Casting di sabbia rivestito da muffa in ferro a chiacchierata e controllo del processo di produzione

L'adozione del processo di sabbia rivestito dell'albero motore per la gettatura dell'albero motore non solo semplifica il processo di sabbia di argilla, migliora le prestazioni del materiale, ma riduce anche i costi di processo. Il processo di sabbia rivestito di l'albero motore è diventato una tendenza allo sviluppo nel settore dell'albero interno ed è degno di promozione nel settore. L'albero motore è uno dei componenti chiave del motore e le sue prestazioni influiscono direttamente sulle prestazioni del servizio e sulla durata del motore. Quando l'albero a gomiti funziona, porta alternando momenti di piegatura a carico di grandi dimensioni, coppie e impatti. Le forme di fallimento comuni sono la frattura della fatica e l'usura del diario. Pertanto, è necessario il materiale dell'albero motore per avere un'elevata rigidità, resistenza alla fatica e una buona resistenza all'usura. Soprattutto negli ultimi anni, con la crescente applicazione di motori turbo, sono stati avanzati requisiti sempre più elevati per la qualità interna, la precisione vuota e la rugosità superficiale dell'albero motore. La fusione di sabbia rivestita in ferro è un processo di fusione in cui uno strato di sabbia di stampaggio termoindurente di 5 mm di sabbia di stampaggio è uniformemente rivestito sulla cavità interna dello stampo di ferro a forma (come mostrato nella Figura 1) per formare uno stampo (come mostrato nella Figura 2). A causa della buona rigidità dello stampo di sabbia rivestito da stampo di ferro e dello strato di sabbia rivestito relativamente sottile, la fusione ha una velocità di raffreddamento rapida, dimensioni delle particelle di sabbia fine (generalmente 200 mesh). Pertanto, può migliorare significativamente l'accuratezza dimensionale, la compattezza, la qualità della superficie, il grado di perfezionamento del grano e il tasso di sferoidizzazione della fusione e, allo stesso tempo, è possibile realizzare una fusione inferiore.

Il flusso di processo di produzione della linea di sabbia rivestita da stampo di ferro è mostrato nella Figura 3. Attualmente, esistono varie forme di layout di processo per la linea di sabbia rivestita in ferro e il layout della linea di tipo aperto è il più comune. Poiché può soddisfare i requisiti dei diversi tempi di raffreddamento per la produzione di più varietà dell'albero motore e allo stesso tempo può realizzare convenientemente la meccanizzazione e il controllo automatico del movimento e della propulsione dello stampo di ferro durante il processo di produzione.

Il processo di stampaggio di sabbia rivestito è un processo chiave nella fusione di sabbia rivestita in ferro, che colpisce direttamente l'intero processo di produzione e la resa degli alberi a gomiti. Inizialmente, il processo di sabbia rivestito di stampo di ferro ha preso in prestito lo sparatutto del nucleo a caldo, con un basso grado di meccanizzazione. Ora, molti produttori di macchinari di fonderia domestica producono speciali attrezzature di sabbia rivestita in ferro e alcuni possono realizzare il controllo automatico del tocco PLC a pieno processo dalla chiusura dello stampo alla rimozione dello stampo di ferro dopo il tiro a sabbia.

Durante la normale produzione, la temperatura dello stampo di ferro è generalmente controllata a circa 230 ° C. Se la temperatura è troppo bassa, la sabbia rivestita non può essere completamente curata, con conseguente bassa resistenza al conchiglia e un'elevata evoluzione del gas. Se la temperatura è troppo alta, il guscio dello stampo verrà bruciato e diventerà fragile, oppure la sabbia rivestita verrà curata durante il processo di flusso, danneggiando la resistenza al guscio dello stampo e causando facilmente l'adesione della sabbia e l'inclusione della sabbia dell'albero motore. Esistono generalmente due metodi per riscaldare lo stampo di ferro per il primo utilizzo. Uno è quello di mettere un lotto di stampi di ferro nel forno core per il riscaldamento, quindi eseguire lo modellatura uno per uno. L'altro è quello di chiudere gli stampi di ferro freddo uno per uno e quindi riscaldare gli stampi di ferro attraverso il motivo e il modello (il modello è dotato di tubi di riscaldamento elettrico) per lo stampaggio. Questo metodo è relativamente lento quando il nuovo stampo di ferro viene utilizzato per la prima produzione. Durante la normale produzione, il calore residuo dello stampo di ferro può essere utilizzato per la sabbia rivestita e non è richiesto alcun riscaldamento separato.

Il tiro a sabbia è un processo in cui la sabbia rivestita fluidizzata viene soffiata nella cavità dall'aria compressa a bassa pressione (0,4 MPA) e il tempo di tiro a sabbia è solo 1 - 2 secondi. Ci sono due collegamenti chiave in questo processo: uno è uno scarico e l'altro è una perdita di sabbia. Durante il processo di tiro a sabbia, mentre la sabbia rivestita viene iniettata, l'aria compressa entra anche nella cavità. Se lo scarico dello stampo di ferro non è liscio, causerà inevitabilmente difetti come tiro insufficienti e tasche d'aria. Le soluzioni comunemente usate sono le seguenti: ① Per il gas residuo vicino alla superficie di separazione, quattro boss 0,1 - 0,2 mm più alti del modello sono realizzati sul modello, in modo da formare uno spazio tra il modello e lo stampo di ferro per scaricare il gas residuo. ② I tappi di scarico vengono aggiunti a singoli morti: le parti terminali o le scanalature di scarico sono incise sul modello per scaricare il gas residuo. Questi due metodi sono abbastanza efficaci nella produzione reale. Durante le riprese di sabbia, i fori che sparano a sabbia sulla testa di tiro a sabbia sono allineati con i fori che sparano a sabbia dello stampo di ferro e il piano inferiore della piastra di tiro a sabbia viene premuto saldamente contro il piano superiore dello stampo di ferro e quindi viene eseguito il tiro a sabbia. Tuttavia, nella produzione effettiva, a causa della deformazione dello stress dopo la formazione dello stampo di ferro, la deformazione causata dal riscaldamento continuo e dal raffreddamento della muffa di ferro e gli dossi sulla superficie superiore dello stampo di ferro, verrà generato uno spazio tra la superficie superiore dello stampo di ferro e il piano inferiore della piastra di tiro a sabbia durante le riprese di sabbia e la sabbia si esaurisce dallo shoot durante le riprese di sabbia. La perdita di sabbia non solo spreca la sabbia, deteriora l'ambiente di lavoro e fa sì che la cavità non venga riempita solidamente, con conseguenti prodotti di scarto, ma anche perché la portata della sabbia è troppo veloce, è molto probabile che causino lesioni personali all'operatore. I metodi comunemente usati ora sono: ① Un pad in gel di silice 5 mm più in alto rispetto al piano è intarsato sulla superficie inferiore della piastra di tiro a sabbia. ② L'ugello di tiro a sabbia della piastra di tiro a sabbia è trasformato in un tipo mobile e comprimibile e una molla di compressione è installata sul retro. In questo modo, l'ugello di tiro a sabbia può essere a stretto contatto con la periferia del foro di tiro a sabbia dello stampo di ferro per evitare perdite di sabbia. Quando lo stampo di ferro è gravemente deformato, non solo la superficie superiore dello stampo di ferro perde la sabbia, ma viene anche generata un grande spazio tra la superficie inferiore dello stampo di ferro e la piastra dello stampo e, in questo momento, è possibile pianificare solo le superfici superiori e inferiori dello stampo di ferro.

Nella produzione reale, al fine di garantire l'efficienza della produzione, è impossibile aprire la scatola quando l'albero a gomiti viene raffreddato a circa 230 ° C (in generale, la scatola viene aperta 15-20 minuti dopo il versamento). A causa dello strato di sabbia rivestito molto sottile, la temperatura dello stampo di ferro aumenta bruscamente dopo il versamento. La temperatura dello stampo di ferro dopo un ciclo è di circa 350 a 400 ° C e diventerà sempre più alta, rendendo impossibile la produzione normale. Poiché il raffreddamento naturale è troppo lento, se l'acqua viene versata sullo stampo di ferro per accelerare la velocità di raffreddamento dello stampo di ferro, è molto facile causare la rottura dello stampo di ferro. Al momento, i produttori domestici che producono linee di sabbia rivestite in ferro non producono attrezzature speciali per il raffreddamento della muffa di ferro. Per risolvere il problema del raffreddamento dello stampo di ferro, abbiamo progettato appositamente un dispositivo di raffreddamento in base alla situazione reale, come mostrato nella Figura 4 e nella Figura 5. La struttura dell'ugello è mostrata nella Figura 5. Dopo che l'aria compressa entra nel tubo, la velocità di flusso dell'aria viene accelerata attraverso il manicotto riducente e una pressione negativa maggiore viene formata all'apertura del tubo del ratto. L'altra estremità del tubo di rame è collegata a un serbatoio d'acqua con un tubo di ossigeno e posizionata nell'acqua nel serbatoio dell'acqua, quindi l'acqua nel tubo di rame viene risucchiata. Il flusso d'aria ad alta velocità atomizza l'acqua e attraverso il cono all'apertura del tubo e il cono sottostante, la nebbia viene spruzzata sulla superficie dello stampo di ferro a forma conica. Questo dispositivo di raffreddamento adotta il raffreddamento atomizzato a più testa, in modo che lo stampo di ferro venga raffreddato uniformemente, riducendo la deformazione e il cracking dello stampo di ferro e migliorando la durata di servizio dello stampo di ferro. Allo stesso tempo, quando la nebbia d'acqua viene spruzzata sulla superficie dello stampo di ferro, uno strato di film di vapore acqueo ad alta temperatura viene rapidamente formato sulla superficie dello stampo di ferro. Il flusso d'aria ad alta velocità dell'aria compressa fa esplodere il film di vapore acqueo ad alta temperatura in tempo, accelerando la velocità di raffreddamento dello stampo di ferro e soddisfacendo le esigenze della produzione continua della linea di produzione.

Poiché la resina fenolica viene utilizzata come agente di indurimento per la sabbia rivestita, una grande quantità di gas verrà generata quando il ferro fuso viene versato nella cavità. Se il gas non può essere scaricato nel tempo, causerà inevitabilmente pori di fusione e difetti di versamento insufficienti. Pertanto, oltre a progettare fori di scarico sulla parte superiore del modello di muffa ed esaurimento della sabbia rivestita a circa 5 mm di distanza dalla superficie della muffa superiore attraverso l'ago di tiro a sabbia, i fogli di ferro spessi 0,5 mm vengono imbottiti sui quattro angoli della superficie di pari durante la chiusura della muffa, in modo che uno spazio si forma sulla superficie di pari per scaricare il gas.

Il processo di sabbia rivestito con rivestimento in ferro fornisce condizioni favorevoli per ottenere getti con grani più fini, livelli di sferoidizzazione più elevati, migliore qualità della superficie e migliori proprietà meccaniche a causa del rapido raffreddamento della fusione. Tuttavia, propone anche requisiti più elevati per lo scioglimento, la sferoidizzazione, l'inoculazione e il versamento del ferro fuso.

Poiché la frequenza di raffreddamento della fusione è veloce nel processo di sabbia rivestito di ferro, le inclusioni e i gas nel ferro fuso che entrano nella cavità non sono facili da fluttuare e è molto probabile che formi inclusioni e pori e allo stesso tempo, è anche facile formare chiusure a freddo. Pertanto, la produzione del processo di sabbia rivestito di stampo di ferro richiede un ferro ad alta temperatura e pulito. Ora, a causa dell'aumento del prezzo della coca cola, il costo di fusione del forno di induzione di media frequenza non è più superiore a quello della cupola. Allo stesso tempo, il forno a induzione a media frequenza può ottenere ferro fuso con composizione chimica stabile, alta temperatura e pulizia e può soddisfare le esigenze della produzione continua. Pertanto, il forno a induzione a media frequenza è la scelta migliore per lo scioglimento nel processo di sabbia rivestito di ferro per la fusione degli alberi a gomiti. Generalmente, la temperatura di tocco del forno di induzione a media frequenza è di circa 1500 ° C. Inoltre, poiché la frequenza di raffreddamento della fusione è veloce nel processo di sabbia rivestito in ferro e il grado di superò di ferro fuso fuso dalla fornace di induzione di media frequenza è grande, la fusione ha una grande tendenza a formare la ghisa bianca e è probabile che la cementite libera si formi dopo che la fusione è stata raffreddata. Pertanto, il silicio in carbonio equivalente nel batching dovrebbe essere superiore a quello nel processo di stampaggio della sabbia di argilla. La composizione chimica comunemente usata è mostrata nella tabella.

Il trattamento con sferoidizzazione è una parte importante della produzione di alberi a gomiti di ferro duttile. La morfologia della grafite influisce direttamente sulle prestazioni della resistenza del corpo dell'albero motore. Attualmente, il principale agente sferoidizzante utilizzato in Cina è raro - Magnesio terrestre - silicio - agente sferoidizzante composito di ferro. La selezione del grado dell'agente sferoidizzante considera principalmente il tasso di assorbimento e se la reazione è stabile. Poiché il processo di sabbia rivestito di ferro richiede una temperatura di sfruttamento relativamente elevato del forno elettrico fuso di ferro, un agente sferoidizzante di grado inferiore come Fesimg6re1.6 è adatto. Al fine di ridurre le scorie secondarie formate dalla reazione di zolfo e magnesio, il magnesio della terra raro residuo non dovrebbe essere troppo alto. Poiché l'attuale immersione - il metodo la sferoidizzazione genererà una grande quantità di fumo e polvere, il metodo di alimentazione del filo con filo a basso contenuto di magnesio viene ora adottato e l'effetto è più stabile del metodo del tuffo.

A causa del rapido raffreddamento del processo di sabbia rivestito di stampo di ferro e del grande grado di superformance del forno elettrico fuso di ferro, la fusione ha una grande tendenza a formare ghisa bianca durante il processo di solidificazione. Pertanto, il ferro fuso deve essere completamente inoculato. Generalmente, viene effettuato il trattamento con inoculazione a due stadi: la prima volta, 0,2% - 0,3% del filo di inoculazione del bario - viene inserito nel mestolo durante il trattamento con sferoidizzazione; La seconda volta, viene adottato lo 0,1% dell'inoculazione del flusso in - flusso durante il versamento e viene utilizzato un inoculante ad alta efficienza composito contenente zolfo e ossigeno, il che può aumentare efficacemente i nuclei di grafite, affinare i grani e ritardare il tempo di sbiadimento dell'inoculazione. La dimensione delle particelle dell'inoculante è generalmente 0,2 - 0,8 mm e non dovrebbe essere conservata a lungo per evitare umidità e ossidazione. La temperatura di versamento è generalmente di circa 1420 ° C e durante il versamento deve essere notato il blocco. Poiché il ferro fuso si solidifica rapidamente e le inclusioni sono difficili da fluttuare, le piastre di filtro sono generalmente collocate nel sistema di gate.

La rapida solidificazione della fusione e l'alta temperatura e il ferro fuso puro del forno elettrico a media frequenza forniscono condizioni favorevoli per il perfezionamento dei granuli di fusione e il miglioramento del livello di sferoidizzazione. In condizioni di produzione normali, il contenuto di perle è generalmente del 65% - 75%, la resistenza alla trazione è 680 - 750n/mm² e l'allungamento è del 4% - 6%. Durante il processo di trattamento del ferro fuso, lo 0,5% - 6% di Cu e una piccola quantità di oligoelementi SB che promuovono fortemente la pearlitizzazione. La meccanizzazione continua o il controllo automatico della linea di sabbia rivestita da stampo di ferro rende più facile controllare il funzionamento di apertura della scatola. Quando la temperatura di fusione è di circa 860 - 900 ° C, la scatola viene aperta e quindi la fusione viene rapidamente trasferita nella camera di raffreddamento per il raffreddamento a spruzzo. In questo modo, è possibile ottenere un albero motore in ferro duttile con un contenuto di perle dell'85% - 90% e proprietà meccaniche di QT800 - 3. Non solo può migliorare l'ambiente ad alta temperatura del laboratorio di pulizia, ridurre il trasporto di viaggio rotondo e la pulizia primaria, ma, soprattutto, può risparmiare enormi costi di trattamento e ridurre efficacemente i costi di produzione. La normalizzazione del calore residuo dell'albero motore con la lega per sostituire l'attuale calore normalizzante: il trattamento è diventato un'inevitabile tendenza di sviluppo nella produzione dell'albero motore.

La fusione dell'albero motore a sabbia rivestita di ferro semplifica il processo di sabbia di argilla, supera le debolezze intrinseche della sabbia di argilla (enorme trattamento di sabbia, ambiente di lavoro sporco e scarso e basse prestazioni dei materiali), può realizzare una produzione continua e controllabile e fornisce condizioni favorevoli per la meccanizzazione e l'automazione della produzione di l'albero a gancio di alta qualità. Questo processo avanzato sarà sicuramente sempre più ampiamente applicato nella produzione di fusione.