2025-07-08
1、 การรักษาความดันเชิงลบนานแค่ไหนในระหว่างการผลิตส่วนใหญ่ของเหล็กดัดโดยใช้กระบวนการโฟมที่หายไป?
1. ลักษณะและคุณภาพพื้นผิวของการหล่อ
สถานการณ์ที่เหมาะสม: พื้นผิวของการหล่อนั้นราบรื่นโดยไม่มีรูทรายที่ชัดเจนรูขุมขนการหดตัวหรือนูนมีขอบและมุมใสและไม่มีความขรุขระพื้นผิวที่เกิดจากการยุบของแม่พิมพ์ทราย เวลาสั้น ๆ : อาจมีพื้นผิว "นูน" (แม่พิมพ์ทรายสูญเสียการรองรับแรงดันลบเมื่อของเหลวโลหะไม่แข็งตัวและถูกผลักขึ้นโดยความดันอากาศภายใน) และรูทราย (อนุภาคทรายเข้าสู่ของเหลวโลหะที่ไม่ได้รับการยกเว้น) ระยะเวลานาน: หากแม่พิมพ์ทรายมีการซึมผ่านของอากาศไม่ดีอาจทำให้รูขุมขนเล็ก ๆ ปรากฏบนพื้นผิวของการหล่อ (ความดันลบเป็นเวลานานช่วยให้ก๊าซซึมเข้าไปในทราย)
2. คุณภาพภายในของการหล่อ
สถานการณ์ที่เหมาะสม: ผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลายหรือการตรวจสอบทางกายวิภาคไม่มีรูหดหรือหลวมภายในการหล่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งในชิ้นส่วนหนาและขนาดใหญ่ (เช่นหน้าแปลนและที่นั่งแบริ่ง) ที่มีเนื้อเยื่อหนาแน่น เวลาสั้นเกินไป: เมื่อของเหลวโลหะแข็งตัวและหดตัวลงแม่เหล็กทรายจะพังทลายลงเนื่องจากการสูญเสียการสนับสนุนแรงดันลบไม่สามารถให้แรงดันการหดตัวเสริมที่เพียงพอและมีแนวโน้มที่จะหดตัวและคลายในพื้นที่หนา ระยะเวลานาน: โดยทั่วไปจะมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อคุณภาพภายใน แต่อาจเพิ่มการใช้พลังงานหรือทำให้เกิดการบดอัดทรายในท้องถิ่นเนื่องจากการบีบอัดแรงดันลบเป็นเวลานานของแม่พิมพ์ทรายทำให้การทำความสะอาดทรายที่ตามมาเป็นเรื่องยาก
3. แม่พิมพ์ทรายและสถานะการเคลือบ
สถานการณ์ที่เหมาะสม: หลังจากเทแม่พิมพ์ทรายยังคงไม่บุบสลายโดยรวมโดยไม่มีอาการบวมหรือยุบอย่างชัดเจนและการเคลือบไม่ได้แสดงการปอกเปลือกขนาดใหญ่หรือการแตก เวลาสั้น ๆ : แม่พิมพ์ทรายมีแนวโน้มที่จะขยายตัว (ความดันลบถูกปล่อยออกมาล่วงหน้าแรงโน้มถ่วงของเหลวโลหะและแรงดันก๊าซทำให้แม่พิมพ์ทรายขยายตัว) และการเคลือบอาจได้รับความเสียหายเนื่องจากการยุบของแม่พิมพ์ทราย ระยะเวลานาน: หากการปิดผนึกของกล่องทรายไม่ดีความดันลบเป็นเวลานานอาจทำให้อนุภาคทรายในท้องถิ่นถูกดูดเข้าไปในพื้นผิวของการหล่อหรือการเคลือบอาจพัฒนารอยแตกที่ดีเนื่องจากแรงดันลบเป็นเวลานาน
4. โพสต์เท RISER และสถานะนักวิ่ง
สถานการณ์ที่เหมาะสม: เวลาการแข็งตัวของตัวไรเซอร์ตรงกับตัวหลักของการหล่อและไม่มีช่องว่างที่ชัดเจนหรือคลายในโลหะหลอมเหลวในน้ำพุหลังจากการทำให้แข็งตัว เวลาสั้น ๆ : Riser อาจทำให้แข็งตัวก่อนกำหนดสูญเสียผลกระทบการหดตัวของมันส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องในการหดตัวในร่างกายการหล่อ Sprue อาจแสดงเครื่องหมาย "การเทที่แตก" เนื่องจากการล่มสลายของแม่พิมพ์ทราย
เมื่อทำการตัดสินในทางปฏิบัติควรทำการปรับเปลี่ยนที่ครอบคลุมตามโครงสร้างการหล่อ (เช่นความหนาของผนังความซับซ้อน) การเทอุณหภูมิการซึมผ่านของแม่พิมพ์ทราย ฯลฯ หลักการหลักควรเป็น "แม่พิมพ์ทรายยังสามารถรองรับการสนับสนุนที่มั่นคง
กรณีศึกษาแสดงให้เห็นว่าเมื่อใช้กระบวนการโฟมที่หายไปเพื่อผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ของเครื่องมือเครื่องจักรเหล็กดัด 500-7 (เช่นกล่อง) เวลาที่มีความดันติดลบหลังจากการเทต้องได้รับการพิจารณาอย่างละเอียดตามน้ำหนักความหนาของผนังและความซับซ้อนของโครงสร้างของการหล่อ แกนกลางคือเพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อนั้นเป็นของแข็งอย่างสมบูรณ์และแม่พิมพ์ทรายสามารถให้การสนับสนุนที่มั่นคงเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องเช่นการเสียรูปและการหดตัว สำหรับการหล่อที่มีน้ำหนัก 5 ตัน 7 ตัน 10 ตันและ 15 ตันช่วงอ้างอิงมีดังนี้:
การหล่อ 5 ตัน: กล่องประเภทนี้มักจะมีความหนาของผนังสูงสุดประมาณ 80-120 มม. และขอแนะนำให้รักษาความดันเชิงลบเป็นเวลา 15-20 นาที การหล่อ 7 ตัน: ด้วยความหนาของผนังตั้งแต่ 100-150 มม. โครงสร้างอาจมีซี่โครงหรือส่วนที่ยื่นออกมาจำนวนมากและเวลาในการถือแรงดันลบต้องใช้เวลา 20-25 นาที
การหล่อ 10 ตัน: มันเป็นของกล่องกล่องขนาดใหญ่ที่มีความหนาของผนังสูงสุด 150-200 มม. และโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน (เช่นรูแบริ่งและโพรง) ขอแนะนำให้รักษาความดันเชิงลบเป็นเวลา 25-30 นาที
การหล่อ 15 ตัน: ชิ้นส่วนที่หนา (เช่นฐานกล่องและหน้าแปลน) อาจมีความหนาของผนังเกิน 200 มม. เวลาแข็งตัวและความดันติดลบที่ใช้เวลา 30-40 นาที ในการผลิตจริงมีความจำเป็นที่จะต้องปรับตัวได้อย่างยืดหยุ่นตามอุณหภูมิเท (ซึ่งสามารถขยายได้อย่างเหมาะสมเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป) การซึมผ่านของแม่พิมพ์ทราย (สั้นลงเมื่อการซึมผ่านไม่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการเก็บอากาศ)
2、 วิธีการคำนวณเวลาการแข็งตัวหลังจากการหล่อเมื่อผลิตชิ้นส่วนเหล็กดัดโดยใช้กระบวนการโฟมที่หายไป?
1. การประมาณสูตรเชิงประจักษ์ (ใช้กับส่วนประกอบโครงสร้างที่เรียบง่าย)
เวลาแข็งตัว (t, หน่วย: นาที) ของเหล็กดัดที่มีความหนาของผนังสูงสุด (Δ, หน่วย: มม.) ของการหล่อเป็นพารามิเตอร์หลักสามารถอ้างถึงสูตรเชิงประจักษ์: t = k ×Δ²
ในหมู่พวกเขา K คือค่าสัมประสิทธิ์การแข็งตัว ในกระบวนการโฟมที่หายไปค่า k ของเหล็กดัดมักจะใช้เป็น 0.015-0.025 นาที/มม. ² (ได้รับผลกระทบจากการเทอุณหภูมิและการนำความร้อนจากแม่พิมพ์ทราย: ยิ่งอุณหภูมิเทที่สูงขึ้น
ตัวอย่าง: หากความหนาของผนังสูงสุดของการหล่อคือ 100 มม. และ k = 0.02 เวลาแข็งตัว t = 0.02 × 100 ² = 20 นาที
2. พิจารณาการแก้ไขความจำเพาะของกระบวนการ
ในกระบวนการ EPC เนื่องจากอิทธิพลของการผลิตก๊าซจากการเผาไหม้ของรูปแบบโฟมและสถานะความดันลบของแม่พิมพ์ทรายเวลาการตั้งค่าจะต้องได้รับการแก้ไขอย่างเหมาะสม:
โครงสร้างการหล่อที่ซับซ้อน (เช่นการยื่นออกมาหนาและโพรงภายใน): เวลาแข็งตัวเพิ่มขึ้น 10% -20%; อุณหภูมิเทสูง (เช่น 1,400-1450 ℃): การระบายความร้อนช้าของของเหลวโลหะเพิ่มเวลาการแข็งตัว 5% -15%; การซึมผ่านของอากาศที่ไม่ดีของแม่พิมพ์ทราย (เช่นอนุภาคทรายควอตซ์ที่ละเอียด): การกระจายความร้อนช้าเวลาที่เพิ่มการแข็งตัวเล็กน้อย
3. การตัดสินเสริมในการผลิตจริง
การสังเกต RISER: เมื่อพื้นผิวของตัวไรเซอร์แข็งตัวและไม่มีการไหลของโลหะหลอมเหลวร่างกายหลักของการหล่อนั้นจะทำให้แข็งตัว; วิธีการวัดอุณหภูมิ: เทอร์โมคัปเปิลถูกฝังอยู่ในส่วนหนาของการหล่อ เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าเส้นโซลิตัส (ประมาณ 1150 ℃สำหรับเหล็กดัด) จะถือว่ามีการแข็งตัว
สรุป: แกนกลางคือการประเมินเวลาพื้นฐานผ่านสูตรเชิงประจักษ์ของความหนาของผนังสูงสุดจากนั้นปรับเปลี่ยนตามรายละเอียดกระบวนการ ในที่สุดสถานะการแข็งตัวที่แท้จริง (เช่นการวัด RISER และอุณหภูมิ) ได้รับการตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันลบจะถูกปล่อยออกมาหลังจากการหล่อได้รับการแข็งตัวอย่างสมบูรณ์ 3、 มันเหมาะสมที่จะเก็บเหล็กหล่อขนาดใหญ่ไว้ในกล่องทรายหลังจากเทใช้กระบวนการแม่พิมพ์ที่หายไป?
เมื่อผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ (ประเภทกล่อง) ของเครื่องมือเครื่องจักรเหล็กดัด 500-7 โดยใช้กระบวนการโฟมที่หายไป, ฉนวนและเวลาในการยกเลิกการบ็อกซ์ในกล่องทรายหลังจากการเทตามการเทตามน้ำหนักความหนาของผนังและข้อกำหนดการควบคุมความเครียดภายในของการหล่อ แกนกลางคือการหลีกเลี่ยงการแตกร้าวและการเสียรูปของการหล่อเนื่องจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในขณะเดียวกันก็พิจารณาประสิทธิภาพการผลิต ต่อไปนี้เป็นช่วงอ้างอิงสำหรับ 5 ตัน, 7 ตัน, 10 ตันและ 15 ตันการหล่อ:
การหล่อ 5 ตัน: ความหนาของผนังของกล่องเป็นสื่อกลาง (80-120 มม.) โครงสร้างค่อนข้างง่ายและฉนวนกันความร้อนที่แนะนำและเวลายกเลิกการกล่องคือ 8-10 ชั่วโมง ณ จุดนี้อุณหภูมิของการหล่อลดลงไปประมาณ 600-700 ℃และความเครียดภายในจะถูกปล่อยออกมาโดยทั่วไปทำให้มีโอกาสน้อยที่จะเปลี่ยนรูปเนื่องจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเมื่อเปิดออก การหล่อ 7 ตัน: ความหนาของผนังที่เพิ่มขึ้น (100-150 มม.) อาจมีโพรงด้านในที่ซับซ้อนหรือหน้าแปลนหนาเวลาฉนวนจะต้องขยายไปถึง 12-14 ชั่วโมงเพื่อให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนของพื้นที่หนาช้าและลดความเครียดของเนื้อเยื่อ การหล่อ 10 ตัน: ชิ้นส่วนหนาของกล่องกล่องขนาดใหญ่ (เช่นฐานและเบาะแบริ่ง) มีความหนาของผนัง 150-200 มม. ขอแนะนำให้เปิดกล่องฉนวนเป็นเวลา 16-24 ชั่วโมงเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตกที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากเกินไประหว่างภายในและภายนอก การหล่อ 15 ตัน: ความหนาของผนังของชิ้นส่วนที่รับน้ำหนักที่สำคัญของกล่องขนาดใหญ่พิเศษอาจเกิน 200 มม. ระยะเวลาฉนวนและการเปิดออกโดยทั่วไปคือ 25-30 ชั่วโมงและหากจำเป็นวัสดุฉนวนสามารถครอบคลุมเพื่อขยายเวลาการระบายความร้อนช้าและตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิโดยรวมของการหล่อลดลงอย่างสม่ำเสมอ ในการผลิตจริงอุณหภูมิพื้นผิวของการหล่อสามารถตรวจสอบได้ด้วยปืนอุณหภูมิ (มีความปลอดภัยมากขึ้นในการเปิดกล่องต่ำกว่า 500 ℃) หรือรวมกับการปรับโครงสร้างการหล่อ: การหล่อด้วยซี่โครงเรียวและการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงระหว่างผนังบางและหนาจำเป็นต้องขยายเวลาของฉนวนอย่างเหมาะสม หากมีกระบวนการหลอมในอนาคตอาจสั้นลงอย่างเหมาะสม แต่จำเป็นต้องทำให้แน่ใจว่าไม่มีความเสี่ยงที่สำคัญในการเสียรูปของการคัดเลือกนักแสดงเมื่อเปิดกล่อง