จะออกแบบเข็มไอเสียเพื่อผลิตชิ้นส่วนเหล็กหล่อโดยใช้เทคโนโลยีกรีนแซนด์ได้อย่างไร?

เราจะหารือในรายละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบเข็มไอเสียตามลักษณะของเทคโนโลยีทรายสีเขียวและชิ้นส่วนเหล็กหล่อ เหล็กหล่อทรายสีเขียวมีลักษณะเฉพาะของกระบวนการ ดังนั้นการออกแบบเข็มระบายไอเสียจึงจำเป็นต้องพิจารณาเป็นพิเศษเช่นกัน 

อิทธิพลของลักษณะของชิ้นส่วนเหล็กหล่อทรายสีเขียวที่มีต่อการออกแบบเข็มไอเสีย: 

1 การสร้างก๊าซขนาดใหญ่และเข้มข้น: ทรายเปียกมีความชื้นประมาณ 3.5% -5% ซึ่งจะระเหยอย่างรวดเร็วภายใต้ผลกระทบของเหล็กหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูง ในเวลาเดียวกัน ผงถ่านหิน อินทรียวัตถุ และสารอื่นๆ ในทรายก็เผาไหม้และผลิตก๊าซเช่นกัน ส่งผลให้มีการผลิตก๊าซจำนวนมากทันทีในระหว่างขั้นตอนการเทเริ่มต้น 

2. ผลกระทบของแรงดันลบ: ในระหว่างการเติมเหล็กหลอมเหลว แรงดันลบทันทีจะเกิดขึ้นในบางส่วนของโพรงแม่พิมพ์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่เติมเหล็กหลอมเหลวในที่สุด) ซึ่งจะทำหน้าที่เหมือน "ท่อดูด" ซึ่งจะดูดก๊าซอย่างแรงในรูขุมขนทรายและเข็มไอเสีย หากเข็มไอเสียไม่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม ของเหลวที่เป็นโลหะก็สามารถ "ดูดเข้าไป" ได้อย่างง่ายดาย 

3. โลหะหลอมเหลวมีความลื่นไหลได้ดี: เหล็กหล่อ (โดยเฉพาะเหล็กหล่อสีเทา) มีความลื่นไหลได้ดีและมีแรงตึงผิวค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับอะลูมิเนียมหล่อ ทำให้เจาะช่องว่างเล็กๆ ได้ง่ายขึ้น 

4. แรงดันปานกลาง: เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กหล่อ เหล็กหล่อมีอุณหภูมิการเทและแรงดันสถิตต่ำกว่าเล็กน้อย ซึ่งให้พื้นที่ปลอดภัยสำหรับการออกแบบเข็มไอเสีย

ประเด็นสำคัญสำหรับการออกแบบเข็มไอเสียสำหรับชิ้นส่วนเหล็กหล่อทรายสีเขียว: จากลักษณะข้างต้น หลักของการออกแบบคือการจัดให้มีพื้นที่ไอเสียเพียงพอในขั้นตอนแรกของการหล่อ ในขณะที่ต้านทานการไหลย้อนกลับของของเหลวโลหะที่เกิดจากแรงดันลบทันทีได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

1. รูปร่างร่องไอเสีย: แนะนำให้ใช้การออกแบบ "การขยายตัวแบบค่อยเป็นค่อยไป" หรือ "การควบคุมปริมาณ" และขอแนะนำให้ร่องเอียง (การขยายตัวแบบค่อยเป็นค่อยไป) คำอธิบาย: ร่องไอเสียนั้นแคบที่ด้านในของโพรงและกว้างที่ด้านนอกของบรรยากาศทำให้เกิดเป็นเรียวเล็ก ๆ ข้อดี: ป้องกันการไหลย้อนกลับ: เมื่อของเหลวโลหะถูกผลักไปทางร่องไอเสียภายใต้แรงดันลบ มันจะไหลจากพื้นที่กว้างขึ้นไปยังพื้นที่แคบลง ลดพื้นที่หน้าตัดของช่องการไหลและเพิ่มความต้านทานอย่างรวดเร็ว ป้องกันไม่ให้ของเหลวโลหะเจาะลึกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ท่อไอเสียเรียบ: ก๊าซไหลได้อย่างราบรื่นจากบริเวณแคบไปยังบริเวณกว้าง โดยมีแรงต้านทานน้อยที่สุด การประมวลผล: แม้ว่าการประมวลผลจะยากกว่าการเซาะร่องตรงเล็กน้อย แต่ก็สามารถทำได้ด้วยการตัดลวดหรือเครื่องมือเจียรแบบพิเศษ หลีกเลี่ยงการใช้ร่องตรงธรรมดา: ร่องตรงมีความต้านทานการไหลต่ำภายใต้แรงดันลบ และมีความเสี่ยงสูงกว่า 

2. ขนาดร่องไอเสีย (พารามิเตอร์หลัก), ความกว้างของร่อง (คีย์ระหว่างคีย์): ช่วงที่แนะนำ: 0.15 มม.~0.25 มม. หลักขีดจำกัดบน: สำหรับเหล็กหล่อทรายสีเขียว ความกว้างของร่องไม่ควรเกิน 0.25 มม. 0.20 มม. เป็นขนาดที่ใช้กันทั่วไปและปลอดภัย ความกว้างนี้ใช้แรงตึงผิวของเหล็กหลอมเหลว ซึ่งทำให้ยากต่อการบุกรุกโดยอัตโนมัติ ขณะเดียวกันก็ให้ความต้านทานที่เพียงพอภายใต้แรงดันลบ หากการหล่อมีความหนา ความดันสถิตสูง หรือตำแหน่งวิกฤต (เช่น จุดสูงสุดของโพรงแม่พิมพ์) ควรเลือกขนาดที่แคบกว่า เช่น 0.15 มม. หรือ 0.18 มม. ความลึกของร่อง: ช่วงที่แนะนำ: 0.4 มม.~0.8 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นที่หน้าตัดไอเสียเพียงพอ ความลึกของร่องมักจะเป็น 2-4 เท่าของความกว้างของร่อง ตัวอย่างเช่น ความกว้างของช่อง 0.20 มม. จับคู่กับความลึกของช่อง 0.5 มม. - 0.8 มม. ความยาวช่อง (ความหนาของผนังเข็มไอเสีย): ช่วงที่แนะนำ: 20 มม. ~ 30 มม. ความยาวที่เพียงพอสามารถสร้าง 'ส่วนต้านทานการไหล' ที่มั่นคง เพิ่มความต้านทานแรงเสียดทานของการไหลของโลหะหลอมเหลว และปล่อยให้แข็งตัวก่อนที่จะถึงด้านบรรยากาศ 

3. จำนวนและรูปแบบของช่องไอเสีย: ปกติ 4 ถึง 8 กระจายเท่า ๆ กันบนเส้นรอบวง เค้าโครง: จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่อท่อไอเสียแล้ว สำหรับการออกแบบการขยายแบบค่อยเป็นค่อยไป จำเป็นต้องระบุอย่างชัดเจนว่าปลายด้านใดคือด้านช่อง (ปลายแคบ) และปลายด้านใดเป็นด้านบรรยากาศ (ปลายกว้าง) และระบุบนภาพวาดว่า "ปลายแคบหันหน้าไปทางช่องระหว่างการติดตั้ง" 

4. ตำแหน่งการติดตั้งและปริมาณของเข็มไอเสีย: "โซนตาย" และจุดสูงสุดของโพรงแม่พิมพ์คือบริเวณที่ก๊าซมีแนวโน้มที่จะสะสมมากที่สุด พื้นที่ตรงข้ามระบบการเทหรือบริเวณที่เติมเหล็กหลอมเหลวครั้งสุดท้าย: นี่คือบริเวณที่ก๊าซถูกบีบอัดมากที่สุดและเกิดแรงดันลบที่เด่นชัดที่สุด แม่พิมพ์ส่วนบนของการหล่อแบบแบนขนาดใหญ่: ช่วยขจัดก๊าซที่สะสมที่ด้านบนของโพรงแม่พิมพ์ ใกล้แกนกลาง: โดยเฉพาะบริเวณที่ก๊าซที่เกิดจากแกนทรายต้องถูกระบายออกทางโพรงแม่พิมพ์ ปริมาณ: มากกว่าดีกว่าน้อยกว่า เข็มดูดไอเสียสามารถติดตั้งได้ในบริเวณที่สงสัยว่ากลั้นหายใจ ค่าใช้จ่ายต่ำกว่าการสูญเสียของเสียที่เกิดจากรูขุมขนมาก

 สรุปการออกแบบและข้อมูลจำเพาะที่แนะนำ สำหรับส่วนประกอบเหล็กหล่อทรายสีเขียวทั่วไป ข้อมูลจำเพาะที่แนะนำสำหรับเข็มไอเสียมีดังนี้: วัสดุ: เหล็กกล้า 45 # ผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัวแล้ว โดยมีพื้นผิวชิ้นงาน (ส่วนที่ร่อง) ดับเป็น HRC 40-45 เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานต่อการกัดเซาะของเหล็กหลอมเหลว ลักษณะที่ปรากฏ: ทรงกระบอกมีไหล่ เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใช้กันทั่วไปคือ Φ 8 มม. หรือ Φ 10 มม. ร่องไอเสีย: รูปร่าง: ร่องลาดเอียงทีละน้อย (ด้านช่องแคบ ด้านบรรยากาศกว้าง) ความกว้างของร่อง: 0.20 มม. (ด้านช่อง) ความลึกของร่อง : 0.6 มม. จำนวน: 6 กระจายเท่าๆ กัน ความยาวช่อง: 25 มม. 

เคล็ดลับพิเศษสำหรับการใช้งานและการบำรุงรักษา: 

1 ป้องกันการอุดตันอย่างเคร่งครัด: อนุภาคทรายและการเคลือบทรายสีเขียวมีแนวโน้มที่จะปิดกั้นท่อไอเสียแคบ หลังการใช้งานแต่ละครั้ง ต้องเป่าอากาศอัดกลับจากด้านบรรยากาศ และทำความสะอาดด้วยลวดเหล็กหรือเข็มที่มีเนื้อละเอียดมาก ตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่าไม่มีสิ่งกีดขวางหรือไม่ 

2. การติดตั้งที่ถูกต้อง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเข็มไอเสียและรูยึดแม่พิมพ์มีความพอดีหรือพอดีโดยไม่หลวม ปลายแคบต้องหันหน้าเข้าโพรง! หลังการติดตั้ง วิธีที่ดีที่สุดคือให้พื้นผิวด้านปลายเรียบเสมอกับผนังโพรงหรือเว้าเล็กน้อย (<0.5 มม.) และหลีกเลี่ยงการยื่นออกมา 

3. การเปลี่ยนอย่างทันท่วงที: เมื่อมีสัญญาณของการพังทลาย การปัดเศษ หรือการขยายขอบร่องไอเสียด้วยเหล็กหลอม ควรทิ้งและเปลี่ยนทันที สรุป: สำหรับชิ้นส่วนเหล็กหล่อทรายสีเขียว การออกแบบเข็มไอเสียที่ประสบความสำเร็จคือการใช้ร่องที่ค่อยๆ ขยายตัว และควบคุมความกว้างของร่องที่ต่ำกว่า 0.25 มม. อย่างเคร่งครัด 

การออกแบบนี้ไม่เพียงแต่สามารถรับมือกับการเกิดก๊าซจำนวนมากและแรงดันลบที่เกิดขึ้นทันทีในระยะแรกของการเท แต่ยังป้องกันการบุกรุกของเหล็กหลอมซึ่งเป็นส่วนประกอบขนาดเล็กที่สำคัญในการรับรองคุณภาพของการหล่อและลดอัตราของเสีย