Berechnung der Abkühlzeit des Gussstücks

Um Verformungen, Risse und andere Defekte der Gussteile durch schnelles Abkühlen nach dem Gießen zu verhindern und sicherzustellen, dass die Gussteile während der Sandreinigung eine ausreichende Festigkeit und Zähigkeit aufweisen, sollten die Gussteile eine ausreichende Abkühlzeit in der Form haben. Kontinuierlich hergestellte Gussteile sollten mit ausreichender Kühlstreckenlänge ausgelegt sein, um die Abkühlzeit der Gussteile sicherzustellen.

Die Abkühlzeit von Gussteilen in der Form hängt von vielen Faktoren wie Gewicht, Wandstärke, Komplexität, Legierungstyp, Formeigenschaften, Produktionsbedingungen und anderen Faktoren der Gussteile ab.

一、Abkühlzeit von Gusseisenteilen in einer Sandform

Die Abkühlzeit von Gusseisenteilen in der Sandform wird anhand der Temperatur beim Auspacken bestimmt. Folgende Daten können Sie heranziehen: 300-500°C für allgemeine Gussteile; 200–300 °C für Gussteile, die zu Kaltrissen und Verformungen neigen; 200–300 °C für Gussteile, die zu Heißrissen neigen. Die Gusstemperatur beträgt 800–900 °C. Entfernen Sie sofort nach dem Auspacken das Gießrohr und reinigen Sie den Sandkern. Legen Sie ihn dann in eine heiße Sandgrube oder betreten Sie den Ofen, um ihn langsam abzukühlen.

1、Die Abkühlzeit von Gusseisenteilen in der Sandform kann normalerweise anhand der Tabellen 11-2-1 und 11-2-3 ausgewählt werden.

Tabelle 11-2-1 Abkühlzeit mittlerer und kleiner Gussteile in der Sandform

Wurfgewicht/kg

<5

5~10

10~30

30~50

50~100

100~250

250~500

500~1000

Gusswandstärke/mm

<8

<12

<18

<25

<30

<40

<50

<60

Abkühlzeit/Min

20~30

25~40

30~60

50~100

80~160

120~300

240~600

480~720

Hinweis: Bei Gussteilen mit dünnen Wänden, geringem Gewicht und einfacher Struktur sollte die Abkühlzeit als kleiner Wert angenommen werden, andernfalls sollte die Abkühlzeit als großer Wert angenommen werden.

Tabelle 11-2-2 Abkühlzeit großer Gussteile in Sandform

Gießgewicht/t

1~5

5~10

10~15

15~20

20~30

30~50

50~70

70~100

Abkühlzeit/h

10~36

36~54

54~72

72~90

90~126

126~198

198~270

270~378

Hinweis: Beim Grubenmodellieren muss die Abkühlzeit des Gussteils um ca. 30 % verlängert werden.

Tabelle 11-2-3 Abkühlzeit in der Sandform für mittlere und kleine Gussteile beim Produktionsguss

Gewicht/kg

<5

5~10

10~30

30~50

50~100

100~250

250~500

Abkühlzeit/Min

8~12

10~15

12~30

20~50

30~70

40~90

50~120

Hinweis: 1. Das Wurfgewicht bezieht sich auf das Gesamtgewicht in jeder Box

2、 Gussteile werden durch Belüftung in der Produktionslinie zwangsweise gekühlt, und die Abkühlzeit ist kurz.

Die Abkühlzeit in der Form großer Eisengussteile kann nach der folgenden empirischen Formel berechnet werden.

t=vG (2-1)

in der Formel t – Abkühlzeit des Gussteils (h)

v——Abkühlrate des Gussteils, 4~8h/t

g – Wurfgewicht (t)

k ist das Verhältnis des Gewichts des Gussstücks zu seinem Konturvolumen. Je größer der k-Wert, desto dicker ist die Wandstärke des Gussstücks und desto länger ist die Abkühlzeit. Die Berechnungsformel von k lautet

k=G/V (2-2)

in der Formel k – Das Gewicht des Gussstücks und sein Konturvolumenverhältnis (t/m³);

G – Gewicht des Gussteils (t)

V – Allmähliches Außenkonturvolumen (m³)

二、 Abkühlzeit von Stahlgussteilen in einer Sandform

Stahlgussteile für die hydraulische Sandreinigung, Sandstrahlreinigung und pneumatische Werkzeugsandreinigung sollten zum Ausschütteln in der Sandform auf 250–450 °C abgekühlt werden. Herabfallender Sand über 450 °C kann zu Verformungen und Rissen in den Gussteilen führen. Die Abkühlzeit in der Sandform ist in Abbildung 11-2-1 und Abbildung 11-2-3 zu sehen.

Bei der Verwendung der oben genannten drei Bilder sollten Sie auf folgende Punkte achten:

(1) Wenn das Gewicht des Gussstücks aus Kohlenstoffstahl 110 t übersteigt, erhöhen Sie auf der Grundlage der Ermittlung des Abkühlzeitwerts, der 110 t gemäß Abbildung 11-2-2 entspricht, für jedes zusätzliche 1 t Gewicht die Abkühlzeit um 1–3 Stunden.

(2) Wenn das Gewicht von Gussteilen aus ZG310-570 und legiertem Stahl 8,5 t übersteigt, kann die Abkühlzeit im Vergleich zum Abkühlzeitwert von Gussteilen aus Kohlenstoffstahl, der gemäß Abbildung 11-2-1 und Abbildung 11-2-2 ermittelt wurde, verdoppelt werden .

Bild (1)

Bild (2)

Bild (3)

(3) Dickwandige Gussteile (wie Ambosse usw.) mit einfachen Formen und gleichmäßiger Wandstärke können 20–30 % früher als in der Abbildung angegebene Abkühlzeit gelöst (oder losgehebelt) werden. Solche Gussteile können auch ohne Wärmebehandlung im Ofen in der Gießgrube auf natürliche Weise abgekühlt werden, und die Wärmeerhaltungszeit wird mit 1,5 bis 2 t alle 24 Stunden berechnet.

(4) Bei Gussteilen mit komplexer Struktur, großen Wanddickenunterschieden und Rissanfälligkeit sollte die Abkühlzeit etwa 30 % länger sein als der in der Abbildung angegebene Wert.

(5) Bei einigen grubenförmigen Gussstücken muss der Abdeckkasten vorher abgehoben oder die Sandform herausgehebelt werden. Dadurch wird die Abkühlgeschwindigkeit erhöht, sodass die Abkühlzeit um 10 % verkürzt werden kann.

三、Formtemperatur von Gussteilen aus Nichteisenlegierungen

Die Formtemperatur von Gussteilen aus Nichteisenlegierungen kann der Tabelle 11-2-4 entnommen werden.

Tabelle 11-2-4 Extrusionstemperatur von Gussteilen aus Nichteisenlegierungen

Gussstrukturmerkmale

Gusseigenschaften

Legierungsguss für das Gemeinwohl

Umgebung der Casting-Site

Gussaustrittstemperatur/℃

Kleine und mittlere Artikel

Große Gegenstände

Einfache Form und gleichmäßige Wandstärke

Kernlos, Nasskern, Nasstyp

Die Tendenz zur Heißrissbildung ist gering, beispielsweise bei AI-Si-Legierungen

Die Temperatur ist zu hoch und es gibt keinen Luftzug

300~500

250~300

Trockener Kern, trockener Typ

250~300

200~250

Einfache Form und gleichmäßige Wandstärke

Kernlos, Nasskern, Nasstyp

Die Neigung zur Heißrissbildung ist hoch, beispielsweise bei Legierungen der AI-Cu-Serie

Die Temperatur ist niedrig und es gibt Zugluft

250~300

200~250

Trockener Kern, trockener Typ

200~250

150~200

Komplexe Form und ungleichmäßige Wandstärke

Kernlos, Nasskern, Nasstyp

Die Tendenz zur Heißrissbildung ist gering, beispielsweise bei AI-Si-Legierungen

Die Temperatur ist zu hoch und es gibt keinen Luftzug

200~250

150~250

Trockener Kern, trockener Typ

150~250

100~200

Kernlos, Nasskern, Nasstyp

Die Neigung zur Heißrissbildung ist hoch, beispielsweise bei Legierungen der AI-Cu-Serie

Die Temperatur ist niedrig und es gibt Zugluft

150~200

100~200

Trockener Kern, trockener Typ

100~150

<100


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Mai 2024