўтрымліваць рэшткавыя фрагменты пакрыцця, аксіды металаў, або староннія забруджвання, якія становяцца дадатковымі крыніцамі уключэнняў.

Каб мінімізаваць гэтыя рызыкі, ліцейныя вытворчасці павінны выкарыстоўваць чыстыя, сухі кварцавы пясок з кантраляваным размеркаваннем часціц, рэгулярна выдаляць мелкую дробку з меліяраванага пяску, і падтрымліваць нязменную якасць пяску з дапамогай звычайнага кантролю.

Вынос забруджанага расплаўленага металу і дзындры

Нават з аптымізаванай формай і сістэмай пакрыцця, брудны расплаўлены метал застаецца асноўнай крыніцай уключэння дзындры.

Пры плаўленні і працы з металам, неметалічныя прымешкі бесперапынна ўтвараюцца ў выніку акіслення, адукацыя дзындраў, вогнетрывалы знос, і рэакцыі апрацоўкі сплаваў.

Тыповыя крыніцы ўключаюць:

• Пячны шлак.
• Аксідныя плёнкі.
• Коўш вогнетрывалых часціц.
• Рэшткі прышчэпак.
• Прадукты рэакцыі шарніравання ў пластычным чыгуне.
• Другаснае акісленне пры разліве і разліве.
• Забруджванні, якія ўводзяцца падчас пераносу металу.

Калі гэтыя прымешкі не цалкам выдалены перад заліваннем, яны цякуць непасрэдна ў сістэму варотаў і ў канчатковым выніку трапляюць у пастку ўнутры адліўкі.

Сталёвыя адліўкі асабліва адчувальныя, таму што іх больш высокая тэмпература залівання паскарае акісленне, утварэнне дадатковых аксідных уключэнняў пры пераносе металу.

Такім чынам, на сучасных ліцейных заводах выкарыстоўваецца шэраг метадаў ачысткі расплаўленага металу, у тым ліку ачыстка дзындры, фільтраванне керамічнай пены, аптымізаваныя практыкі каўша, і кантраляваная заліванне - каб забяспечыць максімальна магчымую чысціню металу перад запаўненнем формы.

3. Стратэгіі прадухілення ўключэння дзындры ў ліццё па фабрычнай пене

Каб атрымаць нязменна чыстыя адліўкі пры страчаным пенапласце, патрабуецца больш, чым выпраўленне асобных дэфектаў пасля вытворчасці.

Таму што з вогнетрывалага пакрыцця могуць адбывацца шлаковыя ўключэння, пенапластавы ўзор, литниковая сістэма, фармовачны пясок, расплаўлены метал, або працэс залівання,

найбольш эфектыўным рашэннем з'яўляецца стварэнне інтэграванай сістэмы кіравання працэсам, у якой кожны этап спрыяе прадухіленні забруджвання.

Замест таго, каб разглядаць уключэнне дзындраў як асобную праблему, вядучыя ліцейныя заводы прымаюць "нулявое ўключэнне» вытворчая філасофія,

засяродзіўшыся на падтрыманні чысціні металу і абароне паражніны формы з моманту зборкі пенапласту да поўнага зацвярдзення адліўкі.

Стварыце сістэму вогнеўстойлівага пакрыцця высокай цэласнасці

Вогнетрывалае пакрыццё з'яўляецца найбольш важным ахоўным бар'ерам пры ліцці з пенапласту.

Ён аддзяляе расплаўлены метал ад сухога пяску, адначасова дазваляючы газам, якія ўтвараюцца пры раскладанні пены, выходзіць.

Такім чынам, пакрыццё павінна дасягнуць аптымальнага балансу паміж Механічная сіла, Рэферантнасць, пранікальнасць, і ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару.

Празмерна сітаватае пакрыццё дазваляе расплаўленаму металу пранікаць у форму, у той час як адзін з недастатковай пранікальнасцю затрымлівае газы раскладання.

Сапраўды гэтак жа, пакрыцця з нізкай механічнай трываласцю могуць парэпацца падчас працы, у той час як недастатковая трываласць пры высокіх тэмпературах можа прывесці да эрозіі і лушчэння падчас залівання.

Выкарыстоўвайце розныя пакрыцця для розных функцый

Адной з распаўсюджаных памылак з'яўляецца нанясенне аднолькавай таўшчыні пакрыцця па ўсёй групе ўзораў.

На практыцы, розныя рэгіёны адчуваюць значна розныя цеплавыя і механічныя нагрузкі.

Напрыклад:

• Літнікі выпрабаваць самую высокую хуткасць металу.
• Бегуны вытрымліваюць працяглую эрозію металу.
• Інгейтс перажыць моцны тэрмічны шок.
• Адліўныя паражніны у першую чаргу патрабуюць стабільнасці памераў і аздаблення паверхні.

Вось чаму, многія прасунутыя ліцейныя заводы наўмысна ўжываюць a 30– На 50% больш тоўстае пакрыццё на сістэме варот чым на корпусе адліўкі.

Гэта ўзмоцненае пакрыццё служыць ахвярным ахоўным пластом, які супрацьстаіць працяглай ачыстцы металу без забруджвання паражніны адліўкі.

Выберыце высокаэфектыўныя сістэмы падшыўкі

Злучнае рэчыва ў значнай ступені вызначае, ці вытрымае пакрыццё тэрмічны ўдар.

Звычайна выкарыстоўваюцца сучасныя пенапластавыя пакрыцця:

• Калоіднай кремнезем звязальных
• Алюмосиликатные вогнетрывалыя сістэмы
• Пакрыцця на аснове цыркону
• Пакрыцця на аснове муліту
• Высокотэмпературнае керамічнае склейванне

Замест таго, каб трэскацца пры раптоўным нагрэве, гэтыя ўдасканаленыя злучныя сістэмы паступова спекаюцца, захаванне канструктыўнай цэласнасці на працягу ўсёй залівання.

Кантралюйце ўмовы сушкі

Нават прэміум-пакрыцці могуць выйсці з ладу, калі дрэнна кантраляваць сушку.

Неабходна забяспечыць належную сушку:

• Раўнамернае выдаленне вільгаці
• Кантраляваная ўсаджванне
• Стабільная трываласць пакрыцця
• Поўнае отвержденія без празмернай ломкасці

Хуткае высыханне можа выклікаць унутранае напружанне расцяжэння, якое стварае нябачныя мікротрэшчыны, у той час як недастатковая сушка пакідае рэшткі вільгаці, што аслабляе адгезію пакрыцця і павялічвае рызыку выбуховага расколвання падчас залівання.

Умацаванне структурнай цэласнасці ўзору з пенапласту

Выдатны ўзор з пенапласту адносна далікатны ў параўнанні са звычайнымі формамі.

Падчас транспарціроўкі, зборка, пясчаная засыпанне, і виброуплотнение, непадтрымоўваныя ўчасткі пенапласту могуць сагнуцца або дэфармавацца, у выніку чаго пакрыццё трэскаецца яшчэ да пачатку залівання.

Такім чынам, захаванне калянасці канструкцыі вельмі важна для прадухілення ўварвання пяску.

Умацаванне доўгіх варотных сістэм

Доўгія літнікі і дарожкі неабходна ўмацаваць:

• Апорныя рэбры пены
• Часовыя арматурныя стрыжні
• Пластыкавыя або кампазітныя гільзы
• Знешнія апорныя кранштэйны

Гэтыя ўзмацняльнікі мінімізуюць выгіб падчас ушчыльнення формы і значна памяншаюць пашкоджанне пакрыцця.

Аптымізацыя сумеснага дызайну

Сувязі паміж:

• Літнік і бягун
• Ранер і інгейт
• Інгейт і кастынг

павінны выстаўляць:

• Высокая трываласць склейвання
• Дакладнае выраўноўванне
• Плыўныя пераходы
• Поўнае пакрыццё пакрыцця

Няшчыльныя або дрэнна злепленыя швы з'яўляюцца аднымі з найбольш распаўсюджаных кропак ўваходу сухога пяску і фрагментаў пакрыцця.

Ліквідаваць канцэнтрацыі стрэсу

Вострыя куты ствараюць лакальнае напружанне як падчас высыхання, так і падчас цеплавога пашырэння.

Замена 90-градусных скрыжаванняў на шчодрыя закругленні паляпшае:

• Бесперапыннасць пакрыцця
• Механічная трываласць
• Ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару
• Стабільнасць плыні металу

Плыўныя пераходы таксама памяншаюць турбулентнасць падчас запаўнення формы.

Прыміце далікатную і кантраляваную працэдуру фармавання

Аперацыя фармавання з'яўляецца адной з найбольш забытых крыніц уключэння дзындры.

Нават ідэальна нанесены ўзор можа быць пашкоджаны няправільным пяском або празмернай вібрацыяй.

Напаўняйце колбу паступова

Ні ў якім разе нельга высыпаць сухі пясок непасрэдна на пенапласт.

Замест:

1. Пакладзеце амартызуючы пласт пяску на дно колбы.
2. Надзейна размясціце ўзор з пакрыццём.
3. Павольна ўносіце пясок з дапамогай гнуткага шланга або падачы шторы.
4. Дазвольце пяску натуральным чынам акружыць малюнак перад пачаткам ушчыльнення.

Гэта мінімізуе прамое ўздзеянне на паверхню пакрыцця.

Аптымізацыя вібрацыйнага ўшчыльнення

Вібрацыя павінна прытрымлівацца паступовай паслядоўнасці.

Першапачаткова:

• Нізкая амплітуда
• Нізкая частата
• Мяккае ўшчыльненне

Пасля таго, як выкрайка будзе цалкам закапана:

• Павялічце інтэнсіўнасць вібрацыі
• Дамагчыся аднастайнай гушчыні пяску
• Пазбягайце рэзкіх удараў

Агрэсіўная вібрацыя ў пачатку лепкі нярэдка выклікае расколіны пакрыцця, асабліва вакол варотнай сістэмы.

Прадухіліць рух шаблону

Падчас вібрацыі, пенапласт павінен заставацца цалкам стабільным.

Нечаканы рух або плаванне ўзору можа:

• Разарваць пласты пакрыцця
• Асобныя клеевыя злучэнні
• Трывожыць навакольны пясок
• Павышэнне рызыкі ўключэння

Правільнае размяшчэнне прыстасаванняў асабліва важна для вялікіх адлівак.

Аптымізацыя канструкцыі варот для чыстага патоку металу

Лібнічная сістэма вызначае, як расплаўлены метал трапляе ў форму, і аказвае непасрэдны ўплыў на турбулентнасць, эрозія пакрыцця, адукацыя аксіду, і транспарціроўка дзындры.

Аптымізаваная сістэма варот павінна спрыяць стабільны, накіраваны, і запаўненне з нізкай турбулентнасцю.

Паменшыць энергію ўдару металу

Празмерная хуткасць удару паскарае эрозію пакрыцця.

Паляпшэнні дызайну ўключаюць:

• Правільная вышыня літніка
• Плыўныя пераходы
• Скругленыя куты
• Збалансаваныя папярочныя перасекі бегуноў
• Кантраляваная дросельная зона

Гэтыя функцыі памяншаюць кінэтычную энергію, захоўваючы адэкватную хуткасць напаўнення.

Інтэграцыя функцый кантролю дзындры

Сучасныя варотныя сістэмы часта ўключаюць у сябе:

• Шлакоуловители
• Абястлушчаныя бегуны
• Брызгалкі
• Керамічныя мадыфікатары цякучасці
• Ачагі ападкаў

Гэтыя асаблівасці аддзяляюць неметалічныя ўключэнні перад тым, як яны патрапяць у паражніну адліўкі.

Паляпшэнне герметызацыі літнікаў

Літнік асабліва ўразлівы да забруджванняў.

Выкарыстанне графітавых гільзаў, керамічныя ўстаўкі, або спецыяльныя ўшчыльняючыя кампаненты ствараюць больш надзейны бар'ер супраць рыхлага пяску і прадухіляюць эрозію пакрыцця на ранняй стадыі, выкліканую першапачатковым высакахуткасным патокам металу.

Аптымізацыя тэмпературы залівання і параметраў вакууму

Тэмпература залівання і ціск вакууму павінны разглядацца разам, таму што абодва ўплываюць на паводзіны цякучасці металу і стабільнасць пакрыцця.

Выберыце самую нізкую практычную тэмпературу залівання

Больш высокія тэмпературы залівання павялічваюцца:

• Эрозія пакрыцця
• Акісленне
• Хуткасць раскладання пены
• Турбулентнасць металу
• Адукацыя дзындраў

Па магчымасці, заліванне павінна праводзіцца пры самай нізкай тэмпературы, якая яшчэ гарантуе поўнае запаўненне формы.

Для шэрага чыгуну, празмерны перагрэў металу рэдка паляпшае якасць і часта павялічвае дэфекты ўключэнняў.

Падтрымлівайце стабільны вакуумны ціск

Вакуум павінен быць дастатковым для:

• Трамбуйце сухі пясок
• Захоўвайце калянасць формы
• Выдаліць газы піролізу
• Палепшыць магчымасць напаўнення

Аднак, празмернае адмоўнае ціск можа:

• Паскорыць хуткасць металу
• Павялічыць эрозію пакрыцця
• Правядзіце пясок праз шчыліны пакрыцця
• Спрыяюць наліпанню пяску

Паспяховыя ліцейныя вытворчасці прытрымліваюцца прынцыпу выкарыстання мінімальны эфектыўны вакуум, забеспячэнне адмоўнага ціску, дастатковага для стабілізацыі формы і адводу газаў.

Пастаянны кантроль гарантуе, што падчас залівання не ўзнікне ваганняў вакууму.

Павышэнне чысціні металу з дапамогай пашыранай фільтрацыі

Незалежна ад таго, наколькі добра падрыхтавана форма, забруджаны расплаўлены метал застаецца асноўнай крыніцай уключэння дзындры.

Сучасныя ліцейныя вытворчасці ўсё часцей выкарыстоўваюць тэхналогію фільтрацыі для паляпшэння чысціні металу да таго, як метал дасягне ліцейнай паражніны.

Усталюйце пенакерамічныя фільтры

Пенакерамічныя фільтры, якія звычайна размяшчаюцца паміж літнікам і бегунком, выконваюць некалькі важных функцый:

• Ўлоўліваць пячны дзындра
• Выдаліць аксідныя плёнкі
• Пастка вогнетрывалых часціц
• Стабілізаваць паток металу
• Паменшыць турбулентнасць

Памеры фільтра выбіраюцца ў залежнасці ад тыпу сплаву і памераў адліўкі, з 10Керамічныя фільтры –20 PPI звычайна выкарыстоўваецца для чыгуннага ліцця.

Уключыце зоны пераліву і збору

Пераліўныя стаякі, размешчаныя ў стратэгічных месцах, служаць зборнымі камерамі для:

• Першапачаткова забруджаны метал
• Плаваючы дзындра
• Рэшткі раскладання пены
• Багаты аксідам метал

Замест таго, каб уводзіць функцыянальныя раздзелы кастынгу, гэтыя забруджвання адводзяцца ў ахвярныя вобласці пераліву, якія выдаляюцца падчас аздаблення.

Падтрымлівайце нязменную якасць сухога пяску

Хоць сухі пясок ніколі не кантактуе непасрэдна з расплаўленым металам у ідэальных умовах, яго фізічныя характарыстыкі моцна ўплываюць на падтрымку пакрыцця і адукацыю дэфектаў.

Важныя меры кантролю ўключаюць:

• Выкарыстоўваючы чысты, прамытага кварцавага пяску.
• Падтрыманне паслядоўнага размеркавання часціц па памерах.
• Выдаленне залішняй пылу і дробных дробак з меліяраванага пяску.
• Прадухіленне забруджвання вільгаццю.
• Кантроль тэмпературы пяску.
• Ліквідацыю старонніх забруджванняў.

Збалансаваны памер збожжа забяспечвае адэкватную пранікальнасць для адводу газу і дастатковую падтрымку для вогнетрывалага пакрыцця.

Празмерна буйны пясок павялічвае верагоднасць пранікнення праз дэфекты пакрыцця, у той час як празмерныя штрафы зніжаюць пранікальнасць і могуць падняцца ў паветра ва ўмовах вакууму.

Паляпшэнне ачысткі расплаўленага металу

Прадухіленне ўключэння дзындры пачынаецца ў плавільнай печы.

Кожны этап апрацоўкі расплаўленага металу павінен быць накіраваны на максімальную чысціню перад разліўкай.

Эфектыўныя практыкі ўключаюць:

• Выбар высакаякасных шихтовых матэрыялаў.
• Прадухіленне празмернага акіслення падчас плаўлення.
• Дбайнае выдаленне пячнага дзындры.
• Выкарыстанне шлакавых каагулянтаў або накрыўных флюсаў для спрыяння агламерацыі дзындры.
• Звядзенне да мінімуму турбулентнасці падчас націскання і перадачы каўша.
• Падтрыманне чысціні каўшоў і вогнетрывалай футроўкі.
• Памяншэнне другаснага акіслення падчас залівання.

Для вытворчасці каванага чыгуну, апрацоўку магніем і прышчэпку трэба старанна кантраляваць, каб забяспечыць паўнату рэакцый і звесці да мінімуму адукацыю няўстойлівага аксіду, які пазней можа злучыцца з вугляроднымі рэшткамі з адукацыяй складаных уключэнняў.

Узмацніць праверку працэсаў і кантроль якасці

Нязменная якасць залежыць ад сістэматычнага кантролю на працягу ўсёй вытворчасці, а не ад залежнасці выключна ад канчатковай ацэнкі ліцця.

Эфектыўная праграма кіравання якасцю павінна ўключаць праверкі:

• Шчыльнасць і памеры малюнка пенапласту.
• Якасць зборкі выкрайкі.
• Таўшчыня пакрыцця і адгезія.
• Умовы высыхання пакрыцця.
• Чысціня пяску і памер часціц.
• Прадукцыйнасць вакуумнай сістэмы.
• Тэмпература і хімічны склад расплаўленага металу.
• Эфектыўнасць выдалення дзындраў.
• Працэдуры аблівання.
• Гатовыя адліўкі з дапамогай візуальнага кантролю, зваротная сувязь апрацоўкі, Рэнтгеналагічнае выпрабаванне, ультрагукавое тэставанне, або металаграфічны аналіз.

Пры ўзнікненні дэфектаў, аналіз асноўнай прычыны павінен прасачыць праблему праз увесь ланцужок працэсу, каб вызначыць і ліквідаваць асноўную прычыну, а не проста ліквідаваць сімптом.

4. Conclusion

Уключэнне дзындры ў Lost Foam Casting не з'яўляецца праклёнам; гэта сімптом далікатнай ланцужкі паставак у цвілі.

Гэта не можа быць вылечана адным цудадзейным «выпраўленнем», а хутчэй праз дысцыплінаванае выкананне цэласнай стратэгіі.

Разглядаючы кластар EPS не як кавалак пенапласту, але як далікатны "вакуумная ёмістасць» які павінен заставацца ідэальна герметычным ад моманту нанясення пакрыцця да моманту застывання, ліцейныя заводы могуць рэзка знізіць узровень лому.

Спалучэнне трывалага пакрыцця тэхнікі, далікатнае абыходжанне, дакладны кантроль вакууму, і стратэгічная канструкцыя варот - гэта адзіны шлях да вытворчасці без дэфектаў, апрацоўваемыя кампаненты, якія сапраўды выкарыстоўваюць рэвалюцыйны патэнцыял працэсу Lost Foam.

У гэтай барацьбе з «пясчынкай», пільнасць і сістэмная дакладнасць - лепшая зброя ліцейнага завода.

 

FAQ

Ці з'яўляецца ўключэнне дзындры унікальным для ліцця з пенапласту?

Ніякі, уключэнне дзындры існуе ва ўсіх працэсах ліцця, але Lost Foam Casting больш схільны да ўключэнняў тыпу пяску, таму што форма з сухога пяску цалкам абапіраецца на тонкі пласт пакрыцця для ізаляцыі.

Любое пашкоджанне пакрыцця непасрэдна прывядзе да траплення пяску.

Што з'яўляецца найбольш эфектыўным асобным сродкам для памяншэння ўключэння дзындраў?

Ўстаноўка пенокерамических фільтраў у литниковую сістэму забяспечвае найбольш імгненны і стабільны эфект, паколькі ён блакуе як экзагенны дзындра, так і раз'едзеныя часціцы пакрыцця, адначасова стабілізуючы паток металу.

Аднак, яго варта выкарыстоўваць разам з пакрыццём і паляпшэннем працэсу для дасягнення найлепшых вынікаў.

Ці можна выдаліць шлаковые ўключэння механічнай апрацоўкай?

Павялічваючы прыпуск на апрацоўку, можна выдаліць толькі неглыбокія ўключэння паверхні. Падпаверхневыя і ўнутраныя ўключэнні ўсё яшчэ будуць адкрыты пасля апрацоўкі,

і больш глыбокія ўключэння не могуць быць ліквідаваны без памернай надрэзкі. Прадухіленне крыніцы нашмат больш эканамічнае, чым пасля выдалення.