6 Misure chiave per migliorare la qualità della superficie della fusione e l'analisi dei fattori di influenza del core

Nella produzione moderna, la qualità della superficie dei getti metallici è diventata un indicatore fondamentale della qualità del prodotto. La finitura superficiale di alta qualità non solo garantisce dimensioni chiave stabili di getti, ma pone anche le basi per i processi successivi come la lavorazione della linea di produzione flessibile e la precisione dell'assemblaggio. Il controllo della qualità della superficie della fusione estende l'intero processo di produzione. Questo articolo riassume le misure chiave per migliorare la qualità della superficie della fusione e i fattori di influenza del nucleo basati sull'esperienza pratica, con casi del mondo reale per fornire riferimento alla pratica di produzione.

I. 6 Misure di core per migliorare la qualità della superficie della fusione

1. Uso razionale dei filtri di fusione per la purificazione del metallo fuso

Incorporare i filtri di fusione nel sistema di gating è un modo efficiente per migliorare la qualità della superficie e interna delle getti. I filtri in fibra di vetro sono preferiti per la loro superficie liscia, bassa resistenza alla filtrazione, bassa evoluzione del gas e capacità di intrappolare efficacemente scorie e impurità nel metallo fuso, riducendo difetti superficiali come sporgenze e fori. I filtri di alta qualità (ad es. Serie Nissen) migliorano contemporaneamente le proprietà meccaniche dei getti, raggiungendo un "doppio beneficio", ottimizzando la levigatezza superficiale riducendo i rischi interni di restringimento e porosità.

Un grande produttore di macchinari pesanti ha precedentemente affrontato frequenti difetti di superficie come fori di sabbia e pori a gas in grandi getti in acciaio a causa di inclusioni di scorie, con conseguente elevato tasso di rottami. Dopo aver adottato filtri di fusione in fibra di vetro Nissen, questi difetti superficiali sono diminuiti in modo significativo, con il tasso di rottami ridotto del 20%. La finitura superficiale dei getti è migliorata notevolmente, migliorando sia l'aspetto che la qualità interna e aumentando la competitività del mercato.

2. Controllo preciso della temperatura di versamento per evitare difetti

La temperatura di versamento è un parametro critico che colpisce la qualità della superficie della fusione: una temperatura troppo bassa provoca facilmente difetti come pori di gas solfuro di manganese, inclusioni di scorie liquide e pori a gas dai gas del nucleo di sabbia, portando a pozzi di superficie e avversari; Le temperature eccessivamente alte innescano l'espansione dello stampo (specialmente per le getti con nuclei di sabbia complessi). Quando la temperatura raggiunge 1420 ° C o superiore, il tasso di rottami aumenta e a 1460 ° C, può raggiungere fino al 50%. Si consiglia di utilizzare forni a induzione per lo scioglimento, con sistemi di controllo della temperatura precisi per stabilizzare la temperatura del metallo fuso, bilanciando la fluidità e la stabilità dello stampo.

Una fabbrica specializzata nelle getti di blocchi di motori automobilistici ha lottato con frequenti difetti superficiali come i pori del gas e le chiusure a freddo a causa di temperature di versamento instabili, con conseguente elevata velocità di difetto. Dopo aver introdotto l'attrezzatura di fusione del forno a induzione avanzata, controllavano con precisione temperature di versamento all'interno di un intervallo ottimale e temperature regolate in tempo reale in base al materiale e alla struttura della fusione. Post-implementazione, la qualità della superficie delle getti di blocchi del motore è migliorata in modo significativo, con il tasso di difetto ridotto al di sotto del 5%, migliorando notevolmente l'efficienza della produzione e i benefici economici.

3. Migliora la compattezza dello stampo di sabbia per garantire la stabilità dimensionale

La compattezza insufficiente di stampi o nuclei di sabbia può causare segni di lavello di superficie e restringimento interno nelle getti. La produzione richiede il rafforzamento della rigidità dello stampo attraverso: ottimizzare i processi di stampaggio per massimizzare la compattezza dello stampo di sabbia, riducendo il movimento della parete dello stampo causato dalla pressione statica del metallo fuso o dall'espansione della solidificazione; Ottimizzare strutturalmente i nuclei di sabbia cavi (più leggeri e con una minore capacità di calore rispetto ai nuclei solidi, incline al collasso a causa della solidificazione lenta) riempiendoli con sabbia di sabbia verde o sodio per la rigidità o utilizzando una struttura legata a guscio a due pezzi + costole di rinforzo interno "per prevenire l'infiltrazione di metallo fuso nelle sezioni cave.

Una fonderia di macchine per macchinari agricoli che produceva grandi getti di alloggiamento del cambio ha riscontrato segni di lavandino superficiale e restringimento interno a causa dell'insufficiente compattezza dello stampo di sabbia. Il team tecnico ha ottimizzato il processo di stampaggio per aumentare la compattezza dello stampo di sabbia e i nuclei cavi riempiti con sabbia verde. Dopo il miglioramento, la qualità della superficie degli alloggiamenti del cambio è migliorata in modo significativo, con segni di lavandini e restringimento quasi eliminato. Il tasso di qualificazione del prodotto è aumentato dal 60% al 90%, riducendo efficacemente i costi di produzione.

4. Controllo rigoroso della qualità dello stampo per ridurre al minimo le imperfezioni della superficie

Gli stampi sono i "modelli principali" per la formazione della fusione, determinando direttamente la precisione della superficie: nella selezione del materiale e della struttura, dà la priorità agli stampi metallici (anziché stampi in legno) per ridurre la deformazione e semplificare lo stampaggio a pattern divisi; Utilizzare leghe in alluminio, legno o compositi in alluminio se necessario; In precisione e manutenzione, controlla rigorosamente l'accuratezza della produzione di stampi e la finitura superficiale, i sistemi di gating di progettazione per abbinare i modelli e assegnare personale dedicato per lo stoccaggio; Stabilire gli standard di riparazione dello stampo: scontano gli stampi quando la deformazione supera i 2 mm dopo la riparazione per evitare difetti come il disallineamento del nucleo e il bordo mancante.

Una fonderia di componenti aeronautica che produceva fusti di lame aeroporti complessi inizialmente usava stampi di legno soggetti a deformazione, con conseguente precisione dimensionale e superfici ruvide. Dopo essere passati a stampi in lega di alluminio ad alta precisione con un controllo rigoroso sulla precisione di produzione e sulla finitura superficiale, accoppiati con una manutenzione migliorata, i getti di lama ottengono una precisione dimensionale significativamente migliorata e una ridotta rugosità superficiale. La qualità della superficie ha soddisfatto gli standard del settore aeronautico severi, con una resa di primo passaggio che passa dal 40% all'80%, assicurando più ordini di aviazione per l'impresa.

5. Ottimizzare la progettazione del processo di fusione per ridurre i difetti della superficie

Uno schema di processo razionale è cruciale per migliorare la qualità della superficie. Prendi le copertine di fine del generatore come esempio: il processo di modanatura a due scatole originale si basa su nuclei di argilla per le superfici interne. A causa della forma complessa, delle pareti sottili e dell'altezza significativa delle getti, difetti come il freddo (una microstruttura dura e fragile in ghisa), fessure e barate flash si sono spesso verificate. Dopo il miglioramento, è stata adottata una "grande faccia piatta verso il basso + metodo di modanatura a tre scatole a tre scatole" a sponificazione autonoma ", con più ingate disperse per bilanciare la distribuzione del calore. Questo ripieno di metallo fuso stabilizzato, ha eliminato l'adesione della sabbia, le bara e il flash ed evitato le fessure della superficie dallo stress di restringimento.

Un produttore di motori ha lottato a lungo con problemi di qualità della superficie nelle coperture finali del generatore. Dopo aver adottato il nuovo processo di modanatura a tre scatole del nucleo di sabbia autonoma e il metodo di versamento inferiore, la qualità della superficie della copertura finale è migliorata in modo significativo, con freddo, crepe e barate flash quasi eliminate. I prodotti presentavano superfici fluide e piatte, soddisfacendo i rigorosi requisiti di aspetto dei clienti di fascia alta e ampliando la quota di Enterprise nel mercato automobilistico.

6. Migliorare le capacità operative dei lavoratori e standardizzare le operazioni a pieno processo

Gli standard operativi dei lavoratori influiscono direttamente sulla qualità della superficie del casting: addestrare i nuovi lavoratori attraverso "formazione teorica + pratica pratica" nelle fasi, applicare una rigorosa aderenza ai regolamenti di processo e coltivare le abitudini di lavoro ai disegni; I lavoratori esperti dovrebbero trasmettere precise capacità operative (ad esempio, posizionando correttamente i cavi di amianto durante la chiusura della muffa per prevenire perdite di metallo fuso, evitando "trascinamento della carne" durante la rimozione del flash) per ridurre la rugosità della superficie e le fosse dagli errori operativi.

Zhang Ning, un lavoratore di fonderia senior con 22 anni di esperienza, ha padroneggiato eccezionali tecniche di spazzolatura. La spazzolatura è un processo chiave nello stampaggio per prevenire l'adesione meccanica della sabbia dall'infiltrazione di metallo fuso nei nuclei e migliorare la finitura della superficie di fusione. I suoi raffinati metodi di spazzolatura hanno portato a getti con finitura superficiale che superano di gran lunga gli standard del settore. Sotto la sua guida, i nuovi lavoratori hanno rapidamente imparato a spazzolare gli elementi essenziali, migliorando la qualità complessiva della superficie della fusione in officina.

Ii. 5 fattori fondamentali che influenzano la qualità della superficie di fusione

La qualità della superficie di fusione è influenzata da molteplici fattori tra i processi. Identificare i fattori chiave consente l'ottimizzazione mirata:

1. Razionalità della progettazione del processo

Trascurare il coordinamento tra i dati di lavorazione e le dimensioni dell'assemblaggio nella progettazione del processo può causare difetti di superficie: angoli di tiraggio non corrispondenti nella fusione di sabbia convenzionali o posizioni di versamento improprio e tassi di restringimento, può portare a un disallineamento dimensionale nell'accoppiamento dei getti, influenzando la coerenza complessiva.

2. Accuratezza delle apparecchiature di processo

La scarsa precisione del posizionamento della scatola di sabbia o la precisione di installazione dei modelli sui modelli può causare disallineamento della fusione (specialmente ovvio nello stampaggio multi-box). Il disallineamento superiore a 5 mm è irreparabile, risultando direttamente in rottami correlato all'aspetto; I motivi danneggiati o non mantenuti portano a superfici irregolari, bordi/angoli mancanti e filetti irregolari, compromettendo l'integrità geometrica.

3. Prestazioni dei materiali di stampaggio

Lo spessore del rivestimento dello stampo insufficiente o la dimensione della grana di sabbia eccessivamente grosso può causare un'adesione della sabbia, portando a superfici ruvide e pulizia difficile; Dosaggio improprio di legante/agente di indurimento riduce la resistenza alla muffa, causando inclusione e deformazione della sabbia; L'argilla elevata o il contenuto di acqua nella sabbia di modellatura può causare fori di gas di grande area, formando una detenzione densa.

4. Fornione di carica e controllo della fusione

La composizione di carica del forno non qualificata (ad es. Fosforo eccessivo) o una scarsa inoculazione di ferro fuso può causare fessure calde: le fessure del minore possono influire sull'aspetto dopo la saldatura, mentre quelle gravi provocano rottami; Il raggio impreciso, la miscelazione del materiale o l'uso di ferro fuso di transizione possono causare durezza della fusione eccessiva o bassa, riducendo indirettamente la finitura superficiale post-lavorazione.

5. Standardizzazione delle operazioni dei lavoratori

Il flash accumulato durante la chiusura dello stampo o il mancato posizionamento di materiali di tenuta (ad es. Cavi di amianto) a seconda dei casi possono causare perdite di metallo fuso sulle stampe del nucleo e il flash eccessivo, aumentando la difficoltà di pulizia; La sabbia sciolta nelle aree di stampo locali da un matrice inadeguata può causare inclusione di sabbia o noduli di ferro; cenere accumulata non memorizzata durante le foglie di spazzolatura scanalature e superfici ruvide su spazi vuoti. Le capacità operative e la precisione delle attrezzature sono i "doppi nuclei" che influenzano la qualità della superficie.

Iii. Conclusione

Il miglioramento della qualità della superficie della fusione richiede "controllo a processo completo + misure precise": ridurre i difetti dalla sorgente attraverso la purificazione del metallo fuso a base di filtro, il controllo della temperatura del versamento, il miglioramento della compattezza dello stampo di sabbia, l'ottimizzazione dello stampo/processo e le operazioni standardizzate; Indirizzo fattori come la progettazione del processo, l'accuratezza delle apparecchiature e le prestazioni dei materiali per formare una gestione a circuito chiuso "prevenzione + controllo". In pratica, dare la priorità a misure efficienti come i filtri di fusione possono migliorare sia l'aspetto che la qualità interna, salvaguardando la qualità della fusione.

Profilo dell'autore del blog

Dawn | Piarla e consulente per l'approvvigionamento
18 anni nelle trincee della fonderia mi danno un vantaggio: so come la chimica di Pig Iron influisce sulla qualità della fusione e può risolvere i difetti come crepe e porosità. Con una ghisa da 1 m MT/anno e una produzione di fusione da 60.000 MT/anno dalla nostra fabbrica interna, oltre a 200+ fornitori verificati sulla nostra piattaforma, offriamo confronti rapidi dei prezzi. Aspettatevi una risposta di richiesta di 24 ore: il mio obiettivo? Non solo accordi di chiusura, ma essere il tuo partner di riferimento nel mondo della fonderia.

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