Дызайн сістэмы залівання і размяшчэнне Ingate у адліўцы з пенапласту

Дызайн сістэмы залівання і размяшчэнне Ingate у адліўцы з пенапласту

1. Накіраванае зацвярдзенне: размяшчэнне Ingate у гарачых кропках

Накіраванне высокатэмпературнага расплаўленага жалеза непасрэдна ў тоўстыя гарачыя кропкі падтрымлівае павышаную тэмпературу ў гэтых абласцях і ўстанаўлівае тэмпературны градыент "тонкія ўчасткі застываюць першымі, тоўстыя ўчасткі застываюць у апошнюю чаргу". Гэта палягчае эфектыўную падачу ў спалучэнні са стоякамі і тэарэтычна ідэальна падыходзіць для кампенсацыі ўсаджвання.

Аднак: вароты ніколі не павінны размяшчацца непасрэдна ў цэнтры геаметрычнай гарачай кропкі. Замест гэтага яго трэба размясціць у прылеглай таўстасценнай зоне, дазваляючы стояку завяршыць апошнюю кармленне. Размяшчэнне варот непасрэдна ў цэнтры гарачай кропкі яшчэ больш павялічыць цеплавую масу гарачай кропкі, тым самым павялічваючы рызыку ўсаджвання сітаватасці.

Натуральна, мэтазгоднасць такога падыходу залежыць ад канкрэтнай структуры адліўкі. На практыцы адліўкі часта адрозніваюцца складанай геаметрыяй і рознай таўшчынёй сценак. Такім чынам, пры распрацоўцы варотнай сістэмы неабходна ўсебакова ўлічваць узаемадзеянне шматлікіх фактараў.

2. Адначасовае зацвярдзенне: некалькі дысперсных утварэнняў на тонкіх сценках

Прыярытэт патоку расплаўленага жалеза ў танкасценныя секцыі павышае іх тэмпературу, у той час як тоўстыя секцыі натуральна адчуваюць адносна хутчэйшае астуджэнне. Гэта звужае тэмпературны градыент па адліўцы, спрыяючы адначасоваму застыванню. Такі падыход памяншае тэрмічнае напружанне, дэфармацыю і расколіны, што робіць яго прыдатным для адлівак з мінімальнымі варыяцыямі таўшчыні сценкі, якія не патрабуюць строга накіраванага зацвярдзення.

Важная заўвага: прынцып адначасовага зацвярдзення пры ліцці з пенапласту не можа быць непасрэдна скапіяваны з традыцыйнага ліцця ў пясок; ён падпарадкоўваецца строгім межавым абмежаванням.

Пры страчаным ліцці з пенапласту метал запаўняе форму, у той час як пенапласт адначасова раскладаецца і паглынае цяпло. Поле патоку напаўнення непасрэдна змяняе цеплавое поле. Акрамя таго, непазбежныя абмежаванні ўключаюць у сябе прымяненне адмоўнага ціску, цвёрды, няўстойлівы характар ​​несвязанного сухога пяску і флотацию вугляродных рэшткаў.

2.1 Інгейты ў гарачых кропках: плюсы і мінусы кармлення

Перавагі: высокатэмпературны расплаўлены чыгун уводзіцца ў тоўстыя секцыі, падтрымліваючы мясцовыя высокія тэмпературы і ствараючы ўмовы для накіраванага застывання. Лібнічная сістэма можа выступаць у якасці часовага канала для харчавання.

2.2.Асаблівыя рызыкі пры ліцці з пенапласту:

2.2.1 Масіўнае раскладанне пенапласту на тоўстых участках паглынае значную колькасць цяпла. Калі рытм напаўнення не адпавядае, тэмпература ў тоўстых секцыях можа не павышацца, што перашкаджае ўсталяванню эфектыўнага градыенту. Гэта проста павялічвае гарачую кропку і пагаршае ўсаджвальную сітаватасць.

2.2.2 Расплаўленае жалеза, непасрэдна ўздзейнічаючы на ​​таўстасценны пенапласт, можа лёгка раз'есці пакрыццё, што прывядзе да дэфектаў пяску.

2.2.3 Каўкі чыгун застывае ў пастообразном выглядзе. Калі варот зацвярдзее занадта рана і перакрые канал падачы, усаджвальная сітаватасць будзе мець месца, нават калі варот размешчаны ў гарачай кропцы.

Практычныя рэкамендацыі: для дасягнення накіраванага зацвярдзення шляхам падачы паблізу гарачай кропкі ў ліццё з пенапласту па фабрыцы, аддайце прыярытэт паслядоўнаму злучэнню стаяка і варот (расплаўленае жалеза цячэ праз стояк перад трапленнем у адліўку). Пазбягайце выкарыстання адной вароты з вялікім папярочным перасекам, накіраванай прама ў гарачую кропку.

3. Некалькі дысперсных утварэнняў на тонкіх сценках для адначасовага зацвярдзення

Перавагі: Шматкропкавая падача з тонкіх сценак забяспечвае раўнамернае агульнае тэмпературнае поле, зводзячы да мінімуму перапады тэмператур, тэрмічнае напружанне і дэфармацыю. Ён вельмі падыходзіць для адлівак з шэрага чыгуну з адносна аднастайнай таўшчынёй сценак.

Канкрэтныя рызыкі пры ліцці з пенапласту:

3.1 Калі падача адбываецца праз тонкія сценкі і расплаўленае жалеза цячэ ў бок тоўстай гарачай кропкі, тоўстая частка часта застывае апошняй. У канцавых зонах будуць назапашвацца рэшткі раскладання пены і нізкатэмпературны расплаўлены жалеза. Гарачая кропка не атрымлівае ні высокатэмпературнага жалеза, ні належнай падачы, што прыводзіць да спалучэння усаджвальнай сітаватасці і вугляродных уключэнняў/зморшчын.

3.2 Пастаяннае прамыванне пакрыцця ў месцах з тонкімі сценкамі можа лёгка пашкодзіць яго, выклікаючы дэфекты ўключэнняў пяску.

4.Прынцыпы для вызначэння размяшчэння заслонкі ў адліўцы з пенапласту па фабрыцы

4.1 Правядзенне накіраванага зацвярдзення (адліўкі з тоўстага каванага чыгуну, строгія патрабаванні да адсутнасці ўсаджвання)

Тэорыя: увядзіце расплаўленае жалеза каля тоўстых секцый/гарачых кропак.

4.2 Практычнае выкананне:

4.2.1 Размясціце вароты ў таўстасценнай зоне побач з гарачай кропкай; не размяшчайце іх непасрэдна ў цэнтры геаметрычнай гарачай кропкі.

4.2.2 Расстаўце прыярытэт для праходжання расплаўленага чыгуну праз стояк перад тым, як ён паступіць у адліўку.

4.2.3 Для высокіх адлівак аддайце прыярытэт ніжняй ліцейцы і ступеньчатаму напаўненню. Гэта забяспечвае запаўненне металу знізу ўверх, дазваляючы рэшткам вугляроду і газам падымацца ў стояк або дзындры.

4.2.4 Катэгарычна пазбягайце адзіночных варот вялікіх памераў. Для памяншэння мясцовага перагрэву і эрозіі выкарыстоўвайце некалькі дысперсных вентыляў.

Гарачыя кропкі павінны спалучацца з пад'ёмамі або дрыжыкамі. Спадзявацца толькі на размяшчэнне варот у гарачай кропцы недастаткова для ліквідацыі ўсаджвання ў каванага чыгуну.

4.2.5. Дасягненне адначасовага зацвярдзення (раўнамерная таўшчыня сценкі, прыярытэт кантролю напружання/дэфармацыі, дапушчальная нязначная мясцовая ўсаджванне)

4.3. Тэорыя: шматкропкавая дысперсная падача пры тонкіх сценках.

Каб скараціць шлях запаўнення, размяркуеце некалькі варот малога папярочнага перасеку па тонкасценных участках.

Тоўстыя гарачыя кропкі на далёкіх канцах адліўкі павінны спалучацца з дрыжыкамі, каб паскорыць астуджэнне і супрацьстаяць назапашванню халоднага дзындры з напаўнення кантавой часткі.

Не прымушайце адліўкі з рэзкімі зменамі таўшчыні да чыстага адначасовага зацвярдзення, бо гэта прывядзе да некантралюемых дэфектаў у тоўстых гарачых кропках.

4.4. Універсальныя жорсткія абмежаванні для ўсіх умоў (спецыфічная страта пены, замена тэорыі зацвярдзення)

Каб прадухіліць абвальванне пакрыцця, шлюзы ніколі не павінны сутыкацца з вострымі кутамі тонкіх сцен з пенапласту.

Пажадана размяшчаць вароты на апрацаваных паверхнях. Ні ў якім разе не стаўце шлюзы на ўшчыльняючыя, спалучаныя або разьбовыя паверхні.

Поле напаўняльнага патоку павінна забяспечваць міграцыю рэшткаў раскладання да самай высокай кропкі адліўкі, а ў гэтых высокіх кропках размяшчаюцца дзындры. Нават калі падача гарачай кропкі тэарэтычна прыдатная, ад плана трэба адмовіцца, калі ён прывядзе да захопу дзындры ў корпусе адліўкі.

Папярочны перасек варот не павінен быць ні занадта малым (каб прадухіліць заўчаснае зацвярдзенне на этапе падачы, якое блакуе канал для падачы), ні занадта вялікім (каб пазбегнуць мясцовага перагрэву).

5.Падвядзенне вынікаў

Накіраванае зацвярдзенне атрымлівае перавагі ад размяшчэння варот паблізу гарачых кропак для палягчэння падачы, у той час як адначасовае зацвярдзенне абапіраецца на шматкропкавую падачу на тонкія сценкі, каб мінімізаваць цеплавыя градыенты і стрэс.

Аднак страчанае ліццё з пенапласту не можа механічна паўтарыць практыку ліцця ў пясок. Размяшчэнне варот непасрэдна ў гарачай кропцы не ліквідуе аўтаматычна ўсаджванне, а падача на тонкія сценкі не гарантуе адначасовага застывання. Інжынеры павінны пайсці на комплексныя кампрамісы, улічваючы поле патоку напаўнення, раскладанне пены і эвакуацыю дзындры, адмоўны ціск і інтэграцыю стоякоў і ахалоджвання. У многіх выпадках патрабуецца кампраміснае, збалансаванае рашэнне.