Est-il approprié de maintenir une pression négative dans la production de grandes pièces du fer ductile en utilisant le processus de mousse perdu? Combien de temps est-il approprié pour que les pièces moulées soient isolées dans une boîte de sable?

1 、 Combien de temps est-il approprié de maintenir une pression négative lors de la production de grandes pièces du fer ductile à l'aide du processus de mousse perdu?

1. Apparence et qualité de surface des pièces moulées

Situation appropriée: La surface de la coulée est lisse, sans trous de sable évidents, pores, rétrécissement ou renflements, avec des bords et des coins clairs, et aucune rugosité de surface causée par l'effondrement du moule de sable. Courte-du temps: il peut y avoir des "renflements" de surface (les moules de sable perdent un support de pression négatif lorsque le liquide métallique n'est pas complètement solidifié et est poussé par la pression de l'air interne) et que les trous de sable (les particules de sable pénètrent dans le liquide métallique non assuré). Longue durée: si le moule de sable a une mauvaise perméabilité de l'air, il peut faire apparaître de petits pores à la surface de la coulée (une pression négative prolongée permet au gaz de s'infiltrer dans le sable).

2. Qualité interne des pièces moulées

Situation appropriée: grâce à des tests non destructifs ou à un examen anatomique, il n'y a pas de trous de retrait ou de relâchement à l'intérieur de la coulée, en particulier en parties épaisses et grandes (comme les brides et les sièges portant) avec du tissu dense. Temps trop court: lorsque le liquide métallique se solidifie et rétrécit, le moule de sable s'effondre en raison de la perte de support de pression négatif, incapable de fournir une pression de retrait supplémentaire suffisante, et est sujet au rétrécissement et au relâchement dans des zones épaisses. Durée longue: Généralement, il a peu d'impact sur la qualité interne, mais peut augmenter la consommation d'énergie ou provoquer un compactage local du sable en raison d'une compression prolongée de pression négative du moule de sable, ce qui rend le nettoyage ultérieur du sable.

3. Moule de sable et statut de revêtement

Situation appropriée: Après avoir coulé, le moule de sable reste intact dans son ensemble, sans gonflement ni effondrement évident, et le revêtement ne montre pas de pelage ou de fissuration à grande échelle. Courte-du temps: les moules de sable sont sujets à l'expansion (la pression négative est libérée à l'avance, la gravité du liquide métallique et la pression de gaz provoquent l'expansion des moules de sable), et le revêtement peut être endommagé en raison de l'effondrement des moisissures de sable, conduisant à la collage du sable dans les moulages. Durée longue: si le scellage du boîtier de sable est médiocre, une pression négative prolongée peut entraîner la surescence des particules de sable locales dans la surface de la coulée, ou le revêtement peut développer de fissures fines en raison d'une traction négative prolongée.

4. Post Riser et Runner Status

Situation appropriée: Le temps de solidification de la colonne montante correspond au corps principal de la coulée, et il n'y a pas de vides évidents ou de relâchement dans le métal fondu dans la carotage après la solidification. Courtelle: la colonne montante peut se consolider prématurément, perdant son effet de compensation de rétrécissement, entraînant des défauts de rétrécissement dans le corps de coulée; La Sprue peut montrer des marques "coulées cassées" en raison de l'effondrement des moisissures de sable.

Lorsque vous faites des jugements pratiques, des ajustements complets doivent être effectués sur la base de la structure de la coulée (tels que l'épaisseur de la paroi, la complexité), la température de versement, la perméabilité du moule de sable, etc. Le principe central doit être "le moule de sable peut toujours maintenir un support stable après la solidification de la coulée" pour s'assurer

L'étude de cas montre que lorsque vous utilisez le processus de mousse perdu pour produire de grandes parties de machines-outils en fer ductile 500 à 7 (telles que les boîtes), le temps de maintien de la pression négatif après la coulée doit être déterminé de manière globale en fonction du poids, de l'épaisseur de la paroi et de la complexité structurelle de la coulée. Le noyau est de s'assurer que la coulée est complètement solidifiée et que le moule de sable peut fournir un support stable pour éviter les défauts tels que la déformation et le retrait. Pour les moulages pesant 5 tonnes, 7 tonnes, 10 tonnes et 15 tonnes, la plage de référence est la suivante:

Castings de 5 tonnes: Ce type de boîte a généralement une épaisseur de paroi maximale d'environ 80-120 mm, et il est recommandé de maintenir une pression négative pendant 15 à 20 minutes. Castings de 7 tonnes: Avec une épaisseur de paroi allant de 100 à 150 mm, la structure peut contenir de nombreuses côtes ou protubérances, et le temps de maintien de la pression négative nécessite 20-25 minutes.

Coulage de 10 tonnes: il appartient à un grand corps de boîte, avec une épaisseur de paroi maximale de 150-200 mm, et une structure interne complexe (comme les trous de portage et les cavités). Il est recommandé de maintenir une pression négative pendant 25 à 30 minutes.

Castings de 15 tonnes: les pièces épaisses (telles que les bases de boîte et les brides) peuvent avoir une épaisseur de paroi dépassant 200 mm, un long temps de solidification et un temps de maintien de pression négatif de 30 à 40 minutes. Dans la production réelle, il est nécessaire de s'adapter de manière flexible en fonction de la température de versement (qui peut être prolongée de manière appropriée lorsque la température est trop élevée), de la perméabilité du moule de sable (raccourci lorsque la perméabilité est mauvaise pour éviter de tenir l'air) et un état de solidification de coulée (comme l'extension pendant 5 à 10 minutes après la collision de la colonne montante.

2 、 Comment calculer le temps de solidification après le moulage lors de la production de pièces de fer ductile à l'aide du processus de mousse perdu?

1. Estimation de la formule empirique (applicable aux composants structurels simples)

Le temps de solidification (t, unité: min) du fer ductile, avec l'épaisseur de paroi maximale (δ, unité: mm) de la coulée comme paramètre principal, peut se référer à la formule empirique: t = k × Δ ²

Parmi eux, K est le coefficient de solidification. Dans le processus de mousse perdu, la valeur k du fer ductile est généralement prise à 0,015-0,025 min / mm ² (affecté par la température de versement et la conductivité thermique des moisissures de sable: plus la température de versement est élevée, plus la valeur K est grande, plus la valeur K est grande.

Exemple: Si l'épaisseur de paroi maximale de la coulée est de 100 mm et k = 0,02, le temps de solidification t = 0,02 × 100 ² = 20 minutes.

2. Considérons la correction de la spécificité du processus

Dans le processus EPC, en raison de l'influence de la production de gaz à partir de la combustion du motif de mousse et de l'état de pression négative du moule de sable, le temps de réglage doit être correctement corrigé:

Structure de coulée complexe (comme les protubérances épaisses et les cavités internes): le temps de solidification augmente de 10% à 20%; Température de versement élevée (comme 1400-1450 ℃): refroidissement lent du liquide métallique, augmentant le temps de solidification de 5% -15%; Mauvaise perméabilité de l'air des moules de sable (tels que les particules de sable de quartz fines): dissipation de chaleur lente, temps de solidification légèrement augmenté.

3. Jugement auxiliaire dans la production réelle

Observer la colonne montante: Lorsque la surface de la colonne montante se solidifie et qu'il n'y a pas d'écoulement de métal fondu, le corps principal de la coulée est essentiellement solidifié; Méthode de mesure de la température: Un thermocouple est intégré dans la partie épaisse de la coulée. Lorsque la température tombe en dessous de la ligne solide (environ 1150 ℃ pour le fer ductile), il est considéré comme s'est solidifié.

Résumé: Le noyau est d'estimer le temps de base à travers la formule empirique de l'épaisseur maximale de la paroi, puis de la modifier en fonction des détails du processus. Enfin, l'état de solidification réel (tel que la mesure et la mesure de la température) est vérifié pour garantir que la pression négative est libérée après la solidification de la coulée. 3 、 Combien de temps est-il approprié de garder de grandes pièces moulées de fer ductile dans un boîtier de sable après avoir versé en utilisant le processus de moisissure disparu?

Lors de la production de grandes pièces (type de boîte) de machines-outils en fer ductile 500-7 à l'aide du processus de mousse perdu, le temps d'isolation et de déballage dans le boîtier de sable après la coulée doit être déterminé en fonction du poids, de l'épaisseur de la paroi et des besoins internes de contrôle des contraintes de la coulée. Le noyau consiste à éviter la fissuration et la déformation de la coulée en raison d'un refroidissement rapide, tout en considérant l'efficacité de la production. Voici des gammes de référence pour 5 tonnes, 7 tonnes, 10 tonnes et 15 tonnes:

Coulage de 5 tonnes: L'épaisseur de paroi de la boîte est moyenne (80-120 mm), la structure est relativement simple et le temps d'isolation et de déballage recommandée est de 8 à 10 heures. À ce stade, la température de la coulée tombe à environ 600-700 ℃, et la contrainte interne est essentiellement libérée, ce qui le rend moins susceptible de se déformer en raison d'un refroidissement rapide lors du déballage. Castings de 7 tonnes: une épaisseur accrue de la paroi (100-150 mm) peut contenir des cavités intérieures complexes ou des brides épaisses, le temps d'isolation doit être étendu à 12-14 heures pour assurer le refroidissement lent des zones épaisses et réduire le stress tissulaire. Castings de 10 tonnes: Les parties épaisses du grand corps de la boîte (comme la base et le siège de roulement) ont une épaisseur de paroi de 150-200 mm. Il est recommandé d'ouvrir la boîte d'isolation pendant 16 à 24 heures pour éviter les fissures causées par des différences de température excessives entre l'intérieur et l'extérieur. Castings de 15 tonnes: L'épaisseur de paroi des parties clés de chargement de la boîte ultra grande peut dépasser 200 mm, nécessitant un refroidissement lent plus long. Le temps d'isolation et de déballage est généralement de 25 à 30 heures et, si nécessaire, les matériaux d'isolation peuvent être couverts pour prolonger le temps de refroidissement lent et s'assurer que la température globale de la coulée tombe uniformément. Dans la production réelle, la température de surface des pièces moulées peut être surveillée par un pistolet à température (il est plus sûr d'ouvrir la boîte en dessous de 500 ℃), ou combinée avec le réglage de la structure de la moulage: les moulages avec des côtes minces et une transition sévère entre les murs minces et épaisses doivent prolonger le temps d'isolation de manière appropriée; S'il y a un processus de recuit à l'avenir, il peut être raccourci de manière appropriée, mais il est nécessaire de s'assurer qu'il n'y a pas de risque significatif de déformation de la coulée lors de l'ouverture de la boîte.