10 princípios para reduzir defeitos de fundição

No processo de produção, as empresas de fundição inevitavelmente encontram defeitos de fundição, como encolhimento, bolhas, segregação, etc. Isso resultará em baixo rendimento de fundição e a produção de refluxo enfrenta muita mão de obra e consumo de energia. Como reduzir os defeitos de fundição é um problema que sempre preocupou os profissionais de fundição.

Para o problema de redução de defeitos de fundição, John Campbell, professor da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, viveu muitas batalhas e tem percepções únicas sobre como reduzir defeitos de fundição. Já em 2001, Li Dianzhong, pesquisador do Instituto de Pesquisa de Metais da Academia Chinesa de Ciências, realizou a simulação da organização e o projeto do processo de processamento térmico, que foi concluído sob a orientação do professor John Campbell.

Espero que a lista de dez diretrizes para reduzir defeitos de fundição do mestre de fundição internacional John Campbell seja útil para colegas da indústria de fundição.

1. Boas fundições começam a partir de fundição de alta qualidade

Devemos preparar, inspecionar e processar o processo de fundição antes de despejar as peças fundidas. Se necessário, o padrão aceitável mais baixo pode ser usado. No entanto, uma opção melhor é preparar e adotar um plano de fundição próximo de zero defeitos.

2. Evite inclusões turbulentas na superfície do líquido livre

Isso requer evitar velocidades de fluxo excessivamente altas na superfície frontal livre (menisco). Para a maioria dos metais, a vazão máxima deve ser de 0.5m/s. Enquanto isso, para sistemas de gating fechados ou peças de paredes finas, a vazão máxima será aumentada apropriadamente. Este requisito também significa que a altura de queda do metal fundido não pode exceder o valor crítico da altura de “queda estática”.

 

3. Evite inclusões laminares de condensado de superfície em metal fundido

Isso requer que, durante todo o processo de enchimento, não haja nenhum fluxo de metal para interromper o fluxo antecipadamente. O menisco de metal líquido na fase inicial de enchimento deve ser mantido em estado móvel, não sendo afetado pelo espessamento do condensado superficial, que passará a fazer parte da peça fundida. Em seguida, para obter esse efeito, a extremidade frontal do metal fundido pode ser projetada para expandir continuamente. Na prática, apenas a aposta ante “subida” pode conseguir um processo contínuo de subida. (Por exemplo, na fundição por gravidade, flua para cima a partir do fundo do jito). Isso significa: sistema de gating de injeção inferior; nenhuma forma “descendo” de metal fundido caindo ou escorregando, sem fluxo horizontal de grande área e sem parada de fluxo frontal de metal fundido devido a despejo ou fluxo em cascata.

 

4. Evite bolsas de ar

Evite que as bolhas de ar geradas pelo sistema de vazamento entrem na cavidade. Isso pode ser alcançado pelos seguintes métodos: projeto razoável de copos de jito escalonados; design razoável de corredores retos para encher rapidamente; uso razoável de “barragens”; evite usar “poço” ou outros sistemas de gating aberto; use canais de seção pequena ou o jito use filtros cerâmicos próximos à junção do canal; usa um dispositivo de desgaseificação; não interrompa o processo de vazamento.

 

5. Evite os poros do núcleo de areia

Evite que as bolhas geradas pelo núcleo de areia ou molde de areia entrem no metal fundido na cavidade. O núcleo de areia deve garantir um conteúdo de ar muito baixo ou usar exaustão adequada para evitar os poros do núcleo de areia. A menos que você possa garantir a secagem completa, você não pode usar núcleo de areia à base de argila ou cola para reparo de molde.


6. Evite encolhimento

Devido à influência da convecção e do gradiente de pressão instável, peças fundidas com seções transversais grandes e espessas não conseguem atingir a alimentação ascendente. Portanto, é necessário seguir todas as regras de alimentação para garantir um bom desenho de alimentação. Ao mesmo tempo, use a tecnologia de simulação de computador para verificação e realmente lance amostras. Controle o nível de rebarba na junção do molde de areia e do núcleo de areia, a espessura do revestimento do molde (se houver) e a temperatura da liga e do molde.

 

7. Evite convecção

Os perigos de convecção estão relacionados com o tempo de presa. Tanto as peças fundidas de paredes finas quanto as de paredes grossas não são afetadas por riscos de convecção. Para peças fundidas de espessura média: reduza os riscos de convecção por meio de estrutura ou tecnologia de fundição; evitar a alimentação ascendente; vire depois de despejar.

 

8. Reduza a deflexão

Evite a segregação e controle-a dentro da faixa padrão, ou a área permitida pelo cliente para exceder o limite. Se possível, tente evitar a segregação de canais.

 

9. Reduza a tensão residual

Não tempere a liga leve com água (água fria ou água quente) após o tratamento da solução. Se a tensão de fundição não parecer grande, podem ser usados ​​meios de têmpera de polímero ou têmpera a ar forçado.

 

10. Dado ponto de referência

Devemos dar a todos os fundidos um ponto de referência de posicionamento para inspeção dimensional e processamento.

 

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JM trocador de calor água-ar

A história e o desenvolvimento dos trocadores de calor

  •  História e desenvolvimento

Os trocadores de calor a placas surgiram na década de 1920 e principalmente na indústria alimentícia. O trocador de calor feito de placa em vez de tubo tem estrutura compacta e bom efeito de transferência de calor. Portanto, gradualmente se desenvolveu em várias formas.

Nos primeiros 1930s,

A Suécia fez o trocador de calor de placas em espiral pela primeira vez. Em seguida, os britânicos usaram a brasagem para produzir um trocador de calor de aletas de placas feito de cobre e seus materiais de liga. E geralmente aparecia na dissipação de calor dos motores das aeronaves.

Em 1926,

o britânico Alston Chun usou o ar interno de retorno e o ar fresco externo, que estão positivamente interligados. Devido à diferença de temperatura e diferença de pressão parcial do vapor de água entre os fluxos de ar em ambos os lados da divisória plana, transferência simultânea de calor e massa entre os dois fluxos de ar, causando um processo total de troca de calor. Através da troca de calor para obter circulação de ar interna e externa, ventilador embutido e exaustor. A quantidade igual bidirecional ocorre do ventilador embutido e do exaustor. Assim, suprima a mudança de temperatura ambiente e mantenha bastante ar fresco dentro de casa.

No final da década de 1930,

A Suécia produziu o primeiro trocador de calor de placas e cascos para fábricas de celulose. Durante este período, a fim de resolver o problema de troca de calor de meios corrosivos fortes, as pessoas começaram a prestar atenção aos trocadores de calor feitos de novos materiais.

Por volta de 1960,

devido ao rápido desenvolvimento da tecnologia espacial e da ciência de ponta, há uma necessidade urgente de vários trocadores de calor compactos e de alta eficiência. Juntamente com o desenvolvimento de tecnologias de estampagem, brasagem e vedação, o processo de fabricação do trocador de calor foi aprimorado ainda mais. Isso promoveu o vigoroso desenvolvimento e ampla aplicação de trocadores de calor de placas compactos.

Desde os 1960s,

a fim de atender às necessidades de troca de calor e economia de energia sob condições de alta temperatura e alta pressão, os típicos trocadores de calor de casco e tubo também foram desenvolvidos.

Nos mid-1970s,

trocadores de calor de tubos de calor surgiram com base na pesquisa e desenvolvimento de tubos de calor, de modo a fortalecer a transferência de calor.

parte de aquecimento

  • Os trocadores de calor se dividem em três tipos de acordo com os diferentes métodos de transferência de calor.

1. Tipo híbrido

O trocador de calor híbrido é um trocador de calor que troca calor por contato direto e mistura de fluidos frios e quentes. Uma vez que os dois fluidos devem se separar no tempo após a mistura e troca de calor. Este tipo de trocador de calor é adequado para troca de calor entre gás e líquido.

Por exemplo, nas torres de água de resfriamento em plantas químicas e usinas de energia. geralmente borrifamos água quente de cima para baixo, enquanto sugamos o ar frio de baixo para cima. Na superfície do filme de água do recheio ou na superfície das gotas e gotas de água, a água quente e o ar frio entram em contato entre si para troca de calor. Então, a água quente é resfriada, o ar frio é aquecido e depois separados no tempo pela diferença de densidade entre os dois fluidos.

2. Tipo de recuperação

Os fluidos frio e quente do trocador de calor recuperativo são separados por paredes divisórias sólidas e trocam calor através da parede divisória. Portanto, também é chamado de trocador de calor de superfície. Este tipo de trocador de calor é o mais popular.

3. Tipo regenerativo

O trocador de calor regenerativo é um trocador de calor que usa fluido frio e quente para fluir alternadamente através da superfície do regenerador (enchimento) para trocar calor. Por exemplo, o regenerador para pré-aquecer o ar sob o forno de coque. Este tipo de trocador de calor é adequado para recuperar e utilizar o calor dos gases de escape de alta temperatura.

 

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Quando foi inventado o ferro fundido?

O ferro fundido foi inventado pelos chineses no século IV aC.

A China começou a usar altos-fornos para ferro fundido pelo menos no século IV aC. Enquanto isso, a Europa não tinha uma tecnologia semelhante no século VII. O bronze fundido altamente desenvolvido durante as dinastias Shang e Zhou forneceu a premissa para a invenção da tecnologia do ferro fundido. O desenvolvimento da indústria de fundição manifestou-se no aumento da capacidade produtiva. Nesse ínterim, o fortalecimento da preparação de combustíveis fósseis, construção de fornos e tecnologia de fabricação de modelos também evidencia isso.

As primeiras peças fundidas de ferro tinham formato semelhante às peças fundidas de bronze semelhantes.

Os primeiros ferros fundidos eram de ferro branco com alto teor de carbono e baixo teor de silício, quebradiços e duros e fáceis de quebrar. Com o desenvolvimento da produção agrícola, o ferro fundido dúctil ocorreu no estágio inicial do período dos Reinos Combatentes. Como resultado, as ferramentas de produção podem ser feitas de ferro fundido. Através do tratamento térmico de descarbonetação e grafitização, podemos obter ferro fundido dúctil de núcleo preto e branco com descarbonetação incompleta, respectivamente. Após o período intermediário dos Reinos Combatentes, as ferramentas de ferro fundido substituíram gradualmente outras ferramentas, como madeira, pedra e cobre. Portanto, as ferramentas de ferro fundido tornaram-se as principais ferramentas de produção. Os objetos desenterrados incluíam pá, foice, enxó, machado, arado, manilha, formão, etc.

Devido à grande demanda por ferragens, o ferro fundido também contribuiu para a invenção do Tiefan (molde de ferro fundido).

Em 1953, Tiefan usado para fundir machados, foices e veículos foi desenterrado do local de fundição em Xinglong, Hebei. Estes fundidos de ferro têm espessura de parede uniforme, estrutura razoável, forma uniforme e contorno de fundição. Ao mesmo tempo, alguns moldes de ferro podem lançar dois objetos de cada vez. Isso mostra que a tecnologia do ferro fundido atingiu um nível bastante alto durante esse período.

Fundições de ferro foram amplamente utilizadas como ferramentas agrícolas na sociedade feudal tardia.

No século 10, era possível fundir peças de ferro extragrandes pesando 50 toneladas. Após as Cinco Dinastias, os edifícios de ferro aumentaram, como a torre de ferro da Dinastia Song do Norte em Dangyang, Hubei. Durante as dinastias Tang e Song, o ferro em Hunan, Guangdong, Hubei, Fujian era conhecido por sua excelente qualidade. Além disso, a produção de fundição de ferro desenvolveu-se rapidamente. Foshan, Guangdong tornou-se um conhecido centro de fundição e fundição. As panelas de ferro são exportadas para o sudeste da Ásia, e as técnicas tradicionais de ferro fundido, como fundição de argila e panelas de fundição, ainda são usadas nos tempos modernos.

O ferro fundido é uma invenção importante dos trabalhadores da China antiga. O ferro fundido desempenhou um papel importante no desenvolvimento da civilização chinesa e teve um impacto considerável nas gerações posteriores.

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