一、Fünf wichtige Details, die beim Guss mit verlorenem Schaum leicht übersehen werden
1. Druckhöhe;
1) Um den höchsten und am weitesten entfernten Teil des Gussteils zu gewährleisten und ein Gussteil mit klaren Konturen und vollständiger Struktur zu erhalten, sollte die Höhe vom höchsten Punkt des Gussteils bis zur Flüssigkeitsoberfläche des Gießbechers folgende Werte erfüllen: hM≥Ltanα
Wobei: hM – minimale Restdruckhöhe (mm)
L – der Fluss des geschmolzenen Metalls, der horizontale Abstand der Mittellinie des geraden Läufers am entferntesten Punkt des Gussteils (mm)
α – Druckgießen (°)
Ausreichende Druckhöhe: Wenn die Metallschmelze im Hohlraum aufsteigt, ist genügend Druck vorhanden, um die Füllgeschwindigkeit der Metallschmelze sicherzustellen.
2) Das Schaummuster verdampft während des Gießvorgangs, wodurch eine große Menge Gas entsteht. Einerseits wird das Gas durch den Unterdruck abgesaugt, andererseits wird es durch die aufsteigende Metallschmelze mit ausreichendem Druck aus der Kavität herausgedrückt.
3) Defekte wie Kaltverschluss, Poren und Kohlenstoffablagerungen im oberen Teil des Gussteils werden im Allgemeinen durch eine unzureichende Druckhöhe unter den Bedingungen des geeigneten Gießbereichs, der Gießtemperatur und der Gießmethode verursacht.
2. Unterdruck;
1) An der Hauptleitung sind gängige Unterdruckmessgeräte installiert, die den Unterdruck in der Box nur indirekt bestimmen, aber nicht den tatsächlichen Unterdruckwert in der Box darstellen können.
2) Aufgrund der Unterschiede in der Gussstruktur weisen einige Gussstücke enge Durchgänge im inneren Hohlraum auf. Während des Gießvorgangs ist der Unterdruck in diesem Teil aufgrund von Druckentlastung oder unzureichendem Unterdruck niedrig, was zu unzureichender Festigkeit der Sandform, Verformung und Bruch des Gussstücks sowie zu Defekten wie eisenumhülltem Sand, Kastenausdehnung usw. führt. und der Karton kollabiert. Bei diesen Bereichen handelt es sich um Unterdruck-Blindbereiche.
3) Während des Ausgießens kommt es aufgrund einer unsachgemäßen Bedienung zu einer großflächigen Verbrennung der Kunststofffolie, die die Oberfläche des Kastens abdichtet, und aufgrund der schlechten Abdichtung kommt es zu einer starken Druckentlastung, was zu einem gravierenden Mangel an Unterdruck im Kasten führt. und sogar Rückspritzen während des Gießens, was zu Kaltverschluss, unzureichendem Gießen und Kohlenstofffehlern im Gussstück führt. Eine Box verfügt über mehrere Siebe und ein Beutel über mehrere Boxen zum Ausgießen, was äußerst offensichtlich ist.
Konkrete Maßnahmen:
A. Installieren Sie eine temporäre Unterdruckleitung; Harzsand vorfüllen; Ersetzen Sie den Sandkern.
B. Die Dicke der Sanddecke ist ausreichend; Um den Gießbecher herum wird eine Vorbehandlung durchgeführt, z. B. mit Asbesttuch, Harzsand usw.; der Unterdruck des zuvor eingefüllten Sandkastens wird reduziert bzw. geschlossen; Die zweite Standby-Vakuumpumpe wird eingeschaltet.
3. Verunreinigungen verhindern;
Während des Gießvorgangs werden Verunreinigungen wie Schlacke, Sandpartikel, Aschepulver usw. außerhalb des Hohlraums mit dem Fluss geschmolzenen Eisens in den Hohlraum eingetaucht, und im Gussstück treten Fehler wie Sandlöcher und Schlackenlöcher auf.
1) Die Feuerfestigkeit, Festigkeit und Dichte des feuerfesten Materials der Pfanne für geschmolzenes Eisen sind nicht hoch. Während des Gießvorgangs korrodiert und schmilzt es mit der Hochtemperatur-Eisenschmelze, es bildet sich Schlacke und schwimmt auf; Lose körnige Aggregate fallen herunter oder werden von der Eisenschmelze umspült.
2) Die an der alten Pfanne hängende Schlacke wird nicht gereinigt; Die Dichte und Feuerfestigkeit des Materials für die Reparatur der Auskleidung ist nicht hoch und die Verbindung mit der ursprünglichen Auskleidung ist nicht stark.
3) Der Schlackenentferner und das Schlackenaggregationsmittel sind unwirksam und es befinden sich verstreute und abgetrennte Verunreinigungen auf der Oberfläche der Eisenschmelze.
4) Beim Ausgießen der Schnabelpfanne schwebt die Schlackenbaumwolle in der Luft und verliert ihre Schlackenfunktion.
5) Fehlausrichtung beim Gießen, geschmolzenes Eisen prallt auf die Sandoberfläche und Sand spritzt in den Gießbecher.
6) Im Impfmittel sind Verunreinigungen wie Staub, Sand und Schmutz enthalten.
Konkrete Maßnahmen:
A. Mit hochtemperaturbeständigem Gussmaterial verpacken und für lokale Reparaturen spezielle Reparaturmaterialien verwenden.
B. Verwenden Sie ein wirksames Schlackenentfernungs- und Schlackenaggregationsmittel.
C. Der Gießbecher befindet sich mehr als 50 mm über der Sandoberfläche und die angrenzenden Gießbecher, die gegossen werden sollen, sind mit Schutzabdeckungen abgedeckt. Bei ungeübten Ausgießern wird zum Schutz des Ausgießbechers ein Asbesttuch verwendet.
D. Schulung und Schulung der Bediener in Bezug auf Fertigkeiten und Lese- und Schreibfähigkeiten.
E. Platzieren Sie einen Filter, geben Sie dem Ausgießen von unten Vorrang und das Ausgießsystem verfügt über eine Schlackenverschlussfunktion.
F. Das Impfmittel wird an einem bestimmten Ort gekauft und ordnungsgemäß gelagert.
4. Gießtemperatur;
Abhängig von den Eigenschaften des geschmolzenen Metalls und den strukturellen Eigenschaften des Gussstücks wird die minimale Gießtemperatur bestimmt, um sicherzustellen, dass die Gussstruktur vollständig ist, die Kanten und Ecken klar sind und kein Kaltverschlussfehler in der dünnen Wand vorliegt.
Wenn ein Beutel mit geschmolzenem Eisen in mehrere Kisten und mehrere Stücke in einen Kisten gegossen wird, ist der Einfluss der Abkühlung des geschmolzenen Eisens in der späteren Phase äußerst wichtig.
1) Verwenden Sie einen Isolierbeutel und fügen Sie im Allgemeinen eine Isolierschicht zwischen der Stahlhülle und der feuerfesten Schicht hinzu.
2) Bedecken Sie die Oberfläche des Beutels mit geschmolzenem Eisen mit Isoliermittel, Schlacke und Isolierverbundstoff;
3) Die Obergrenze der Gießtemperatur kann ohne Beeinträchtigung des Materials entsprechend erhöht werden, die Feuerfestigkeit der Formbeschichtungsschicht wird erfüllt und es entstehen keine anderen Gussfehler. Zum Beispiel das Motorgehäuse: Die Ofentemperatur beträgt 1630-1650℃ und die Gießtemperatur beträgt 1470-1580℃;
4) Wenn am Ende eine kleine Menge geschmolzenes Eisen übrig bleibt und die Temperatur niedrig ist, sollte es zur Behandlung in den Ofen zurückgeführt oder weiter geklopft und gegossen werden.
5) Mehrere Stücke werden nacheinander gegossen;
6) Umstellen auf Mehrfachklopfen von Kleinbeuteln;
7) Verkürzen Sie die Zeit des Gießvorgangs, der Gießbecher ist konsistent angeordnet und der Gießarbeiter und der Kranarbeiter sind kompetent und arbeiten optimal zusammen.
5. Gießumgebung.
Im Gussherstellungsprozess gibt es ein Sprichwort: „30 % Modellieren und 70 % Gießen“, was die Bedeutung des Gießens bei der Gussherstellung zeigt.
Die handwerklichen Fähigkeiten des Gießers sind sehr wichtig, aber es ist unmöglich, dass jeder ein „Ölverkäufer“ wird. Die Schaffung einer guten Gießumgebung ist im Allgemeinen einfach.
1) Die vertikale Höhe der Pfannenmündung von der oberen Ebene des Gießbechers beträgt ≤300 mm, und der horizontale Abstand zwischen der Pfannenmündung und der Mittellinie des Gießbechers beträgt ≤300 mm;
2) Verwenden Sie eine Entenschnabelkelle. Die Schöpfkelle sollte nicht zu lang sein. [Reduzieren Sie die Anfangsgeschwindigkeit des geschmolzenen Eisens, das die Parabel der Pfannenmündung verlässt, und verkürzen Sie den horizontalen Abstand.
3) Bei der Gestaltung des Prozesses und der Verpackung sollte der Gießbecher so nah wie möglich an der Gussseite des Sandkastens platziert werden, mit maximal zwei Reihen;
4) Kastenförmiger Ausgießbecher oder zusätzlicher Trichter-Rücklaufbecher;
5) Automatische Gießmaschine. Die Pfanne befindet sich in der Nähe des Sandkastens und die Öffnung der Pfanne befindet sich sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung nahe am Gießbecher, sodass die richtige Position leicht gefunden werden kann. Die Laufkatze und die Hubverstellung des Laufkrans werden in der Mitte verwendet, und die Pfanne ist relativ stabil, und es ist nicht einfach, den Fluss oder das Phänomen von Groß und Klein zu unterbrechen;
6) Die Teekannenkelle darf nicht in der Nähe des Sandkastens stehen. Der Gießer ist weit entfernt und es ist nicht einfach, die richtige Position zu finden. Der Sandkasten wird in mehreren Reihen aufgestellt. Beim Gießen der Mittelform ist die Schöpfkellenmündung zu hoch vom Gießbecher entfernt und der horizontale Abstand ist zu groß, was schwer zu kontrollieren ist.
二、Ventilkörperprozessdesign und -analyse aus duktilem Gusseisen
1. Strukturmerkmale und Eigenschaften von Gussstücken;
1) Eigenschaften: Ventilkörper, Material QT450-10, Gewicht der Einheit 50 kg, Außengröße 320 x 650 x 60 mm;
2) Strukturelle Merkmale: dicke Wand 60 mm, dünne Wand 10 mm, innerer Hohlraum ist ein kreisförmiger Atemweg;
3) Besondere Anforderungen: Keine Luftleckfehler an der Wand um die Atemwege, keine Fehler wie Sandlöcher, Poren, Schrumpfung usw. an anderen bearbeiteten Oberflächen.
2. Vergleich und Analyse zweier Angusssystem-Entwurfsschemata;
Plan 1,
1) Vertikal platzieren, zwei Teile in eine Form legen, zwei Schichten seitlich einspritzen, der Boden ist hauptsächlich gefüllt und der obere Teil ist hauptsächlich schrumpfungskompensiert;
2) Der Atemweg ist ein beschichteter Sandkern, beschichtet mit wasserbasierter Farbe mit verlorenem Schaum, und die Beschichtungsdicke beträgt 1 mm;
3) Der Steighals ist kurz, flach und dünn, mit einer Größe von 12 dick × 50 breit. Position: vom Hotspot entfernt, aber nahe am Hotspot;
4) Riser-Größe: 70×80×150 mm hoch;
5) Gießtemperatur: 1470–1510 °C.
Schema 2,
1) Vertikal platzieren, zwei Teile in einem Guss, zwei Schichten Seitenguss, der Boden ist hauptsächlich gefüllt und der obere Teil ist hauptsächlich schrumpfkompensiert;
2) Der Atemweg besteht aus einem beschichteten Sandkern, und auf der Außenseite wird eine Beschichtung auf Wasserbasis mit verlorenem Schaum mit einer Beschichtungsdicke von 1 mm aufgetragen.
3) Der Steighals ist dick und groß, mit den Abmessungen: Dicke 15×Breite 50. Position: am oberen geometrischen heißen Knoten platziert;
4) Riser-Größe: 80×80×Höhe 160;
5) Gießtemperatur: 1470~1510℃.
3. Testergebnisse;
Schema 1, interne und externe Ausschussquote 80 %;
Bei manchen Gussstücken gibt es an der Wurzel des Steigrohrhalses Schrumpfungslöcher von 10 %;
Nach der Fertigstellung der Gussteile weisen die meisten Gussteile im unteren Teil Lunker und Lunker auf.
Schema 2, interne und externe Ausschussrate 20 %;
Einige Gussteile haben Schrumpflöcher von 10 % um die Wurzel des Steigrohrhalses;
Nach der Verarbeitung des Gussstücks sind keine Lunker und Lunkerfehler vorhanden, es sind jedoch geringe Mengen an Schlackeeinschlüssen vorhanden.
4. Simulationsanalyse;
Bei Variante 1 besteht die Gefahr einer Schrumpfung an der Wurzel und im unteren Teil des Steigrohrhalses; Die Simulationsergebnisse stimmen mit den tatsächlichen Fehlern des Gussteils überein.
Im zweiten Schema besteht die Gefahr einer Schrumpfung an der Wurzel des Steigrohrhalses, und die Simulationsergebnisse stimmen mit den tatsächlichen Fehlern des Gussstücks überein.
5. Prozessverbesserung und Prozessanalyse.
1) Prozessverbesserung:
An der Wurzel des Steigrohrs kommt es zu einer Schrumpfung, was darauf hindeutet, dass die Wärmekapazität des Steigrohrs relativ gering ist. Auf der Grundlage von Schema 2 werden das Steigrohr und der Steigrohrhals entsprechend vergrößert.
Originalgröße: Steigrohr 80×80×Höhe 160 Steigrohrhals 15×50;
Nach der Verbesserung: Steigrohr 80×90×Höhe 170 Steigrohrhals 20×60;
Überprüfungsergebnisse: Schrumpfung und Schrumpffehler werden beseitigt und die interne und externe Ausschussrate beträgt ≤5 %.
2) Prozessanalyse:
Legen Sie die beiden großen Hobel auf die Seite und gießen Sie die beiden Teile nacheinander. Die vertikale Projektionsfläche ist am kleinsten und die große Fläche befindet sich auf der Fassade, was zur Reduzierung der momentanen Gasemissionen beiträgt; und die meisten wichtigen Bearbeitungsflächen liegen seitlich.
Zweischichtiger Seitenguss, offenes Gusssystem. Der obere Querläufer ist nach oben geneigt und der untere Eingussbereich ist größer als der gerade Läufer, so dass die Eisenschmelze zuerst von unten eingespritzt wird, was dem gleichmäßigen Aufstieg der Eisenschmelze förderlich ist. Der Schaum verdampft Schicht für Schicht und die Einlage wird schnell verschlossen. Luft und Schlacke können nicht in den Hohlraum eindringen, wodurch Kohlenstoffdefekte und Schlackeneinschlüsse vermieden werden.
Wenn die Eisenschmelze auf die Höhe der Wurzel des oberen Steigrohrs steigt, gelangt der Großteil der Hochtemperatur-Eisenschmelze zunächst durch das Steigrohr in den Hohlraum. Das Steigrohr ist überhitzt und nähert sich einem heißen Steigrohr, nicht einem vollständig heißen Steigrohr, da in der Kavität eine kleine Menge kalter Eisenschmelze durch den Bodeneinlauf aufsteigen muss, sodass das Volumen des Steigrohrs größer ist als das des heißen Steigrohrs dass es zuletzt fest wird.
Die Schiene, die die obere gerade Schiene mit der Steigleitung verbindet, muss bündig mit dem Steigrohrhals abschließen. Wenn er höher ist, besteht der untere Teil des Steigrohrs vollständig aus kaltem geschmolzenem Eisen, die Effizienz der Schrumpfungskompensation des Steigrohrs wird erheblich verringert und es treten Kaltverschluss- und Kohlenstofffehler im oberen Teil des Gussstücks auf, was sich in der Praxis bewährt hat.
Bei einem geschlossenen Gießsystem steigt die Eisenschmelze auf eine bestimmte Höhe und gelangt gleichzeitig über den oberen und unteren Wassereinlass in den Hohlraum. Zu diesem Zeitpunkt wird das Steigrohr zu einem heißen Steigrohr, und die Höhe der Querschiene, die das Steigrohr verbindet, hat nur geringe Auswirkungen.
Das offene Gießsystem hat keine Schlackenfunktion und es muss ein Filter am oberen und unteren Wasserzulauf angebracht werden.
Der Atemwegskern ist von geschmolzenem Eisen umgeben und die Umgebung ist rau. Daher muss der Kern eine hohe Festigkeit, Feuerfestigkeit und Zerfallsfähigkeit aufweisen. Es wird ein beschichteter Sandkern verwendet und die Oberfläche mit einer verlorenen Schaumbeschichtung versehen. Die Schichtdicke beträgt 1 bis 1,5 mm.
PS-Diskussion über Schrumpffutter-Riser,
1) Der Steigrohrhals befindet sich an der tatsächlichen Position des heißen Knotens, die Dicke und Fläche dürfen nicht zu klein sein [der Modul darf nicht zu klein sein] und der innere Läufer, der das Steigrohr verbindet, ist flach, dünn und lang. Der Riser ist groß.
2) Der Steigrohrhals ist von der tatsächlichen Position des heißen Knotens entfernt, aber nahe am heißen Knoten, flach, dünn und kurz. Der Riser ist klein.
Die Wandstärke des Gussteils ist groß, daher wird 1 ausgewählt); die Wandstärke des Gussteils ist gering, daher wird 2 gewählt).
Schema 3 [Nicht getestet]
1) Einspritzung von oben, geschmolzenes Eisen gelangt durch das Steigrohr, ein echtes heißes Steigrohr, in den Hohlraum;
2) Die Angusskanäle des Angusskanals und des Steigrohrs liegen höher als der Hals des Steigrohrs.
3) Vorteile: Leichter Schrumpfungsausgleich und einfaches Füllen der Form;
4) Nachteile: Instabile Füllung aus geschmolzenem Eisen, es kommt leicht zu Kohlenstoffdefekten.
三、 Sechs Probleme, auf die Gusstechniker achten sollten
1) Die strukturellen Merkmale, technischen Anforderungen und Besonderheiten des Produkts vollständig verstehen,
[Mindestwandstärke, Atemwege, Sicherheit, hoher Druck, Leckage, Einsatzumgebung]
2) Untersuchen Sie die Probleme, die derzeit beim Guss- und Verwendungsprozess dieses Produkts oder ähnlicher Produkte auftreten können.
[Viele scheinen einfach, verbergen aber Krisen]
3) Wählen Sie die beste Gießmethode,
[Der Schaumverlustprozess weist viele Sicherheitsteile, Leckagen, hohen Druck usw. auf, die nicht die beste Lösung sind]
4) Für neue Produkte, die in Chargen geliefert werden, ist es notwendig, eine erfahrene Expertengruppe einzuladen, um zu demonstrieren, zu überprüfen und anzuleiten,
[Menschen beginnen, Hilfe zu brauchen, wenn sie geboren werden]
5) Wenn die Gussstrukturtypen komplex und veränderlich sind und die Menge gering ist, ist eine frühzeitige Gusssimulation sehr wichtig.
[Reduzieren Sie die Anzahl der Tests und seien Sie zielgerichtet]
6）Lassen Sie mich fragen: Ein Techniker hat in verschiedenen Unternehmen die gleichen Produkte und Prozesse, aber warum ist die Qualität so unterschiedlich?
四、 Typische Fälle
1) Für das Untersetzungsgetriebegehäuse aus duktilem Gusseisen für Kraftfahrzeuge besteht die beste Gussmethode darin, die Eisenform mit Sand zu bedecken. Die Prozessausbeute beträgt 85 % und die Gesamtausschussrate beträgt ≤5 %. Die Qualität ist stabil und die Produktionseffizienz hoch; Der Schaumverlustprozess ist ein Fehler.
[Es war möglich, eine Gießsimulation in den Vereinigten Staaten durchzuführen. Aufgrund der Bestimmung der Gussstruktur und der technischen Anforderungen ist neben der Steigrohrschrumpfungskompensation und lokalen Kalteisenmaßnahmen die Gesamtabkühlgeschwindigkeit des Gussstücks sehr kritisch. ]
2) Für verschiedene Halterungen aus duktilem Eisen in Automobilen ist das Lost-Foam-Verfahren nicht zu empfehlen. Eventuelle Gussfehler im Inneren des Gussteils können während des Gebrauchs zu Brüchen führen. Wenn 1 % der internen Kohlenstofffehler auftreten, werden im Nachhinein Ansprüche und Bußgelder geltend gemacht, was dazu führt, dass Sie alle Ihre bisherigen Bemühungen verlieren und bankrott gehen. Die Anzahl der Kleinteile ist groß und eine 100-prozentige Fehlererkennung ist nicht möglich.
Für die Kfz-Ausgleichswellenhalterung ist das Material QT800-5, und das Lost-Foam-Verfahren wird nicht empfohlen. Selbst wenn das Gussstück keine Mängel aufweist, ist der Graphit aufgrund der langsamen Abkühlgeschwindigkeit des Gussstücks grob und die anschließende Wärmebehandlung ist machtlos.
3) Die Größe der Aluminiumdose beträgt 30 mm Wandstärke, 500 mm Außendurchmesser und 1000 mm Höhe. Atommüllbehälter, keine Mängel im Guss. Japan hat einst China, das als Casting-Macht bekannt ist, gebeten, es zu einem Preis herzustellen, der zehnmal höher ist als der Marktpreis. Nach Prüfung durch die nationale Casting-Behördengruppe kam man zu dem Schluss: „Das geht nicht.“
[Das gesamte Schmelzen und Gießen muss in einer Vakuumumgebung erfolgen, um die Qualität sicherzustellen]
4) Ein großes inländisches Unternehmen für verlorenen Schaumguss gab viel Geld für die verlorene Schaumproduktion von Teilen aus duktilem Gusseisen aus. Es bat die nationale Casting-Behördengruppe um Rat, scheiterte jedoch. Jetzt wurde auf Tonsand- und statische Drucklinienproduktion umgestellt.
5) Befestigungsmuttern sind sehr einfach und müssen niemals gelöst werden. In der Vergangenheit konnte weltweit nur Japan sie herstellen. Einige scheinen einfach zu sein, aber sie sind tatsächlich sehr kompliziert.
6) Für Grauguss, Motorgehäuse, Bett, Werkbank, Getriebegehäuse, Kupplungsgehäuse und andere Kastenteile ist das Lost-Foam-Verfahren das beste Verfahren.
7) Verlorener Schaum wird zuerst verbrannt und dann gegossen, ebenso wie das Leerschalenformen, was die Herstellung von Gussteilen aus Edelstahl und Duplexstahl mit besonderen Anforderungen an Sicherheitsteile, Leckage, hohe Druckbeständigkeit usw. erleichtert.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.07.2024
