Technologie lití ztracené pěny, jako téměř statická metoda tváření odlitků, se v posledních letech rychle rozvinula. V zahraničí díky postupnému dokončování a uvádění do provozu mechanizovaných a automatizovaných výrobních linek pro lití ztracené pěny a značným ekonomickým a společenským přínosům prokázala technologie lití ztracené pěny silnou vitalitu.
Ačkoli aplikace technologie lití ztracené pěny v mé zemi před nějakou dobou pokročila pomalu, v posledních letech se rychle rozvíjí. Zejména kvůli nízkým investicím do zařízení na odlévání ztracené pěny a krátké procesní trase mnoho původních malých a středních slévárenských společností stále více přechází na tuto technologii. Některé firmy však nevěnují pozornost některým provozním záležitostem, z čehož plynou některé problémy během výrobního procesu, které mají velký vliv na kvalitu odlitků.
1.Modelářství
V procesu lití do ztracené pěny je výroba modelů velmi důležitým článkem. Výběr surovin EPS, technologie zpracování modelu, rozměrová přesnost, hustota modelu, kontrola faktorů jako je množství produktů pyrolýzy při lití jsou předpoklady pro získání vysoce kvalitních odlitků. V současné době existuje několik způsobů, jak vytvořit modely pro malé a střední podniky:
(1) Vyříznuté a slepené z obalových desek EPS.
(2) Vyrobte si vlastní formy a svěřte jejich zpracování externím továrnám.
(3) Vyrobte si vlastní jednoduché předtvarovací zařízení.
Při výrobě modelů pomocí výše uvedené metody dochází k běžnému jevu nevěnování pozornosti změně hustoty vzoru. Zejména když je model svěřen ke zpracování do externí továrny, není snadné kontrolovat vlhkost. Často se stává, že roztavené železo při odlévání stříká zpět z brány, nebo má odlitek studenou izolaci, nedostatečné odlévání apod. . Z tohoto důvodu by měla být během výrobního procesu kontrolována hustota modelu a měla by se prodloužit doba schnutí modelu. Poté, co jsou EPS perličky vybrány pomocí procesních experimentů, nelze výrobce suroviny libovolně měnit. Pro kontrolu kuliček během předvýroby by měly být použity vážicí nástroje. hustota částic, změna způsobu řízení hustoty kuliček na základě manuální zkušenosti; po přijetí výše uvedené metody byl problém vyřešen.
2. Problémy s vibracemi
Vibrační zhutňování je jednou ze čtyř klíčových technologií lití ztracené pěny. Funkcí vibrací je způsobit, že suchý písek dynamicky proudí v pískovišti, zlepšit plnění a hustotu suchého písku a zabránit vadám odlévání. Při vibrování suchým pískem k plnění je ideální stav, kdy suchý písek proudí během vibračního procesu uspořádaným způsobem a rovnoměrně vyplňuje všechny části modelu, aniž by deformoval model, takže formovací písek v pískovišti získá vyšší a rovnoměrnější hustotu plnění.
Vibrační stoly pro lití ztracené pěny malých a středních podniků jsou většinou zařízení vlastní výroby. Při vibracích je nejčastějším jevem nesprávný provoz vibrací, což má za následek deformaci vzoru, popraskání vrstvy laku atd., což způsobuje odpovídající vady odlitku. Některé vibrační stoly samy o sobě jsou náchylné k deformaci vlivem nadměrné budicí síly a nevyvážených polarizačních bloků stejné skupiny motorů. Za tímto účelem by měla být hlavně nastavena budicí síla, amplituda a doba vibrací; u odlitků větších rozměrů a jednoduchých konstrukcí lze trojrozměrné vibrace šesti motorů změnit na vertikální nebo horizontální vibrace duálních motorů; zejména přístroj pro detekci vibrací Každý parametr platformy je testován a upraven tak, aby vyhovoval konstrukčním požadavkům.
3. Existují problémy s použitím barvy
V procesu lití ztracené pěny může použití povlaků zlepšit tuhost a pevnost vzoru, izolovat vzor EPS od formy a zabránit adhezi písku a kolapsu formy; během procesu odlévání je umožněno, aby vysokoteplotní produkty rozkladu modelu byly včas a hladce odváděny skrz povlak. Povlaky se obecně skládají ze žáruvzdorných materiálů, pojiv, suspenzních činidel atd. Podíl každé složky má velký vliv na provedení povlaku.
Některým společnostem však není úloha nátěrové kompozice příliš jasná a svévolně mění složení nátěrové hmoty a proces přípravy, nebo ji nadále připravují a používají kvůli nedostatku určité složky, což má za následek výrazný pokles účinnosti nátěru. ; některé společnosti mají problémy v procesu namáčení a sušení vzoru. Někdy, aby se zkrátil čas, se další namáčení provádí dříve, než je první nátěr suchý, což má za následek, že vnitřek modelu není zcela vysušený a obsahuje vlhkost; v létě se používá pouze metoda sušení a proces je nestálý, což má za následek zpětný sprej nebo vznik pórů během lití; tloušťka povlaku se nemění v závislosti na různých odlitcích, teplotě lití a tlakové výšce roztaveného železa.
Pouze při věnování pozornosti a řešení výše uvedených problémů a při práci na detailech operace nedojde k vadám odlitku způsobeným povlakováním.
4. V procesu lití jsou problémy
Během odlévání ztraceného odlitku pěny, aby se vypustil plyn a zbytky odpařování modelu, musí mít vtokový kanál dostatečnou výšku, aby měl roztavený kov dostatečnou tlakovou výšku, aby vytlačil proud roztaveného kovu, aby se forma stabilně a rychle naplnila. povrch odlitku je celistvý a čistý. V praxi některé firmy používají originální vtokový kalíšek pro lití do písku. Kvůli své malé velikosti je nestabilní tok kapaliny náchylný k sešrotování obrobku. Pro zajištění dostatečného průtoku pro udržení plynulého procesu lití a pro rychlé vytvoření počátečního tlaku lze použít větší vtokový nálitek; vtok je dutý, aby se omezilo zpětné rozstřikování plynu a zvýšil tlak na začátku lití. hlava.
Odlévání ztracené pěny využívá podtlakové lisování za sucha do písku. Při lisování touto metodou je pevnost formy mnohem větší než pevnost zeleného písku. Použití podtlaku může zlepšit stabilitu licí formy a rychle odstranit produkty pyrolýzy a zplyňování vznikající při odpařování formy. Některé továrny však během výrobního procesu dbají pouze na pozorování povrchového podtlaku před litím, ale často ignorují změny podtlaku během procesu lití, což má za následek vady odlitku. Tento problém lze dobře vyřešit úpravou podtlaku během procesu lití podle velikosti odlitku a množství produktů pyrolýzy.
Nejčastěji používanou metodou odlévání je lití do písku, následují speciální metody odlévání, jako je lití do kovových forem, investiční lití, lití do sádrových forem atd. Odlévání do písku lze rozdělit na formy do hliněného písku, formy na organické pojivo do písku, samotvrdnoucí pryskyřice pískové formy, ztracené pěnové formy atd.
Zásady pro výběr metod odlévání:
1. Preferováno je lití do písku. Hlavním důvodem je, že ve srovnání s jinými metodami lití má lití do písku nízkou cenu, jednoduchý výrobní proces a krátký výrobní cyklus. Pokud mokrý typ nemůže splnit požadavky, zvažte použití suchého písku s povrchem z jílového písku, suchého písku nebo jiného typu písku. Hmotnost odlitků vyrobených litím do zeleného písku se může pohybovat od několika kilogramů do desítek kilogramů, zatímco odlitky vyrobené suchou hliněnou formou mohou vážit desítky tun.
2 Způsob odlévání by měl být vhodný pro výrobní šarži. Metody lití, jako je nízkotlaké lití, tlakové lití a odstředivé lití, jsou vhodné pouze pro hromadnou výrobu kvůli drahému zařízení a formám.
3. Metoda modelování by měla být vhodná pro tovární podmínky.
Například při výrobě odlitků, jako jsou velká lůžka obráběcích strojů, se obecně používá metoda tváření jádra, bez vytváření vzorů a pískovišť, a jádro je sestavováno v jámě; zatímco jiné továrny používají k výrobě vzorů metodu formování pískoviště. Různé podniky mají různé výrobní podmínky (včetně vybavení, míst, kvality zaměstnanců atd.), výrobní návyky a nashromážděné zkušenosti. Na základě těchto podmínek bychom měli zvážit, jaké produkty jsou vhodné a jaké produkty vhodné nejsou (nebo nelze) brát v úvahu.
4. Je třeba vzít v úvahu požadavky na přesnost a cenu odlitků.
Závady a prevence při tepelném zpracování plísní
1. Na povrchu formy jsou měkká místa
Na povrchu formy po tepelném zpracování jsou měkká místa, která ovlivní odolnost formy proti opotřebení a sníží životnost formy.
(1) Příčiny
Na povrchu formy před tepelným zpracováním jsou oxidové okuje, rezavé skvrny a částečné oduhličení. Po kalení a ohřevu je chladicí a kalicí médium nesprávně zvoleno a v kalícím médiu je příliš mnoho nečistot nebo stárnutí.
(2) Preventivní opatření
Před tepelným zpracováním formy by měly být odstraněny oxidové usazeniny a rezavé skvrny. Povrch formy by měl být během kalení a ohřevu řádně chráněn. Pro vytápění by se měly co nejvíce používat vakuové elektrické pece, pece se solnou lázní a pece s ochrannou atmosférou. Při chlazení po kalení a ohřevu by mělo být zvoleno vhodné chladicí médium a chladicí médium používané po dlouhou dobu by mělo být často filtrováno nebo pravidelně vyměňováno.
2. Špatná struktura formy před tepelným zpracováním
Konečná sferoidizovaná struktura formy je hrubá a nerovnoměrná, sferoidizace je nedokonalá a struktura má síťovité, pásové a řetězové karbidy, díky kterým bude forma po kalení náchylná k prasklinám a způsobí, že forma bude sešrotováno.
(1) Příčiny
Původní struktura materiálu formovací oceli má silnou segregaci karbidů. Špatný proces kování, jako je příliš vysoká teplota ohřevu kování, malá deformace, vysoká teplota zastavení kování, pomalá rychlost ochlazování po kování atd., činí strukturu kování hrubou a má síťové, pásové a řetězové karbidy, což způsobuje sféroidizační žíhání. těžko odstranitelný. Špatný proces sféroidizačního žíhání, jako je příliš vysoká nebo příliš nízká teplota žíhání, krátká doba izotermického žíhání atd., může způsobit nerovnoměrnou strukturu sféroidizačního žíhání nebo špatnou sféroidizaci.
(2) Preventivní opatření
Obecně platí, že kvalitní ocelové materiály na formy by měly být vybírány co nejvíce na základě pracovních podmínek formy, velikosti výrobní šarže a vlastností houževnatosti samotného materiálu. Zlepšete proces kování nebo použijte normalizační přípravné tepelné zpracování k odstranění nehomogenity síťových a řetězových karbidů a karbidů v surovinách.
Formovací oceli s vysokým obsahem uhlíku se silnou segregací karbidů, které nelze kovat, mohou být podrobeny rafinačnímu tepelnému zpracování v tuhém roztoku. Pro formulaci správných specifikací procesu sféroidizačního žíhání pro kovaný předlisek formy lze použít tepelné zpracování kalením a temperováním a rychlé rovnoměrné sféroidizační žíhání. Nainstalujte pec přiměřeně, aby byla zajištěna stejnoměrná teplota dna formy v peci.
3. Ve formě vznikají trhliny při kalení
Trhliny ve formě po kalení jsou největší závady v procesu tepelného zpracování formy, které způsobí vyřazení zpracované formy a způsobí velké ztráty ve výrobě a ekonomice.
(1) Příčina výskytu
Materiál formy má silnou segregaci síťovaných karbidů. Ve formě dochází k mechanickému zpracování nebo k plastickým deformačním napětím za studena. Nesprávný provoz tepelného zpracování (příliš rychlé zahřívání nebo chlazení, nesprávný výběr chladicího média pro kalení, příliš nízká teplota chlazení, příliš dlouhá doba chlazení atd.).
Forma má složité tvary, nerovnoměrnou tloušťku, ostré rohy a závitové otvory, které způsobují nadměrné tepelné namáhání a strukturální namáhání. Teplota kalení je příliš vysoká, aby způsobila přehřátí nebo přepálení. Popouštění po kalení není včasné nebo je doba temperování a uchování tepla nedostatečná. Během přepracování, kalení a ohřevu se díly ohřívají a znovu kalí bez mezižíhání. Tepelně zpracované, nesprávný proces broušení. Během EDM po tepelném zpracování dochází ve vytvrzené vrstvě k vysokým tahovým napětím a mikrotrhlinám
(2) Preventivní opatření
Strictly control the inherent quality of the mold raw materials, improve the forging and spheroidizing annealing process, eliminate network, ribbon, and chain carbides, and improve the uniformity of the spheroidized structure. After mechanical processing or cold plastic deformation, the mold should be stress-relieved annealed (>600 stupňů) a poté zahřát a zchlazen. U forem se složitými tvary by měl být azbest použit k ucpání závitových otvorů, obalení nebezpečných sekcí a tenkostěnných oblastí a použití stupňovitého kalení nebo izotermického kalení.
Žíhání nebo vysokoteplotní temperování je nutné při přepracování nebo renovaci forem. Během kalení a ohřevu by se mělo používat předehřívání, během chlazení by měla být provedena opatření předchlazení a měla by se zvolit vhodná kalicí média. Teplota a čas kalícího ohřevu by měly být přísně kontrolovány, aby se zabránilo přehřátí a přepálení formy.
Forma by měla být po kalení včas temperována a doba uchování tepla by měla být dostatečná. Vysoce legované složité formy by měly být temperovány 2-3krát. Vyberte si správný postup broušení a správný brusný kotouč. Zlepšete proces EDM formy a proveďte uvolnění napětí a temperování.
4. Struktura formy po kalení zhrubne
Hrubá struktura formy po kalení vážně ovlivní mechanické vlastnosti formy. Při použití se forma rozbije, což vážně ovlivní životnost formy.
(1) Příčina výskytu
Materiály z lisovací oceli jsou zmatené a skutečná teplota kalení oceli je mnohem nižší než požadovaná teplota kalení materiálu formy (jako je úprava oceli GCr15 jako oceli 3Cr2W8V). Správný proces sferoidizace nebyl proveden před kalením oceli, což vedlo ke špatné sferoidizační struktuře. Teplota kalení je příliš vysoká nebo doba výdrže je příliš dlouhá. Nesprávné umístění v peci může způsobit přehřátí v blízkosti elektrod nebo topných prvků. U forem s velkými změnami průřezu způsobí nesprávná volba parametrů procesu kalení přehřátí tenkých částí a ostrých rohů.
(2) Preventivní opatření
Ocelové materiály by měly být před vstupem do skladu přísně zkontrolovány, aby nedošlo k záměně a náhodnému umístění ocelových materiálů. Před kalením formy by mělo být provedeno správné kování a sféroidizační žíhání, aby byla zajištěna dobrá sféroidizační struktura. Správně formulujte specifikace procesu kalení a ohřevu a přísně kontrolujte teplotu kalení a dobu zdržení. Pravidelně kontrolujte a kalibrujte přístroje pro měření teploty, abyste zajistili normální provoz přístrojů. Při zahřívání v peci udržujte dostatečnou vzdálenost od elektrod nebo topných prvků.
