Пясъчното леене, един от най-старите процеси за формоване на метали, все още има жизненоважна позиция в индустриалното производство. Неговата висока гъвкавост и ниска цена го правят подходящ за производство на широка гама отливки, от прости до сложни. Усвояването на поредица от ключови техники обаче е от решаващо значение за постигане на високо-качествени отливки. Тази статия ще разгледа основните техники за леене в пясък, включително подготовка на матрицата, избор на пясък за формоване, проектиране на литникова система и решения на често срещани проблеми, за да помогне на инженерите и техниците по леене да оптимизират производствените процеси и да подобрят добивите при леене.
1. Прецизен контрол на подготовката на матрицата
Първата стъпка в пясъчното леене е подготовката на формата, чието качество пряко влияе върху точността на размерите и повърхностното покритие на отливката. Когато създавате формата, обърнете специално внимание на следните точки:
1. Подходящ избор на разделящи повърхности: Разделителната повърхност трябва да минимизира ъглите на наклона, за да се избегнат трудностите при изваждане от формата, причинени от сложни структури. Освен това, разделителната повърхност трябва да бъде разположена в не-критична зона на отливката, за да се сведат до минимум светкавиците и неравностите.
2. Прецизно позициониране на сърцевината: За отливки със сложни вътрешни кухини прецизното позициониране на сърцевината е от съществено значение. Главите на сърцевината или опорите на сърцевината обикновено се използват за предотвратяване на изместването на сърцевината по време на процеса на изливане.
3. Контрол на компактността на матрицата: Компактността на формовъчния пясък пряко влияе върху плътността на отливката. Твърде рохкавият пясък ще доведе до недостатъчна здравина на формата, докато твърде стегнатият пясък може да повлияе на свойствата на свиване на отливката. Следователно методът на уплътняване трябва да се коригира според материала и структурата на отливката, като например ръчно набиване на пясък, механично уплътняване или уплътняване чрез вибрации.
II. Избор и смесване на формовъчен пясък
Формовъчният пясък е основният материал за пясъчно леене и неговите свойства пряко влияят върху качеството на повърхността и вътрешната структура на отливката. Изборът на правилния формовъчен пясък и оптимизирането на съотношението му на смесване са ключови за подобряване на качеството на отливката.
1. Избор на необработен пясък: Силициевият пясък е най-често използваният формовъчен материал, но неговите свойства на огнеупорност и термично разширение могат да повлияят на резултатите от леене на определени сплави. За отливки с високо{2}}търсене могат да се използват специални пясъци като хромитен пясък и цирконов пясък за подобряване на огнеупорността.
2. Оптимизиране на свързващото вещество: Традиционният глинен пясък е с ниска-цена, но има ограничена здравина, докато смолистият пясък и пясъкът от водно стъкло предлагат по-висока якост и повърхностно покритие, но на по-висока цена. Кастинг инженерите трябва да направят този компромис-въз основа на изискванията за кастинг.
3. Контрол на влагата и добавките: Прекомерната влага в пясъка за формоване може да доведе до порьозност, докато недостатъчната влага може да повлияе на здравината на формата. В допълнение, подходящо количество въглищен прах или добавки против -пясък може да подобри качеството на повърхността на отливката и да намали залепването на пясък.
III. Научен дизайн на стробиращата система
Системата за литник е каналът, през който разтопеният метал навлиза в кухината на формата. Неговият дизайн пряко влияе върху процеса на пълнене, образуването на свиваеми кухини и порьозност и херметичността на отливката. Дизайнът на звукова система за стробиране трябва да се придържа към следните принципи:
1. Оптимизиране на леяк и леяк: леякът трябва да е достатъчно голям, за да поеме стабилно разтопения метал и да избегне пръскане и окисление. Литникът трябва да гарантира, че разтопеният метал протича в канала с подходяща скорост, за да се избегне турбуленцията.
2. Оформление на канал и вход: каналът трябва да бъде възможно най-къс и широк, за да се сведе до минимум окисляването и загубата на топлина на разтопения метал. Втулките трябва да бъдат позиционирани така, че разтопеният метал да запълва равномерно кухината на формата и да се избягва пряк удар върху сърцевината или тънкостенните зони.
3. Координация на щранг и охлаждане: За отливки, склонни към свиване, правилно разположените щрангове могат да компенсират свиването. Втрисането може също да ускори локалното охлаждане и да подобри микроструктурата на отливката.
IV. Превенция и решения за често срещани дефекти на отливката
Въпреки зрелостта на технологията за леене в пясък, все още могат да възникнат дефекти като порьозност, свиване и пясъчни включвания. Тези проблеми могат да бъдат ефективно контролирани чрез оптимизиране на параметрите на процеса:
1. Порьозност: Това обикновено се причинява от лошо дегазиране на пясък или окисляване на разтопения метал. Порьозността може да бъде намалена чрез подобряване на пропускливостта на пясъка, оптимизиране на скоростта на изливане или използване на дезоксидант.
2. Свиване и порьозност: Това се дължи основно на свиване на разтопения метал по време на охлаждане. Тези дефекти могат да бъдат ефективно намалени чрез правилно проектиране на щрангове и охладители или възприемане на последователен процес на втвърдяване.
3. Включване и залепване на пясък: Те често се причиняват от високо-температурно синтероване на формовъчния пясък или повреда на покритието. Използването на пясък за формоване с висока{3}}якост, оптимизирането на състава на покритието или подобряването на системата за затваряне може да намали честотата на тези проблеми.
Заключение
Въпреки че пясъчното леене има дълга история, технологията му продължава да напредва. Чрез прецизно контролиране на подготовката на формата, оптимизиране на съотношението на формовъчния пясък, научно проектиране на литниковата система и ефективно справяне с често срещаните дефекти, леярните могат значително да подобрят качеството на отливките и да намалят производствените разходи. Овладяването на тези ключови техники не само ще увеличи ефективността на производството, но и ще подобри конкурентоспособността на компанията на пазара. В бъдеще, с прилагането на нови материали и процеси, технологията за леене в пясък ще продължи да се развива към по-голяма ефективност и прецизност.
