Vārsta korpusa liešana ir svarīga vārsta ražošanas procesa sastāvdaļa, un vārsta liešanas kvalitāte nosaka vārsta kvalitāti.Tālāk ir sniegtas vairākas liešanas procesa metodes, ko parasti izmanto vārstu nozarē:
Smilšu liešana:
Smilšu liešanu, ko parasti izmanto vārstu nozarē, var iedalīt zaļajās smiltīs, sausās smiltīs, ūdens stikla smiltīs un furāna sveķu pašsacietējošās smiltīs atbilstoši dažādām saistvielām.
(1) Zaļās smiltis ir formēšanas process, kurā kā saistviela tiek izmantots bentonīts.
Tās īpašības ir šādas:gatavā smilšu veidne nav jāžāvē vai jāsacietē, smilšu veidnei ir noteikta mitrumizturība, un smilšu serdei un veidnes apvalkam ir laba ražība, kas atvieglo lējumu tīrīšanu un izkratīšanu.Lējuma ražošanas efektivitāte ir augsta, ražošanas cikls ir īss, materiālu izmaksas ir zemas, un ir ērti organizēt montāžas līniju ražošanu.
Tās trūkumi ir:lējumiem ir nosliece uz tādiem defektiem kā poras, smilšu ieslēgumi un smilšu saķere, un lējumu kvalitāte, it īpaši iekšējā kvalitāte, nav ideāla.
Zaļo smilšu proporciju un veiktspējas tabula tērauda lējumiem:
(2) Sausās smiltis ir formēšanas process, kurā kā saistviela tiek izmantots māls.Nedaudz bentonīta pievienošana var uzlabot tā mitrumizturību.
Tās īpašības ir šādas:smilšu veidne ir jāizžāvē, tai ir laba gaisa caurlaidība, tā nav pakļauta tādiem defektiem kā smilšu mazgāšana, smilšu pielipšana un poras, un lējuma raksturīgā kvalitāte ir laba.
Tās trūkumi ir:tam nepieciešamas smilšu žāvēšanas iekārtas un ražošanas cikls ir garš.
(3) Ūdens stikla smiltis ir modelēšanas process, kurā kā saistviela tiek izmantots ūdens stikls.Tās īpašības ir šādas: ūdens stiklam ir automātiska sacietēšanas funkcija, kad tas tiek pakļauts CO2 iedarbībai, un tam var būt dažādas gāzu cietēšanas metodes priekšrocības modelēšanai un serdeņu izgatavošanai, taču ir tādi trūkumi kā veidnes apvalka vāja saliekamība, grūtības tīrīt ar smiltīm. lējumi un zems veco smilšu reģenerācijas un pārstrādes ātrums.
Ūdens stikla CO2 cietēšanas smilšu proporciju un veiktspējas tabula:
(4) Furāna sveķu pašsacietēšanas smilšu formēšana ir liešanas process, kurā kā saistviela tiek izmantoti furāna sveķi.Formēšanas smiltis sacietē saistvielas ķīmiskās reakcijas rezultātā cietinātāja iedarbībā istabas temperatūrā.Tā īpašība ir tāda, ka smilšu veidne nav jāžāvē, kas saīsina ražošanas ciklu un ietaupa enerģiju.Sveķu formēšanas smiltis ir viegli sablīvējamas, un tām ir labas sadalīšanās īpašības.Lējumu formēšanas smiltis ir viegli tīrāmas.Lējumiem ir augsta izmēru precizitāte un laba virsmas apdare, kas var ievērojami uzlabot lējumu kvalitāti.Tās trūkumi ir: augstas kvalitātes prasības jēlsmiltīm, neliela asa smaka ražošanas vietā un augstās sveķu izmaksas.
Furāna sveķu bezcepšanas smilšu maisījuma proporcija un sajaukšanas process:
Furāna sveķu pašsacietējošo smilšu sajaukšanas process: Sveķu pašsacietējošo smilšu pagatavošanai vislabāk ir izmantot nepārtrauktu smilšu maisītāju.Secīgi pievieno neapstrādātas smiltis, sveķus, cietinātāju utt. un ātri samaisa.To var sajaukt un lietot jebkurā laikā.
Dažādu izejvielu pievienošanas secība, sajaucot sveķu smiltis, ir šāda:
Neapstrādātas smiltis + cietinātājs (p-toluolsulfonskābes ūdens šķīdums) – (120 ~ 180S) – sveķi + silāns – (60 ~ 90S) – smilšu ražošana
(5) Tipisks smilšu liešanas ražošanas process:
Precīza liešana:
Pēdējos gados vārstu ražotāji arvien lielāku uzmanību pievērš lējumu izskata kvalitātei un izmēru precizitātei.Tā kā labs izskats ir tirgus pamatprasība, tas ir arī pozicionēšanas etalons pirmajam apstrādes posmam.
Vārstu nozarē plaši izmantotā precīzā liešana ir investīciju liešana, ko īsumā ievada šādi:
(1) Divas šķīduma liešanas procesa metodes:
①Izmantojot zemas temperatūras vaska bāzes veidņu materiālu (stearīnskābe + parafīns), zema spiediena vaska iesmidzināšanu, ūdens stikla apvalku, karstā ūdens atvasināšanu, atmosfēras kausēšanas un liešanas procesu, galvenokārt izmanto oglekļa tērauda un zema leģēta tērauda lējumiem ar vispārējām kvalitātes prasībām. , Lējumu izmēru precizitāte var sasniegt valsts standartu CT7 ~ 9.
② Izmantojot vidējas temperatūras sveķu bāzes veidņu materiālu, augstspiediena vaska iesmidzināšanu, silīcija dioksīda sola veidnes apvalku, tvaika atsvaidzināšanu, ātru atmosfēras vai vakuuma kausēšanas liešanas procesu, lējumu izmēru precizitāte var sasniegt CT4-6 precizitātes lējumus.
(2) Tipiska investīciju liešanas procesa plūsma:
(3) Investīciju liešanas raksturojums:
①Lējumam ir augsta izmēru precizitāte, gluda virsma un laba izskata kvalitāte.
② Ir iespējams atliet detaļas ar sarežģītām struktūrām un formām, kuras ir grūti apstrādāt ar citiem procesiem.
③ Liešanas materiāli nav ierobežoti, dažādi sakausējuma materiāli, piemēram: oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds, leģētais tērauds, alumīnija sakausējums, augstas temperatūras sakausējums un dārgmetāli, īpaši sakausējuma materiāli, kurus ir grūti kalt, metināt un griezt.
④ Laba ražošanas elastība un spēcīga pielāgošanās spēja.To var ražot lielos daudzumos, un tas ir piemērots arī viena gabala vai mazu partiju ražošanai.
⑤ Investīciju liešanai ir arī noteikti ierobežojumi, piemēram: apgrūtinoša procesa plūsma un ilgs ražošanas cikls.Ierobežoto liešanas metožu dēļ, ko var izmantot, tā spiediena nestspēja nevar būt ļoti augsta, ja to izmanto spiedienu nesošu plāna apvalka vārstu lējumu liešanai.
Liešanas defektu analīze
Jebkuram lējumam būs iekšējie defekti, šo defektu esamība radīs lielas slēptās briesmas lējuma iekšējai kvalitātei, un metināšanas remonts, lai novērstu šos defektus ražošanas procesā, arī radīs lielu slogu ražošanas procesam.Jo īpaši vārsti ir plāna apvalka lējumi, kas iztur spiedienu un temperatūru, un to iekšējo konstrukciju kompaktums ir ļoti svarīgs.Tāpēc lējumu iekšējie defekti kļūst par izšķirošo faktoru, kas ietekmē lējumu kvalitāti.
Vārstu lējumu iekšējie defekti galvenokārt ietver poras, izdedžu ieslēgumus, saraušanās porainību un plaisas.
(1) Poras:Poras veidojas ar gāzi, poru virsma ir gluda, un tās veidojas lējuma iekšpusē vai tās tuvumā, un to formas lielākoties ir apaļas vai iegarenas.
Galvenie gāzu avoti, kas rada poras, ir:
① Slāpeklis un ūdeņradis, kas izšķīdināts metālā, atrodas metālā lējuma sacietēšanas laikā, veidojot slēgtas apļveida vai ovālas iekšējās sienas ar metālisku spīdumu.
②Mitrums vai gaistošas vielas formēšanas materiālā karsēšanas rezultātā pārtaps gāzē, veidojot poras ar tumši brūnām iekšējām sieniņām.
③ Metāla liešanas procesā nestabilās plūsmas dēļ tiek iesaistīts gaiss, veidojot poras.
Stomas defektu profilakses metode:
① Kausējot sarūsējušu metālu izejmateriālus vajadzētu izmantot pēc iespējas mazāk vai neizmantot, un darbarīkus un kausi jācep un žāvē.
② Izkausētais tērauds ir jālej augstā temperatūrā un jāielej zemā temperatūrā, un izkausētais tērauds ir pareizi jānomierina, lai atvieglotu gāzes peldēšanu.
③ Ieliešanas stāvvada procesa konstrukcijai jāpalielina izkausēta tērauda spiediena galva, lai izvairītos no gāzes iesprūšanas, un jāizveido mākslīgais gāzes ceļš saprātīgai izplūdei.
④ Formēšanas materiāliem jākontrolē ūdens saturs un gāzes daudzums, jāpalielina gaisa caurlaidība, un smilšu veidne un smilšu serde ir pēc iespējas vairāk jācep un jāizžāvē.
(2) Rukuma dobums (brīvs):Tas ir saskanīgs vai nesakarīgs apļveida vai neregulārs dobums (dobums), kas rodas lējuma iekšpusē (īpaši karstajā vietā), ar raupju iekšējo virsmu un tumšāku krāsu.Rupji kristāla graudi, pārsvarā dendrītu veidā, sakrājušies vienā vai vairākās vietās, kuriem hidrauliskās pārbaudes laikā ir tendence noplūst.
Saraušanās dobuma (vaļīguma) iemesls:tilpuma saraušanās notiek, kad metāls ir sacietējis no šķidruma uz cietu stāvokli.Ja šajā laikā nav pietiekami daudz izkausētā tērauda papildināšanas, neizbēgami radīsies saraušanās dobums.Tērauda lējumu saraušanās dobumu pamatā izraisa nepareiza secīgā sacietēšanas procesa kontrole.Iemesli var būt nepareizi stāvvada iestatījumi, pārāk augsta kausēta tērauda liešanas temperatūra un liela metāla saraušanās.
Metodes, lai novērstu saraušanās dobumus (vaļīgumu):① Zinātniski projektējiet lējumu ieliešanas sistēmu, lai panāktu kausēta tērauda secīgu sacietēšanu, un tās daļas, kas vispirms sacietē, ir jāpapildina ar kausētu tēraudu.② Pareizi un saprātīgi iestatīt stāvvadu, subsīdiju, iekšējo un ārējo auksto gludekli, lai nodrošinātu secīgu sacietēšanu.③Kad izkausēts tērauds tiek izliets, augšējā iesmidzināšana no stāvvada ir izdevīga, lai nodrošinātu izkausētā tērauda temperatūru un padevi, kā arī samazinātu saraušanās dobumu rašanos.④ Liešanas ātruma ziņā zema ātruma ieliešana vairāk veicina secīgu sacietēšanu nekā liela ātruma liešana.⑸ Ieliešanas temperatūra nedrīkst būt pārāk augsta.Izkausēto tēraudu izņem no krāsns augstā temperatūrā un izlej pēc nomierināšanas, kas ir izdevīgi, lai samazinātu saraušanās dobumus.
(3) Smilšu ieslēgumi (izdedži):Smilšu ieslēgumi (izdedži), ko parasti sauc par tulznām, ir pārtraukti apļveida vai neregulāri caurumi, kas parādās lējumu iekšpusē.Caurumi ir sajaukti ar formēšanas smiltīm vai tērauda izdedžiem, ar neregulāru izmēru un agregēti tajos.Viena vai vairākas vietas, bieži vien vairāk augšējā daļā.
Smilšu (izdedžu) iekļaušanas cēloņi:Sārņu iekļaušanu izraisa diskrēti tērauda izdedži, kas kausēšanas vai liešanas procesā kopā ar izkausētu tēraudu iekļūst lējumā.Smilšu iekļaušanu izraisa nepietiekama veidnes dobuma hermētiskums formēšanas laikā.Kad veidnes dobumā ielej kausētu tēraudu, formēšanas smiltis tiek izskalotas ar izkausētu tēraudu un nonāk lējuma iekšpusē.Turklāt smilšu iekļaušanas iemesli ir arī nepareiza darbība apgriešanas un kastes aizvēršanas laikā, kā arī smilšu izkrišanas parādība.
Smilšu ieslēgumu (izdedžu) novēršanas metodes:① Kad izkausēts tērauds ir izkausēts, izplūdes gāzēm un izdedžiem jābūt pēc iespējas rūpīgākiem.② Centieties neapgriezt izkausētā tērauda lejmaisu, bet izmantojiet tējkannas maisiņu vai apakšējo lešanas maisu, lai novērstu, ka izdedži, kas atrodas virs izkausētā tērauda, neiekļūtu liešanas dobumā kopā ar izkausēto tēraudu.③ Lejot kausētu tēraudu, jāveic pasākumi, lai novērstu izdedžu iekļūšanu veidnes dobumā kopā ar izkausētu tēraudu.④Lai samazinātu smilšu iekļaušanas iespēju, modelēšanas laikā nodrošiniet smilšu veidnes hermētiskumu, uzmanieties, lai apgriešanas laikā nepazaudētu smiltis, un pirms kastes aizvēršanas izpūtiet veidnes dobumu.
(4) Plaisas:Lielākā daļa lējumu plaisu ir karstas plaisas, ar neregulāru formu, caurdurošas vai neiekļūstošas, nepārtrauktas vai periodiskas, un metāls plaisās ir tumšs vai ar virsmas oksidāciju.
plaisu cēloņi, proti, augstas temperatūras spriegums un šķidruma plēves deformācija.
Augstas temperatūras spriegums ir spriegums, ko rada izkausēta tērauda saraušanās un deformācija augstās temperatūrās.Kad spriegums pārsniedz metāla stiprības vai plastiskās deformācijas robežu šajā temperatūrā, radīsies plaisas.Šķidrās plēves deformācija ir šķidras plēves veidošanās starp kristāla graudiem izkausēta tērauda sacietēšanas un kristalizācijas procesā.Ar sacietēšanas un kristalizācijas progresu šķidrā plēve tiek deformēta.Kad deformācijas apjoms un deformācijas ātrums pārsniedz noteiktu robežu, rodas plaisas.Termisko plaisu temperatūras diapazons ir aptuveni 1200–1450 ℃.
Faktori, kas ietekmē plaisas:
① S un P elementi tēraudā ir kaitīgi faktori plaisām, un to eitektika ar dzelzi samazina lietā tērauda izturību un plastiskumu augstās temperatūrās, kā rezultātā veidojas plaisas.
② Sārņu iekļaušana un segregācija tēraudā palielina sprieguma koncentrāciju, tādējādi palielinot karstās plaisāšanas tendenci.
③ Jo lielāks ir tērauda tipa lineārās saraušanās koeficients, jo lielāka ir karstās plaisāšanas tendence.
④ Jo lielāka ir tērauda tipa siltumvadītspēja, jo lielāks ir virsmas spraigums, jo labākas ir augstas temperatūras mehāniskās īpašības un mazāka ir karstās plaisāšanas tendence.
⑤ Lējumu konstrukcijas konstrukcijai ir slikta izgatavojamība, piemēram, pārāk mazi noapaļoti stūri, liela sienu biezuma atšķirība un spēcīga sprieguma koncentrācija, kas radīs plaisas.
⑥ Smilšu veidnes kompaktums ir pārāk augsts, un sliktā serdeņa ražība kavē lējuma saraušanos un palielina plaisu veidošanos.
⑦ Plaisu rašanos ietekmēs arī citi faktori, piemēram, nepareizs stāvvada izvietojums, pārāk ātra lējuma dzesēšana, pārmērīgs spriegums, ko izraisa stāvvada griešana un termiskā apstrāde utt.
Atbilstoši iepriekšminēto plaisu cēloņiem un ietekmējošiem faktoriem var veikt atbilstošus pasākumus, lai samazinātu un izvairītos no plaisu defektu rašanās.
Balstoties uz iepriekš minēto lējuma defektu cēloņu analīzi, noskaidrojot esošās problēmas un veicot atbilstošus uzlabošanas pasākumus, varam rast lējuma defektu risinājumu, kas ir labvēlīgs lējuma kvalitātes uzlabošanai.
Publicēšanas laiks: 31. augusts 2023