Technológia odlievania zo stratenej peny ako takmer statická metóda tvarovania odliatkov sa v posledných rokoch rýchlo rozvíja. V zahraničí v dôsledku postupného dokončovania a uvádzania do prevádzky mechanizovaných a automatizovaných výrobných liniek na výrobu stratenej peny a značných ekonomických a sociálnych výhod, technológia odlievania stratenej peny preukázala veľkú vitalitu.
Hoci aplikácia technológie odlievania stratenej peny v mojej krajine pred časom pokročila pomaly, v posledných rokoch sa rýchlo rozvíjala. Najmä kvôli nízkym investíciám do zariadenia na odlievanie stratenej peny a krátkej procesnej ceste mnohé pôvodné malé a stredné zlievarenské spoločnosti čoraz viac prijímajú túto technológiu. Niektoré spoločnosti však nevenujú pozornosť niektorým prevádzkovým problémom, čo má za následok určité problémy počas výrobného procesu, ktoré majú veľký vplyv na kvalitu odliatkov.
1.Výroba modelov
V procese odlievania stratenej peny je výroba modelov veľmi dôležitým článkom. Výber surovín EPS, technológia spracovania modelu, rozmerová presnosť, hustota modelu, kontrola takých faktorov, ako je množstvo produktov pyrolýzy pri odlievaní, sú predpokladom pre získanie vysoko kvalitných odliatkov. V súčasnosti existuje niekoľko spôsobov, ako vytvoriť modely pre malé a stredné podniky:
(1) Vyrezané a zlepené z obalových EPS fólií.
(2) Vyrobte si vlastné formy a zverte externým továrňam ich spracovanie.
(3) Vytvorte si vlastné jednoduché predtvarovacie zariadenie.
Pri výrobe modelov pomocou vyššie uvedenej metódy je bežný jav nevenovanie pozornosti zmene hustoty vzoru. Najmä keď je model zverený na spracovanie do externej továrne, vlhkosť nie je ľahko regulovateľná. Často sa stáva, že roztavené železo pri odlievaní strieka späť z brány, alebo má odliatok studenú izoláciu, nedostatočné odlievanie atď. Z tohto dôvodu by sa mala počas výrobného procesu kontrolovať hustota modelu a mala by sa predĺžiť doba schnutia modelu. Po výbere guľôčok EPS pomocou procesných experimentov nie je možné ľubovoľne meniť výrobcu suroviny. Na kontrolu guľôčok počas predvýroby by sa mali použiť nástroje na váženie. hustota častíc, zmena spôsobu riadenia hustoty guľôčok na základe manuálnej skúsenosti; po prijatí vyššie uvedenej metódy bol problém vyriešený.
2. Problémy s vibráciami
Vibračné zhutňovanie je jednou zo štyroch kľúčových technológií odlievania stratenej peny. Funkciou vibrácií je spôsobiť, že suchý piesok dynamicky prúdi v pieskovisku, zlepšuje plnenie a hustotu suchého piesku a zabraňuje chybám odlievania. Pri vibrovaní suchým pieskom na plnenie je ideálny stav, keď suchý piesok prúdi počas vibračného procesu usporiadaným spôsobom a rovnomerne vypĺňa všetky časti modelu bez deformácie modelu, takže formovací piesok v pieskovisku získa vyššiu a rovnomernejšiu hustotu plnenia.
Vibračné stoly na odlievanie stratenej peny malých a stredných podnikov sú väčšinou zariadenia vlastnej výroby. Pri vibráciách je najčastejším javom nesprávna prevádzka vibrácií, ktorá vedie k deformácii vzoru, praskaniu vrstvy náteru atď., čo spôsobuje zodpovedajúce chyby odliatku. Niektoré vibračné stoly samotné sú náchylné na deformáciu v dôsledku nadmernej budiacej sily a nevyvážených polarizačných blokov rovnakej skupiny motorov. Na tento účel by sa mala hlavne nastaviť sila budenia, amplitúda a čas vibrácií; pre odliatky s väčšími rozmermi a jednoduchými štruktúrami je možné zmeniť trojrozmerné vibrácie šiestich motorov na vertikálne alebo horizontálne vibrácie duálnych motorov; najmä prístroj na detekciu vibrácií Každý parameter platformy je testovaný a upravený tak, aby spĺňal konštrukčné požiadavky.
3. Existujú problémy s použitím farby
V procese odlievania stratenej peny môže použitie povlakov zlepšiť tuhosť a pevnosť vzoru, izolovať vzor EPS od formy a zabrániť priľnavosti piesku a kolapsu formy; počas procesu odlievania sa produkty vysokoteplotného rozkladu vzoru nechajú včas a hladko odvádzať cez povlak. Povlaky sa vo všeobecnosti skladajú zo žiaruvzdorných materiálov, spojív, suspendačných činidiel atď. Podiel každej zložky má veľký vplyv na výkon povlaku.
Niektorým spoločnostiam však nie je veľmi jasná úloha náterovej kompozície a svojvoľne menia zloženie náteru a proces prípravy alebo pokračujú v jeho príprave a používaní z dôvodu nedostatku určitej zložky, čo vedie k výraznému poklesu účinnosti náteru. ; niektoré spoločnosti majú problémy s procesom namáčania a sušenia vzoru. Niekedy, aby sa skrátil čas, ďalšie namáčanie sa vykonáva skôr, ako je prvý náter suchý, čo vedie k tomu, že vnútro modelu nie je úplne vysušené a obsahuje vlhkosť; v lete sa používa iba metóda sušenia a proces je nestály, čo vedie k spätnému nástreku alebo tvorbe pórov počas nalievania; hrúbka povlaku sa nemení podľa rôznych odliatkov, teploty liatia a tlakovej hlavy roztaveného železa.
Len ak venujete pozornosť a riešite vyššie uvedené problémy a pracujete na detailoch prevádzky, nedôjde k poruchám odliatku spôsobeným povlakovaním.
4. V procese nalievania sú problémy
Počas odlievania strateného penového odliatku, aby sa vypustil plyn a zvyšky odparovania modelu, vtokový kanál musí mať dostatočnú výšku, aby roztavený kov mal dostatočnú tlakovú výšku na vytlačenie prúdu roztaveného kovu, aby sa forma stabilne a rýchlo naplnila, čím sa zabezpečí, že povrch odliatku je celistvý a čistý. V praxi niektoré firmy používajú originálny vtokový kalíšok na odlievanie do piesku. Kvôli svojej malej veľkosti je nestabilný tok kvapaliny náchylný na zošrotovanie obrobku. Aby sa zabezpečil dostatočný prietok na udržanie plynulého procesu nalievania a na rýchle nastavenie počiatočného tlaku, môže sa použiť väčšia vtoková nádoba; vtok je dutý, aby sa znížilo spätné striekanie plynu a zvýšil sa tlak na začiatku liatia. hlavu.
Odlievanie stratenej peny používa podtlakové formovanie pomocou vibrácií za sucha. Pri tvarovaní touto metódou je pevnosť formy oveľa väčšia ako pevnosť zeleného piesku. Použitie podtlaku môže zlepšiť stabilitu odlievacej formy a rýchlo odstrániť produkty pyrolýzy a splyňovania vznikajúce pri odparovaní formy. Počas výrobného procesu však niektoré továrne dbajú len na pozorovanie povrchového podtlaku pred odlievaním, ale často ignorujú zmeny podtlaku počas procesu odlievania, čo má za následok chyby odliatku. Tento problém sa dá dobre vyriešiť úpravou podtlaku počas procesu odlievania podľa veľkosti odliatku a množstva produktov pyrolýzy.
Najčastejšie používanou metódou odlievania je pieskové odlievanie, po ktorom nasledujú špeciálne metódy odlievania, ako je odlievanie kovovej formy, investičné odlievanie, odlievanie sadrových foriem atď. Odlievanie do piesku môžeme rozdeliť na formy do hlineného piesku, formy na organické spojivo, pieskové formy, samotvrdnutie živice pieskové formy, stratené penové formy a pod.
Zásady výberu metód odlievania:
1. Uprednostňuje sa liatie do piesku. Hlavným dôvodom je, že v porovnaní s inými metódami odlievania má odlievanie do piesku nízke náklady, jednoduchý výrobný proces a krátky výrobný cyklus. Ak mokrý typ nespĺňa požiadavky, zvážte použitie suchého piesku na povrchu s hlineným pieskom, suchého piesku alebo iného typu piesku. Hmotnosť odliatkov vyrobených liatím hlineného zeleného piesku sa môže pohybovať od niekoľkých kilogramov do desiatok kilogramov, zatiaľ čo odliatky vyrobené hlinenou suchou formou môžu vážiť desiatky ton.
2 Spôsob odlievania by mal byť vhodný pre výrobnú dávku. Metódy odlievania, ako je nízkotlakové liatie, tlakové liatie a odstredivé liatie, sú vhodné len pre hromadnú výrobu kvôli drahým zariadeniam a formám.
3. Metóda modelovania by mala byť vhodná pre továrenské podmienky.
Napríklad pri výrobe odliatkov, ako sú veľké lôžka obrábacích strojov, sa vo všeobecnosti používa metóda formovania jadra bez vytvárania vzorov a pieskovísk a jadro sa zostavuje v jame; zatiaľ čo iné továrne používajú na výrobu vzorov metódu formovania pieskoviska. Rôzne podniky majú rôzne výrobné podmienky (vrátane vybavenia, lokalít, kvality zamestnancov atď.), výrobné návyky a nahromadené skúsenosti. Na základe týchto podmienok by sme mali zvážiť, ktoré produkty sú vhodné a ktoré nie sú vhodné (alebo nemožno) považovať
4. Musia sa vziať do úvahy požiadavky na presnosť a náklady na odliatky.
Chyby a prevencia pri tepelnom spracovaní plesní
1. Na povrchu formy sú mäkké miesta
Na povrchu formy po tepelnom spracovaní sú mäkké miesta, ktoré ovplyvnia odolnosť formy proti opotrebovaniu a znížia životnosť formy.
(1) Príčiny
Na povrchu formy pred tepelným spracovaním sú oxidové šupiny, hrdzavé škvrny a čiastočné oduhličenie. Po ochladení a zahriatí je chladiace a ochladzovacie médium nesprávne zvolené a v ochladzovacom médiu je príliš veľa nečistôt alebo starnutia.
(2) Preventívne opatrenia
Pred tepelným spracovaním formy je potrebné odstrániť oxidové usadeniny a hrdzavé škvrny. Povrch formy by mal byť počas kalenia a zahrievania riadne chránený. Na vykurovanie by sa v čo najväčšej miere mali používať vákuové elektrické pece, pece so soľným kúpeľom a pece s ochrannou atmosférou. Pri chladení po ochladení a ohreve by sa malo zvoliť vhodné chladiace médium a chladiace médium používané po dlhú dobu by sa malo často filtrovať alebo pravidelne vymieňať.
2. Zlá štruktúra formy pred tepelným spracovaním
Konečná sféroidizovaná štruktúra formy je hrubá a nerovnomerná, sféroidizácia je nedokonalá a štruktúra má sieťovité, pásové a reťazovité karbidy, vďaka ktorým bude forma po ochladení náchylná na praskliny a spôsobí, že forma bude zošrotovaný.
(1) Príčiny
Pôvodná štruktúra materiálu formovacej ocele má silnú segregáciu karbidov. Zlý proces kovania, ako je príliš vysoká teplota ohrevu kovania, malá deformácia, vysoká teplota zastavenia kovania, pomalá rýchlosť ochladzovania po kovaní atď., Spôsobuje, že štruktúra kovania je hrubá a má sieťové, pásové a reťazové karbidy, čo spôsobuje sféroidizačné žíhanie. ťažko odstrániť. Zlý proces sféroidizačného žíhania, ako je príliš vysoká alebo príliš nízka teplota žíhania, krátky čas izotermického žíhania atď., môže spôsobiť nerovnomernú štruktúru sféroidizačného žíhania alebo slabú sféroidizáciu.
(2) Preventívne opatrenia
Vo všeobecnosti by sa kvalitné materiály z formovacej ocele mali vyberať čo najviac na základe pracovných podmienok formy, veľkosti výrobnej dávky a vlastností tvrdenia samotného materiálu. Zlepšite proces kovania alebo použite normalizačné prípravné tepelné spracovanie na odstránenie nehomogenity sieťových a reťazových karbidov a karbidov v surovinách.
Formové ocele s vysokým obsahom uhlíka so silnou segregáciou karbidov, ktoré sa nedajú kovať, môžu byť podrobené rafinačnému tepelnému spracovaniu v tuhom roztoku. Na formulovanie správnych špecifikácií procesu sféroidizačného žíhania pre kovaný polotovar formy je možné použiť tepelné spracovanie kalením a popúšťaním a rýchle rovnomerné sféroidizačné žíhanie. Pec nainštalujte rozumne, aby ste zabezpečili rovnomernosť teploty základne formy v peci.
3. Vo forme vznikajú praskliny pri kalení
Trhliny vo forme po ochladení sú najväčšie chyby v procese tepelného spracovania formy, ktoré spôsobia zošrotovanie spracovanej formy a spôsobia veľké straty vo výrobe a ekonomike.
(1) Príčina výskytu
Materiál formy má silnú segregáciu sieťovaného karbidu. Vo forme dochádza k mechanickému spracovaniu alebo k plastickým deformačným napätiam za studena. Nesprávna prevádzka tepelného spracovania (príliš rýchle zahrievanie alebo chladenie, nesprávny výber chladiaceho média na ochladzovanie, príliš nízka teplota chladenia, príliš dlhý čas chladenia atď.).
Forma má zložité tvary, nerovnomernú hrúbku, ostré rohy a otvory so závitom, ktoré spôsobujú nadmerné tepelné namáhanie a namáhanie konštrukcie. Teplota kalenia je príliš vysoká na to, aby spôsobila prehriatie alebo prepálenie. Popúšťanie po kalení nie je včasné alebo je čas temperovania a tepelnej ochrany nedostatočný. Počas prepracovania, kalenia a ohrevu sa diely zahrievajú a opäť kalia bez medzižíhania. Tepelne spracované, nesprávny proces brúsenia. Počas EDM po tepelnom spracovaní sú vo vytvrdenej vrstve vysoké ťahové napätia a mikrotrhliny.
(2) Preventívne opatrenia
Strictly control the inherent quality of the mold raw materials, improve the forging and spheroidizing annealing process, eliminate network, ribbon, and chain carbides, and improve the uniformity of the spheroidized structure. After mechanical processing or cold plastic deformation, the mold should be stress-relieved annealed (>600 stupňov) a potom sa zahreje a ochladí. V prípade foriem so zložitými tvarmi by sa mal azbest použiť na upchávanie závitových otvorov, obalenie nebezpečných častí a tenkostenných oblastí a použitie stupňovitého kalenia alebo izotermického kalenia.
Pri prepracovaní alebo renovácii foriem je potrebné žíhanie alebo vysokoteplotné temperovanie. Predhrievanie by sa malo používať počas ochladzovania a zahrievania, počas chladenia by sa mali vykonať opatrenia predchladenia a mali by sa zvoliť vhodné ochladzovacie médiá. Teplota kalenia a čas ohrevu by mali byť prísne kontrolované, aby sa zabránilo prehriatiu a prepáleniu formy.
Forma by mala byť po ochladení včas temperovaná a doba zachovania tepla by mala byť dostatočná. Vysokolegované zložité formy by mali byť temperované 2-3-krát. Vyberte si správny postup brúsenia a správny brúsny kotúč. Zlepšite proces EDM formy a vykonajte uvoľnenie napätia a temperovanie.
4. Štruktúra formy po ochladení zhrubne
Hrubá štruktúra formy po ochladení vážne ovplyvní mechanické vlastnosti formy. Pri použití sa forma zlomí, čo vážne ovplyvní životnosť formy.
(1) Príčina výskytu
Materiály z formovacej ocele sú zmätené a skutočná teplota kalenia ocele je oveľa nižšia ako požadovaná teplota kalenia materiálu formy (ako je spracovanie ocele GCr15 ako ocele 3Cr2W8V). Pred kalením ocele sa neuskutočnil správny proces sféroidizácie, čo viedlo k zlej štruktúre sféroidizácie. Teplota kaliaceho ohrevu je príliš vysoká alebo doba výdrže je príliš dlhá. Nesprávne umiestnenie v peci môže spôsobiť prehriatie v blízkosti elektród alebo vykurovacích telies. U foriem s veľkými zmenami prierezu spôsobí nesprávny výber parametrov procesu kalenia prehriatie tenkých častí a ostrých rohov.
(2) Preventívne opatrenia
Oceľové materiály by mali byť pred vstupom do skladu prísne skontrolované, aby sa predišlo zámene a náhodnému umiestneniu oceľových materiálov. Pred kalením formy by sa malo vykonať správne kovanie a sféroidizačné žíhanie, aby sa zabezpečila dobrá sféroidizačná štruktúra. Správne formulujte špecifikácie procesu kalenia a ohrevu formy a prísne kontrolujte teplotu ohrevu kalenia a čas zdržania. Pravidelne kontrolujte a kalibrujte prístroje na meranie teploty, aby ste zabezpečili normálnu prevádzku prístrojov. Pri zahrievaní v peci udržujte primeranú vzdialenosť od elektród alebo vykurovacích telies.
