Важнасць і дызайн чыгуннай шыйкі

1. Дызайнерскія пункты шыі чыгуннага стаяка наступныя:

Дыяметр вызначэння памеру: Дыяметр шыйкі, як правіла, у 0,3-0,8 разы перавышае дыяметр гарачага кола ліцця. Дыяметр гарачага кропкавага круга ліцця вялікі, са значэннем зрушана да 0,3; Дыяметр круга гарачага кропкі невялікі, са значэннем зрушана да 0,8. Даўжыня: звычайна паміж 20-50 мм. Для невялікіх чыгунных дэталяў даўжыню шыі, якая стаяла, можна ўспрымаць як ніжнюю мяжу; Вялікія чыгунныя дэталі падвяргаюцца верхняй мяжы. Агульныя формы дызайну формы ўключаюць цыліндрычныя, трапецападобныя і г.д. Цыліндрычная шыя для стаяка лёгка апрацоўваць і прыдатныя для большасці сітуацый; Трапецападобная шыя для стаяка карысная для кампенсацыі ўсаджвання і шырока выкарыстоўваецца ў адлівах з высокімі патрэбамі на кампенсацыю ўсаджвання.

Выбар пазіцыі шыйкі для стояка павінен быць усталяваны на гарачым злучэнні ліцця, так што металічная вадкасць у стояку можа пераступаць пераважна да гарачага злучэння, дасягнуць паслядоўнага зацвярдзення і эфектыўна дапаўняць ўсаджванне. Паспрабуйце пазбегнуць усталявання яго ў зоне канцэнтрацыі стрэсу, каб пазбегнуць напружання, выкліканага ўсаджваннем усаджвання шыі, што можа пагоршыць дэфармацыю і тэндэнцыю ўзлому адлівання. Колькасць вызначаецца ў залежнасці ад памеру ліцця, складанасці структуры і размеркавання гарачых кропак. Невялікія і простыя адлівакі могуць запатрабаваць толькі адной шыі, у той час як вялікія і складаныя адліванні могуць запатрабаваць некалькіх шыйных шый, каб забяспечыць дастатковую ўсаджванне на кожным гарачым суставах. Падключэнне паміж стаяком і ліццём павінна мець плаўны пераход, пазбягаючы правых або рэзкіх кутоў, каб знізіць устойлівасць да патоку расплаўленага металу. Сувязь паміж шыяй і ліццём павінна быць цвёрдай для прадухілення паломкі з -за ўплыву расплаўленага металу падчас працэсу ліцця. У той жа час форма і памер злучэння павінны быць распрацаваны разумна, каб пазбегнуць фарміравання залішняга нагрэву зоны на ліццё, што можа выклікаць дэфекты ў ліцці.

2. Дызайн корпуса аналізу чыгуннай шыі

Большасць сплаваў выяўляюць паслядоўнае і прадказальнае паводзіны падчас працэсу астуджэння ад вадкасці да цвёрдага пры тэмпературы. Ёсць два розныя этапы скарачэння. Па -першае, калі тэмпература адлівання сплаву астывае да лініі ліквіда, яе звычайна называюць вадкай ўсаджваннем або перагрэтай усаджваннем. Па -другое, калі сплаў астуджаецца ад вадкасці да цвёрдага, яго звычайна называюць усаджваннем зацвярдзення. З іншага боку, чыгунныя дэталі графіта (уключаючы шэры чыгун, пластычнае жалеза і падатлівы чыгун) суправаджаюцца незвычайнай з'явай падчас астуджэння і зацвярдзення, дзе метал пачынае пашырацца. Гэта пашырэнне звычайна тлумачыцца выпадкамі графітавых фаз меншай шчыльнасці, пераадольваючы і перавышаючы ўсаджванне, звязанае з зацвярдзеннем астуджальнай вадкасці і аўстэнітам. Пакуль што найбольш важным аспектам распрацоўкі стаякоў і рашоткі для чыгуна з'яўляецца патрабаванне падтрымліваць станоўчы ціск вадкасці на працягу ўсяго працэсу застывання. Першапачаткова атмасферны ціск павінен быць дапушчаны дзейнічаць на вадкасці ў стояку, і для таго, каб гэта адбылося, стояк павінен быць (сціснуты). Пасля таго, як пачынаецца пашырэнне, старанна распрацаваная сістэма стаяка кантралюе ціск пашырэння і забяспечвае аўтаматычнае ўсаджванне ліцця падчас астатняга працэсу застывання. Гэта ў адрозненне ад сталі, алюмінія, медзі і г.д., паколькі яны не прадугледжваюць пашырэння, што патрабуе дадання расплаўленага металу да ліцця падчас застывання.

3. КАНТРОЛЬНЫ КРАТ

Шыя для стаяка можа стаць найбольш важным кампанентам у дызайне сістэмы стаяка, паколькі звычайна вызначае велічыню рэшткавага ціску на вадкасць. Кантактная паверхня шыйкі для стояка павінна быць дастаткова вялікай, каб перанесці расплаўлены метал з стояка на ліццё на працягу доўгага перыяду часу. Пры неабходнасці варта вызваліць празмернае ціск у паражніны цвілі, але павінна быць мэтазгодна падтрымліваць станоўчы ціск вадкасці ў канцы застывання і палегчыць выдаленне стаяка з ліцця. Шыя для стояка можна разглядаць як "ахоўны клапан" на пасудзіны пад ціскам, і яе дызайн павінен забяспечыць падтрымку ціску ўнутры ліцця на кіраваным узроўні. Матэрыял ліцця, а дакладней, пясчаная цвіль, якая можа супрацьстаяць ціску пашырэння, не пашыраючы, звычайна вызначае ступень кіравання. Калі матэрыял цвілі слабы, напрыклад, пры выкарыстанні гліняных пясчаных формаў, шыя для стояка павінна быць распрацавана, каб вызваліць ціск на пашырэнне, каб пазбегнуць пашырэння цвілі. Гэта дасягаецца шляхам распрацоўкі шыйкі для зацвярдзення на адносна позняй стадыі, што дазваляе адпусціць пэўны ціск у стояк праз шыю. Выкарыстоўваючы больш трывалыя і больш жорсткія мадэльныя злучэнні матэрыялаў (напрыклад, смалавыя сістэмы), шыя, якая стаіць, можа быць распрацавана так, каб быць меншай, што дазваляе ім застываць раней падчас фазы пашырэння і падтрымліваць больш высокі рэшткавы ціск вадкасці. Аднак занадта маленькая шыя, якая стаіць, можа прывесці да празмернага рэшткавага ціску ўнутры ліцця, што прыводзіць да сітаватасці, звязанай з пашырэннем цвілі. Празмерна вялікая шыя для стаяка звычайна прыводзіць да страты станоўчага ціску на вадкасць да завяршэння застывання, што прыводзіць да ўсаджвання і вылучэння газу з металічнай вадкасці, звязаных з застываннем. Памер шыйкі ў праектных правілах звычайна заснаваны на геаметрычным модулі (MC) кастынгу. Тыповае значэнне чыгуну, які ўтвараецца ў гліністым пяску, складае ад 0,6 (MC) і 0,9 (MC). Дакладнае значэнне залежыць ад цвёрдасці матэрыялу пясчанай формы, хімічнага складу і ступені прышчэпкі жалеза і хуткасці астуджэння ліцця. Калі стояк перамяшчаецца бліжэй да ліцця, эфект нагрэву на пяску паміж ліццём і шыяй, якая стаіць, паменшыць геаметрычны модуль кантакту пры захаванні эквівалентнага цеплавога модуля. Калі шыя досыць кароткая, каб быць роўнай або менш, чым меншы памеру папярочнага перасеку, геаметрычны модуль можа быць бяспечна зніжаны ў 0,6 разы, гэта значыць модуль больш доўгай шыі (MN (кароткая) = 0,6 млн (доўгі)). Гэта паказвае на памяншэнне прыблізна 65% у зоне кантакту.

выснова

Паспяховае ўсаджванне чыгуннага графіта прадугледжвае падтрыманне і кантроль станоўчага ціску вадкага жалеза на працягу ўсяго працэсу застывання. Правільнае праектаванне сістэмы стаяка і залівання, а таксама кантроль за металургічным і добра выліваючы час, мае вырашальнае значэнне для вытворчасці графітавых чыгунных дэталяў без усаджвання.