10 принципов уменьшения дефектов литья

В процессе производства литейные предприятия неизбежно сталкиваются с такими дефектами литья, как усадка, пузыри, ликвация и т. д. Это приводит к низкому выходу литья, а производство доплавки сопряжено с большими трудозатратами и энергозатратами. Как уменьшить дефекты литья – это проблема, которая всегда волновала профессионалов литья.

Джон Кэмпбелл, профессор Университета Бирмингема в Соединенном Королевстве, по проблеме уменьшения дефектов литья участвовал во многих битвах и обладает уникальными знаниями по уменьшению дефектов литья. Еще в 2001 году Ли Дяньчжун, научный сотрудник Института исследований металлов Китайской академии наук, провел моделирование организации и проектирование процесса термической обработки, которое было завершено под руководством профессора Джона Кэмпбелла.

Надеемся, что список из десяти рекомендаций по сокращению дефектов литья, составленный международным мастером литейного производства Джоном Кэмпбеллом, будет полезен коллегам в литейной промышленности.

1. Хорошее литье начинается с качественной плавки.

Мы должны подготовить, осмотреть и обработать процесс плавки перед заливкой отливок. При необходимости можно использовать самый низкий приемлемый стандарт. Однако лучшим вариантом является подготовка и принятие плана плавки, который близок к нулю дефектов.

2. Избегайте турбулентных включений на свободной поверхности жидкости.

Для этого необходимо избегать чрезмерно высокой скорости потока на передней свободной поверхности (мениске). Для большинства металлов максимальная скорость потока должна составлять 0.5 м/с. Между тем, для закрытых литниковых систем или тонкостенных деталей максимальная скорость потока будет соответствующим образом увеличена. Это требование также означает, что высота падения расплавленного металла не может превышать критического значения высоты «статического падения».

3. Избегайте ламинарных включений поверхностного конденсата в расплавленном металле.

Это требует, чтобы в течение всего процесса наполнения не было переднего конца какого-либо потока металла, чтобы заранее остановить поток. Мениск жидкого металла на ранней стадии заливки должен находиться в подвижном состоянии и не подвергаться воздействию загущения поверхностного конденсата, который станет частью отливки. После этого для достижения этого эффекта передний конец расплавленного металла можно сконструировать таким образом, чтобы он непрерывно расширялся. На практике только ставка анте «в гору» может обеспечить непрерывный процесс подъема. (Например, при гравитационном литье поток вверх от нижней части литника). Это означает: нижняя инжекторная литниковая система; отсутствие «нисходящей» формы падения или соскальзывания расплавленного металла, отсутствие горизонтального течения большой площади и отсутствие остановки потока расплавленного металла на входе из-за сброса или водопадного течения.

4. Избегайте воздушных карманов

Избегайте попадания пузырьков воздуха, образующихся в системе заливки, в полость. Этого можно достичь следующими способами: рациональная конструкция ступенчатых чашек литника; разумная конструкция прямых направляющих для быстрого заполнения; разумное использование «плотин»; избегать использования «колодца» или других систем с открытым затвором; используйте направляющие малого сечения или литник использует керамические фильтры вблизи соединения направляющих; использует дегазационное устройство; не прерывайте процесс заливки.

5. Избегайте пор песчаника.

Избегайте попадания пузырьков, создаваемых песчаным стержнем или песчаной формой, в расплавленный металл в полости. Песчаный сердечник должен обеспечивать очень низкое содержание воздуха или использовать надлежащую вытяжку, чтобы предотвратить поры песчаного сердечника. Если вы не можете обеспечить полное высыхание, вы не можете использовать песчаный стержень на глиняной основе или клей для ремонта форм.

6. Избегайте усадки

Из-за влияния конвекции и нестабильного градиента давления отливки с толстыми и большими поперечными сечениями не могут обеспечить подачу вверх. Поэтому необходимо соблюдать все правила кормления, чтобы обеспечить хорошую конструкцию кормления. При этом использовать для проверки технологии компьютерного моделирования и фактически отливать образцы. Контролируйте уровень вспышки на стыке песчаной формы и песчаного сердечника, толщину покрытия формы (если есть), а также температуру сплава и формы.

7. Избегайте конвекции.

Опасность конвекции связана со временем схватывания. Как тонкостенные, так и толстостенные отливки не подвержены опасности конвекции. Для отливок средней толщины: уменьшить опасность конвекции за счет конструкции или технологии отливки; избегать подачи вверх; перевернуть после заливки.

8. Уменьшите отклонение

Предотвращайте сегрегацию и контролируйте ее в пределах стандартного диапазона или области, разрешенной заказчиком для превышения лимита. По возможности старайтесь избегать разделения каналов.

9. Уменьшите остаточное напряжение.

Не закаливайте легкий сплав водой (холодной или горячей водой) после обработки раствором. Если напряжение отливки не кажется большим, можно использовать средства для закалки полимеров или принудительную закалку на воздухе.

10. Данная контрольная точка

Мы должны дать всем отливкам опорную точку позиционирования для проверки размеров и обработки.

Yide кастинг является ведущим литейный цех в Китае, с 27-летним опытом, производит отливки из ковкого чугуна в больших количествах. Если вы заинтересованы в наших литейных фитингах, отправьте нам файл чертежа и не стесняйтесь получить ценовое предложение.