10 Prinzipien zur Reduzierung von Gussfehlern

Im Produktionsprozess stoßen Gießereiunternehmen unweigerlich auf Gussfehler wie Schrumpfung, Blasen, Segregation usw. Dies führt zu einer geringen Gussausbeute, und die Re-Reflow-Produktion ist mit einem hohen Personal- und Energieverbrauch konfrontiert. Die Reduzierung von Gussfehlern ist ein Problem, mit dem sich Gussprofis schon immer beschäftigt haben.

Für das Problem der Reduzierung von Gussfehlern hat John Campbell, Professor an der University of Birmingham im Vereinigten Königreich, viele Kämpfe erlebt und einzigartige Einblicke in die Reduzierung von Gussfehlern erhalten. Bereits 2001 führte Li Dianzhong, ein Forscher am Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, die Organisationssimulation und das Prozessdesign des thermischen Verarbeitungsprozesses durch, die unter der Leitung von Professor John Campbell abgeschlossen wurde.

Ich hoffe, die Liste der zehn Richtlinien zur Reduzierung von Gussfehlern des internationalen Gießereimeisters John Campbell ist für Kollegen in der Gießereibranche hilfreich.

1. Gute Gussteile beginnen mit einer hochwertigen Verhüttung

Wir müssen den Schmelzprozess vorbereiten, kontrollieren und abwickeln, bevor wir die Gussteile gießen. Falls erforderlich, kann der niedrigste akzeptable Standard verwendet werden. Eine bessere Option ist jedoch die Erstellung und Annahme eines Schmelzplans, der nahezu fehlerfrei ist.

2. Vermeiden Sie turbulente Einschlüsse auf der freien Flüssigkeitsoberfläche

Dazu müssen zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten an der vorderen freien Oberfläche (Meniskus) vermieden werden. Für die meisten Metalle sollte die maximale Fließgeschwindigkeit 0.5 m/s betragen. Für geschlossene Angusssysteme oder dünnwandige Teile wird der maximale Durchfluss entsprechend erhöht. Diese Anforderung bedeutet auch, dass die Fallhöhe des geschmolzenen Metalls den kritischen Wert der „statischen Fallhöhe“ nicht überschreiten darf.

 

3. Vermeiden Sie flächige Einschlüsse von Oberflächenkondensat in geschmolzenem Metall

Dies erfordert, dass während des gesamten Füllvorgangs kein vorderes Ende eines Metallflusses den Fluss im Voraus stoppen sollte. Der flüssige Metallmeniskus in der frühen Phase des Füllens muss in einem beweglichen Zustand gehalten werden und darf nicht durch die Verdickung des Oberflächenkondensats beeinträchtigt werden, das Teil des Gussstücks wird. Daraufhin kann, um diesen Effekt zu erzielen, das vordere Ende der Metallschmelze so gestaltet werden, dass es sich kontinuierlich ausdehnt. In der Praxis kann nur mit der Ante-Wette „bergauf“ ein kontinuierlicher Aufstiegsprozess erreicht werden. (Fließen Sie zum Beispiel beim Schwerkraftguss von der Unterseite des Eingusses nach oben). Dies bedeutet: Angusssystem für die Einspritzung von unten; kein „abfallendes“ Herabfallen oder Abrutschen der Schmelze, keine großflächige horizontale Strömung und kein stirnseitiges Stoppen der Schmelze durch Abkippen oder Wasserfallströmung.

 

4. Vermeiden Sie Lufteinschlüsse

Vermeiden Sie, dass vom Gießsystem erzeugte Luftblasen in die Kavität gelangen. Dies kann durch folgende Methoden erreicht werden: vernünftige Gestaltung von gestuften Angusstöpfen; vernünftiges Design von geraden Kufen, um schnell zu füllen; vernünftige Verwendung von „Dämmen“; Vermeiden Sie die Verwendung von „Brunnen“ oder anderen offenen Schleusensystemen; Verwenden Sie Kanäle mit kleinem Querschnitt oder der Anguss verwendet Keramikfilter in der Nähe der Verbindungsstelle des Kanals. verwendet eine Entgasungsvorrichtung; den Gießvorgang nicht unterbrechen.

 

5. Vermeiden Sie Sandkernporen

Vermeiden Sie, dass die durch den Sandkern oder die Sandform erzeugten Blasen in das geschmolzene Metall in die Kavität gelangen. Der Sandkern muss einen sehr geringen Luftgehalt gewährleisten oder eine geeignete Absaugung verwenden, um die Poren des Sandkerns zu verhindern. Sofern Sie keine vollständige Trocknung gewährleisten können, können Sie keinen Sandkern- oder Schimmelreparaturkleber auf Tonbasis verwenden.


6. Schrumpfung vermeiden

Aufgrund des Einflusses der Konvektion und des instabilen Druckgefälles können Gussstücke mit dicken und großen Querschnitten keine Aufwärtsförderung erreichen. Daher ist es notwendig, alle Fütterungsregeln zu befolgen, um ein gutes Fütterungsdesign zu gewährleisten. Verwenden Sie gleichzeitig Computersimulationstechnologie zur Überprüfung und gießen Sie tatsächlich Proben. Kontrollieren Sie den Flammgrad an der Verbindung von Sandform und Sandkern, die Dicke der Formbeschichtung (falls vorhanden) und die Legierungs- und Formtemperatur.

 

7. Vermeiden Sie Konvektion

Konvektionsgefahren hängen mit der Abbindezeit zusammen. Sowohl dünnwandige als auch dickwandige Gussteile sind nicht von Konvektionsgefahren betroffen. Für mitteldicke Gussteile: Konvektionsgefahren durch Gussstruktur oder -technologie reduzieren; vermeiden Sie Aufwärtsfütterung; nach dem Gießen umdrehen.

 

8. Durchbiegung reduzieren

Verhindern Sie eine Entmischung und kontrollieren Sie sie innerhalb des Standardbereichs oder des vom Kunden zugelassenen Bereichs, um den Grenzwert zu überschreiten. Versuchen Sie nach Möglichkeit eine Kanaltrennung zu vermeiden.

 

9. Eigenspannung reduzieren

Die Leichtmetalllegierung nach der Lösungsbehandlung nicht mit Wasser (Kaltwasser oder Heißwasser) abschrecken. Wenn die Gießspannung nicht groß erscheint, können Polymer-Abschreckmedien oder Zwangsluftabschreckung verwendet werden.

 

10. Gegebener Bezugspunkt

Wir müssen allen Gussteilen einen Positionierungsbezugspunkt für die Maßkontrolle und Bearbeitung geben.

 

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Die Geschichte und Entwicklung von Wärmetauschern

  •  Geschichte und Entwicklung

Plattenwärmetauscher tauchten in den 1920er Jahren vor allem in der Lebensmittelindustrie auf. Der Plattenwärmetauscher anstelle des Rohrs hat eine kompakte Struktur und eine gute Wärmeübertragungswirkung. Daher hat es sich allmählich zu verschiedenen Formen entwickelt.

In den frühen 1930s,

Schweden stellte zum ersten Mal den Spiralplattenwärmetauscher her. Dann verwendeten die Briten Hartlöten, um einen Plattenwärmetauscher aus Kupfer und seinen Legierungsmaterialien herzustellen. Und es erschien normalerweise in der Wärmeableitung von Flugzeugtriebwerken.

In 1926,

der britische Alston Chun nutzte die Innenrückluft und die Außenfrischluft, die positiv miteinander verflochten sind. Aufgrund des Temperaturunterschieds und des Wasserdampfpartialdruckunterschieds zwischen den Luftströmen auf beiden Seiten der ebenen Trennwand kommt es zu einem gleichzeitigen Wärme- und Stoffaustausch zwischen den beiden Luftströmen, wodurch ein vollständiger Wärmeaustauschprozess verursacht wird. Durch Wärmeaustausch zur Erzielung einer Luftzirkulation im Innen- und Außenbereich, eingebautes Gebläse und Abluftventilator. Die zweifache Gleichmenge erfolgt über das eingebaute Gebläse und den Abluftventilator. Unterdrücken Sie so die Veränderung der Raumtemperatur und sorgen Sie für ausreichend Frischluft im Haus.

Ende der 1930er Jahre,

Schweden produzierte den ersten Plattenwärmetauscher für Zellstofffabriken. Um das Wärmeaustauschproblem stark korrosiver Medien zu lösen, begannen die Menschen in dieser Zeit, Wärmetauschern aus neuen Materialien Aufmerksamkeit zu schenken.

Um die 1960er Jahre,

Aufgrund der rasanten Entwicklung der Weltraumtechnologie und der Spitzenwissenschaft besteht ein dringender Bedarf an verschiedenen hocheffizienten und kompakten Wärmetauschern. In Verbindung mit der Entwicklung von Stanz-, Löt- und Dichtungstechnologien wurde der Herstellungsprozess von Wärmetauschern weiter verbessert. Dies hat die energische Entwicklung und breite Anwendung kompakter Plattenwärmetauscher vorangetrieben.

Seit den 1960s,

Um den Anforderungen des Wärmeaustauschs und der Energieeinsparung unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen gerecht zu werden, wurden auch typische Rohrbündelwärmetauscher weiterentwickelt.

In den mittleren 1970s,

Heatpipe-Wärmetauscher entstanden auf der Grundlage der Forschung und Entwicklung von Heatpipes, um die Wärmeübertragung zu verstärken.

Heizteil

  • Wärmetauscher lassen sich je nach Wärmeübertragungsverfahren in drei Typen einteilen.

1. Hybridtyp

Hybridwärmetauscher ist ein Wärmetauscher, der Wärme durch direkten Kontakt und Mischen von kalten und heißen Flüssigkeiten austauscht. Da sich die beiden Flüssigkeiten nach dem Mischen und Wärmeaustausch rechtzeitig trennen müssen. Dieser Wärmetauschertyp ist für den Wärmeaustausch zwischen Gas und Flüssigkeit geeignet.

Zum Beispiel in Kühlwassertürmen in Chemieanlagen und Kraftwerken. Normalerweise sprühen wir heißes Wasser von oben nach unten, während wir kalte Luft von unten nach oben saugen. Auf der Oberfläche des Wasserfilms der Füllung bzw. der Oberfläche von Tröpfchen und Wassertropfen treten heißes Wasser und kalte Luft zum Wärmeaustausch miteinander in Kontakt. Dann wird das heiße Wasser gekühlt, die kalte Luft erwärmt und dann durch den Dichteunterschied zwischen den beiden Flüssigkeiten zeitlich getrennt.

2. Erholungstyp

Die kalten und heißen Fluide des rekuperativen Wärmetauschers sind durch feste Trennwände getrennt und tauschen Wärme durch die Trennwand aus. Daher wird er auch als Oberflächenwärmetauscher bezeichnet. Diese Art von Wärmetauscher ist die beliebteste.

3. Regenerativer Typ

Regenerativer Wärmetauscher ist ein Wärmetauscher, der kaltes und heißes Fluid verwendet, um abwechselnd durch die Oberfläche des Regenerators (Füllstoff) zu fließen, um Wärme auszutauschen. Zum Beispiel der Regenerator zur Luftvorwärmung unter dem Koksofen. Diese Art von Wärmetauscher eignet sich zur Rückgewinnung und Nutzung der Wärme von Hochtemperatur-Abgasen.

 

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Wann wurde Gusseisen erfunden?

Das Gusseisen wurde im 4. Jahrhundert v. Chr. von den Chinesen erfunden.

China hatte damit begonnen, Hochöfen einzusetzen Gusseisen mindestens im 4. Jahrhundert v. Währenddessen hatte Europa im 7. Jahrhundert keine solche ähnliche Technologie. Die hochentwickelte Gussbronze während der Shang- und Zhou-Dynastien lieferte die Voraussetzung für die Erfindung der Gusseisentechnologie. Die Entwicklung der Gießereiindustrie manifestierte sich in der Erhöhung der Produktionskapazität. Davon zeugen inzwischen auch die Stärkung der fossilen Brennstoffaufbereitung, des Ofenbaus und der Modellbautechnik.

Die ersten Eisengussteile hatten eine ähnliche Form wie ähnliche Bronzegussteile.

Frühe Gusseisen waren weißes Eisen mit hohem Kohlenstoff- und niedrigem Siliziumgehalt, spröde und hart und leicht zu brechen. Mit der Entwicklung der landwirtschaftlichen Produktion trat duktiles Gusseisen in der frühen Phase der Zeit der Streitenden Reiche auf. Als Ergebnis können die Produktionswerkzeuge aus Gusseisen hergestellt werden. Durch Entkohlungs- und Graphitisierungswärmebehandlung können wir duktiles Gusseisen mit schwarzem bzw. weißem Kern mit unvollständiger Entkohlung erhalten. Nach der mittleren Zeit der Streitenden Staaten ersetzten Gusseisenwerkzeuge nach und nach andere Werkzeuge wie Holz, Stein und Kupfer. Daher wurden Gusseisenwerkzeuge zu den wichtigsten Produktionswerkzeugen. Zu den ausgegrabenen Objekten gehörten Schaufel, Sichel, Dechsel, Axt, Pflug, Schäkel, Meißel usw.

Aufgrund der großen Nachfrage nach Eisenwaren trug Gusseisen auch zur Erfindung von Tiefan (gusseiserne Metallform) bei.

1953 wurde Tiefan, das zum Gießen von eisernen Äxten, Sichel und Fahrzeugen verwendet wurde, an der Gießstätte in Xinglong, Hebei, ausgegraben. Diese Eisengussteile haben eine gleichmäßige Wandstärke, eine angemessene Struktur, eine gleichmäßige Form und einen Gussumriss. Gleichzeitig kann eine Eisenform zwei Objekte gleichzeitig gießen. Dies zeigt, dass die Gusseisentechnologie in dieser Zeit ein ziemlich hohes Niveau erreicht hat.

Eisenguss wurde in der späten feudalen Gesellschaft häufig als landwirtschaftliches Werkzeug verwendet.

Im 10. Jahrhundert war es möglich, übergroße Eisengussteile mit einem Gewicht von 50 Tonnen zu gießen. Nach den fünf Dynastien nahmen Eisengebäude zu, wie der Eisenturm der Nördlichen Song-Dynastie in Dangyang, Hubei. Während der Tang- und Song-Dynastien war das Eisen in Hunan, Guangdong, Hubei und Fujian für seine hervorragende Qualität bekannt. Darüber hinaus entwickelte sich die Eisenschmelzproduktion schnell. Foshan, Guangdong, hat sich zu einem bekannten Schmelz- und Gießzentrum entwickelt. Die Eisentöpfe werden nach Südostasien exportiert, und auch in der Neuzeit werden traditionelle Gusseisentechniken wie Tonguss und Gusstöpfe verwendet.

Gusseisen ist eine wichtige Erfindung der arbeitenden Bevölkerung im alten China. Gusseisen spielte eine wichtige Rolle in der Entwicklung der chinesischen Zivilisation und hatte einen erheblichen Einfluss auf spätere Generationen.

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