6 mesures clés pour améliorer la qualité de la surface et l'analyse des facteurs d'influence de base

Dans la fabrication moderne, la qualité de surface des pièces moulées métalliques est devenue un indicateur critique de la qualité du produit. La finition de surface de haute qualité garantit non seulement des dimensions clés stables des pièces moulées, mais jette également les bases de processus ultérieurs tels que l'usinage flexible de la ligne de production et la précision d'assemblage. Le contrôle de la qualité de surface coulée s'étend sur l'ensemble du processus de production. Cet article résume des mesures clés pour améliorer la qualité de la surface du coulage et les facteurs d'influence de base basés sur l'expérience pratique, avec des cas du monde réel pour fournir une référence à la pratique de la production.

I. 6 Mesures de base pour améliorer la qualité de la surface de la coulée

1. Utilisation rationnelle des filtres à moulage pour la purification des métaux fondu

L'incorporation de filtres de moulage dans le système de déclenchement est un moyen efficace d'améliorer à la fois la qualité de la surface et la qualité interne des pièces moulées. Les filtres à fibres de verre sont préférés pour leur surface lisse, leur faible résistance à la filtration, leur faible évolution du gaz et leur capacité à piéger efficacement les scories et les impuretés dans le métal fondu, la réduction des défauts de surface tels que les protubérances et les trous d'épingle. Les filtres de haute qualité (par exemple, la série Nissen) améliorent simultanément les propriétés mécaniques des pièces moulées, réalisant un "double avantage" - optimisant la douceur de la surface tout en réduisant le rétrécissement interne et les risques de porosité.

Un grand fabricant de machines lourds a déjà fait face à des défauts de surface fréquents comme les trous de sable et les pores de gaz dans de grandes pièces moulées en acier en raison des inclusions de scories, résultant en un taux de ferraille élevé. Après avoir adopté des filtres de coulée de fibres de verre Nissen, ces défauts de surface ont diminué de manière significative, le taux de ferraille réduit de 20%. La finition de surface des pièces moulées s'est sensiblement améliorée, améliorant à la fois l'apparence et la qualité interne et stimuler la compétitivité du marché.

2. Contrôle précis de la température de versement pour éviter les défauts

La température de versement est un paramètre critique affectant la qualité de la surface de la coulée: une température trop basse provoque facilement des défauts comme les pores de gaz sulfure de manganèse, les inclusions de scories liquides et les pores de gaz des gaz du noyau de sable, conduisant à des puits de surface et à des piqûres; Les températures excessivement élevées déclenchent l'expansion des moisissures (en particulier pour les pièces moulées avec des noyaux de sable complexes). Lorsque la température atteint 1420 ° C ou plus, le taux de ferraille augmente et à 1460 ° C, il peut atteindre jusqu'à 50%. Il est recommandé d'utiliser des fours à induction pour la fusion, avec des systèmes de contrôle de la température précis pour stabiliser la température du métal fondu, équilibrer la fluidité et la stabilité du moule.

Une usine spécialisée dans les pièces moulées de blocs moteurs automobiles aux prises avec des défauts de surface fréquents comme les pores de gaz et les fermetures à froid en raison de températures de versement instables, résultant en un taux de défaut élevé. Après avoir introduit un équipement de fusion de four à induction avancé, ils contrôlaient précisément les températures versées dans une plage optimale et les températures ajustées en temps réel en fonction des matériaux et de la structure de coulée. Après la mise en œuvre, la qualité de surface des moulages de blocs moteurs s'est considérablement améliorée, le taux de défaut réduit à moins de 5%, améliorant considérablement l'efficacité de la production et les avantages économiques.

3. Améliorer la compacité des moisissures de sable pour assurer la stabilité dimensionnelle

La compacité insuffisante des moules de sable ou des noyaux peut provoquer des marques d'évier de surface et un retrait interne dans les pièces moulées. La production nécessite du renforcement de la rigidité des moisissures par: l'optimisation des processus de moulage pour maximiser la compacité des moisissures de sable, réduisant le mouvement de la paroi de la moisissure causée par la pression statique du métal fondu ou l'expansion de solidification; L'optimisation structurelle des noyaux de sable creux (plus léger et avec une capacité thermique plus faible que les noyaux solides, enclin à s'effondrer en raison de la solidification lente) en les remplissant de sable vert ou de sable de silicate de sodium pour la rigidité, ou en utilisant un "noyau de coque à deux pièces + des côtes de renforcement internes", une structure liée à une infiltration de métal en fusion en sections creuses.

Une fonderie de machines agricoles produisant de grandes moulages de boîtier de boîte de vitesses a fréquemment rencontré des marques d'évier de surface et un retrait interne en raison de la compacité des moisissures de sable insuffisantes. L'équipe technique a optimisé le processus de moulage pour augmenter la compacité des moisissures de sable et des noyaux creux remplis de sable vert. Après l'amélioration, la qualité de surface des boîtiers de boîte de vitesses s'est considérablement améliorée, avec des marques d'évier et un rétrécissement presque éliminées. Le taux de qualification des produits est passé de 60% à 90%, réduisant efficacement les coûts de production.

4. Contrôle strict de la qualité du moule pour minimiser les imperfections de surface

Les moules sont les «modèles maîtres» pour la formation de coulée, déterminant directement la précision de surface: dans la sélection des matériaux et de la structure, hiérarchisez les moules métalliques (au lieu de moules en bois) pour réduire la déformation et simplifier le moulage par motif divisé; Utilisez des alliages en aluminium, du bois ou des composites en bois d'aluminium selon les besoins; En précision et en entretien, contrôlez strictement la précision de fabrication des moisissures et la finition de surface, concevoir des systèmes de déclenchement pour correspondre aux modèles et attribuer du personnel dédié au stockage; Établir des normes de réparation de moisissures - Moules de disques lorsque la déformation dépasse 2 mm après la réparation pour éviter les défauts tels que le désalignement central et le bord manquant.

Une fonderie de composante aéronautique produisant des moulages de lame aérodynamique complexes a d'abord utilisé des moules en bois sujets à la déformation, entraînant une mauvaise précision dimensionnelle et des surfaces rugueuses. Après être passé à des moules en alliage en aluminium de haute précision avec un contrôle strict sur la précision de la fabrication et la finition de surface, associée à une maintenance améliorée, les moulages de lame ont obtenu une précision dimensionnelle considérablement améliorée et une rugosité de surface réduite. La qualité de surface répondait aux normes strictes de l'industrie aéronautique, le rendement de premier passage passant de 40% à 80%, garantissant plus de commandes d'aviation pour l'entreprise.

5. Optimiser la conception du processus de coulée pour réduire les défauts de surface

Un schéma de processus rationnel est crucial pour améliorer la qualité de la surface. Prenez des couvercles d'extrémité du générateur à titre d'exemple: le processus de moulage à deux boîtes d'origine reposait sur les noyaux d'argile pour les surfaces intérieures. En raison de la forme complexe, des parois minces et de la hauteur significative des pièces moulées, des défauts tels que le refroidissement (une microstructure dure et fragile dans la fonte), des fissures et des bavures flash se sont fréquemment produites. Après amélioration, une "grande méthode plate à la baisse + le noyau de sable autonome à trois boîtes + méthode de versement inférieur" a été adoptée, avec plusieurs iningtes dispersés pour équilibrer la distribution de la chaleur. Cette garniture en fusion en fusion en fusion en fusion, éliminé l'adhésion de sable, les bavures et le flash et ont évité les fissures de surface de la contrainte de rétrécissement.

Un fabricant de moteurs a longtemps lutté avec des problèmes de qualité de surface dans les couvertures d'extrémité du générateur. Après avoir adopté le nouveau processus de moulage à trois boîtes de sable autonome à trois boîtes et la méthode de versement inférieur, la qualité de la surface du couvercle final s'est considérablement améliorée, avec des fissures et des fissures et des bavures flash presque éliminées. Les produits comportaient des surfaces lisses et plates, répondant aux exigences d'apparence stricte des clients haut de gamme et élargissant la part de l'entreprise sur le marché automobile.

6. Améliorer les compétences de l'opération des travailleurs et standardiser les opérations de processus complet

Les normes opérationnelles des travailleurs affectent directement la qualité de la surface de la coulée: former de nouveaux travailleurs à travers une "formation théorique + pratique pratique" aux étapes, appliquer un respect strict des réglementations de traitement et cultiver les habitudes de travail aux dessins; Les travailleurs expérimentés devraient transmettre des compétences en fonctionnement précises (par exemple, placer correctement les cordons de l'amiante pendant la fermeture des moisissures pour éviter les fuites de métaux fondues, en évitant de "traîner la viande" lors de l'élimination du flash) pour réduire la rugosité de surface et les fosses des erreurs de fonctionnement.

Zhang Ning, un employé de fonderie senior avec 22 ans d'expérience, a maîtrisé des techniques de brossage exceptionnelles. Le brossage est un processus clé de la moulure pour empêcher l'adhésion mécanique du sable de l'infiltration du métal fondu dans les noyaux et améliorer la finition de la surface de coulée. Ses méthodes de brossage raffinées ont entraîné des moulages avec une finition de surface dépassant de loin les normes de l'industrie. Sous sa direction, les nouveaux travailleurs maîtrisent rapidement le brossage des éléments essentiels, améliorant la qualité globale de la surface de la coulée dans l'atelier.

Ii 5 facteurs principaux influençant la qualité de la surface de la coulée

La qualité de la surface de la coulée est affectée par plusieurs facteurs entre les processus. L'identification des facteurs clés permet une optimisation ciblée:

1. Rationalité de la conception des processus

La négligence de la coordination entre les données d'usinage et les dimensions d'assemblage dans la conception de processus peut provoquer des défauts de surface: des angles de brouillon incompatibles dans la coulée de sable conventionnels, ou des positions de versement et des taux de retrait inappropriés, peut entraîner un désalignement dimensionnel dans les moulages d'accouplement, affectant la cohérence globale de l'apparence.

2. Précision de l'équipement de processus

Une mauvaise précision de positionnement du boîtier de sable ou une précision d'installation de modèle sur les modèles peut provoquer un désalignement de coulée (particulièrement évident dans le moulage multi-box). Un désalignement dépassant 5 mm est irréparable, entraînant directement un morceau lié à l'apparence; Des motifs endommagés ou non tenus entraînent des surfaces inégales, des bords / coins manquants et des filets irréguliers, compromettant l'intégrité géométrique.

3. Performance des matériaux de moulage

L'épaisseur de revêtement de moisissure insuffisante ou une taille de grain de sable excessivement grossière peut provoquer une adhérence de sable, entraînant des surfaces rugueuses et un nettoyage difficile; L'agent de liant / de durcissement incorrect réduit la résistance du moule, provoquant l'inclusion et la déformation du sable; Une teneur élevée en argile ou en eau dans le sable de moulage peut provoquer des trous de gaz à grande surface, formant des piqûres denses.

4. Contrôle de la qualité des charges et de la fusion

La composition de charge de fournaise non qualifiée (par exemple, le phosphore excessive) ou une mauvaise inoculation en fer en fusion peut provoquer des fissures chaudes - les fissures minimales peuvent affecter l'apparence après le soudage, tandis que les graves entraînent des morceaux; Un lot inexact, un mélange de matériaux ou une utilisation de fer en fusion transitionnel peuvent provoquer une dureté de coulée excessivement élevée ou faible, réduisant indirectement la finition de surface post-masque.

5. Standardisation des opérations des travailleurs

Flash accumulé pendant la fermeture des moisissures ou le fait de ne pas placer les matériaux d'étanchéité (par exemple, les cordons d'amiante), selon les besoins, peut provoquer une fuite de métal fondue aux impressions centrales et un flash excessif, augmentant la difficulté de nettoyage; Le sable en vrac dans les zones de moisissure locale à partir de coups de battage inadéquats peut provoquer l'inclusion de sable ou les nodules de fer; Cendres accumulées non émouvantes pendant les feuilles de brossage des rainures et des surfaces rugueuses sur les blancs. Les compétences opérationnelles et la précision de l'équipement sont les «cœurs doubles» influençant la qualité de surface.

III. Conclusion

L'amélioration de la qualité de la surface de la coulée nécessite un «contrôle complet du processus et des mesures précises»: réduire les défauts de la source par la purification des métaux fondus basée sur le filtre, le contrôle de la température de la température, l'amélioration de la compacité du moule de sable, l'optimisation du moule / processus et les opérations standardisées; Adressez des facteurs tels que la conception des processus, la précision de l'équipement et les performances des matériaux pour former une gestion de boucle fermée "Prévention + Control". Dans la pratique, la priorité des mesures efficaces comme les filtres de coulée peut améliorer à la fois l'apparence et la qualité interne, sauvegarde la qualité de la coulée.

Profil d'auteur de blog

Aube | Conseiller d'approvisionnement en fer et castings
18 ans dans les tranchées de fonderie me donnent un avantage: je sais comment la chimie du fer de porc a un impact sur la qualité du coulage et peut dépanner des défauts comme les fissures et la porosité. Avec un fer de fer de 1M MT / an et une sortie de coulée MT / an / année 60K de notre usine interne, plus 200+ fournisseurs vérifiés sur notre plate-forme, nous proposons des comparaisons de prix rapides. Attendez-vous à une réponse d'enquête 24h / 24 - mon objectif? Non seulement les accords de conclusion, mais aussi votre partenaire incontournable dans le monde de la fonderie.

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