У процесі виробництва ливарні компанії неминуче стикаються з дефектами лиття, такими як усадка, бульбашки та сегрегація, що призводить до низького виходу лиття. Переплавлення та виробництво також стикаються з великою кількістю робочої сили та споживанням електроенергії. Як зменшити дефекти лиття — це проблема, яка завжди хвилювала професіоналів ливарного виробництва.
Стосовно проблеми зменшення ливарних дефектів Джон Кемпбелл, професор Бірмінгемського університету у Великобританії, має унікальне розуміння зменшення ливарних дефектів. Ще в 2001 році Лі Дяньчжун, науковий співробітник Інституту дослідження металів Академії наук Китаю, під керівництвом професора Джона Кемпбелла здійснив моделювання організації процесу гарячої обробки та проектування процесу. Сьогодні Intercontinental Media склала список із десяти основних принципів зменшення дефектів лиття, запропонованих міжнародним майстром лиття Джоном Кемпбеллом.
1. Хороші виливки починаються з високоякісної плавки
Як тільки ви починаєте розливати виливки, ви повинні спочатку підготувати, перевірити та провести процес плавки. Якщо потрібно, можна прийняти найнижчий прийнятний стандарт. Однак кращим варіантом є підготовка та прийняття плану плавки, близького до нуля дефектів.
2. Уникайте турбулентних включень на вільній поверхні рідини
Це вимагає уникати надмірної швидкості потоку на передній вільній поверхні рідини (меніску). Для більшості металів максимальна швидкість потоку контролюється на рівні 0,5 м/с. Для закритих ливарних систем або тонкостінних деталей максимальна швидкість потоку буде відповідно збільшена. Ця вимога також означає, що висота падіння розплавленого металу не може перевищувати критичне значення висоти «статичного падіння».
3. Уникайте шаруватих включень поверхневих конденсатних оболонок у розплавлений метал
Це вимагає, щоб протягом усього процесу заповнення жоден передній кінець потоку розплавленого металу не припинявся передчасно. Меніск розплавленого металу на ранній стадії заповнення повинен залишатися рухомим і не піддаватися впливу потовщення поверхневих конденсатних оболонок, які стануть частиною виливка. Щоб досягти цього ефекту, передній кінець розплавленого металу можна сконструювати так, щоб він безперервно розширювався. На практиці лише нижнім заливом «вгору» можна досягти безперервного процесу підйому. (Наприклад, під час гравітаційного лиття він починає текти вгору від нижньої частини прямолінійної частини). Це означає:
Система нижнього виливання;
Відсутність «під гору» падіння або ковзання металу;
Відсутність великих горизонтальних потоків;
Відсутність передньої зупинки металу через розливні або каскадні потоки.
4. Уникайте захоплення повітря (утворення бульбашок)
Уникайте потрапляння повітря в систему зливу, щоб не спричинити утворення бульбашок у порожнину. Цього можна досягти:
Розумна конструкція ступінчастої розливної чашки;
Розумна конструкція литника для швидкого заповнення;
Розумно використовуючи «дамбу»;
Уникайте використання «колодязя» або іншої відкритої системи зливу;
За допомогою напрямної малого поперечного перерізу або використання керамічного фільтра поблизу з’єднання між литником і поперечною напрямною;
Використання дегазатора;
Процес заливки відбувається безперебійно.
5. Уникайте піщаних пір
Уникайте потрапляння бульбашок повітря в розплавлений метал у порожнині. Піщане ядро повинно мати дуже низький вміст повітря або використовувати відповідний вихлоп, щоб запобігти утворенню пор піщаного ядра. Пісок на основі глини або клей для ремонту форм не можна використовувати, якщо вони повністю не висохли.
6. Уникайте усадкових порожнин
Через конвекцію та нестабільні градієнти тиску неможливо досягти висхідної усадки для виливків товстого та великого поперечного перерізу. Таким чином, необхідно дотримуватися всіх правил подачі при усадці, щоб забезпечити гарну конструкцію подачі при усадці, а для перевірки та фактичних зразків лиття слід використовувати технологію комп’ютерного моделювання. Контролюйте рівень спалаху на з'єднанні між піщаною формою та піщаним ядром; контролювати товщину ливарного покриття (за наявності); контролювати температуру сплаву та лиття.
7. Уникайте конвекції
Небезпека конвекції пов’язана з часом затвердіння. Тонкостінні та товстостінні виливки не схильні до конвекційних небезпек. Для виливків середньої товщини: зменшити небезпеку конвекції через структуру лиття або процес;
Уникайте підживлення вгору;
Перевертаючи після заливки.
8. Зменшити сегрегацію
Запобігайте поділу та контролюйте його в межах стандартного діапазону або граничної зони складу, дозволеної замовником. Якщо можливо, намагайтеся уникати сегрегації каналів.
9. Зменшити залишкову напругу
Після обробки розчином легкі сплави не можна гартувати водою (холодною або гарячою). Якщо напруга виливка не здається великою, використовуйте полімерне загартування або примусове загартування повітрям.
10.Задані опорні точки
Для перевірки розмірів і обробки на всіх відливках повинні бути задані контрольні точки розташування.
Час публікації: 30 травня 2024 р
