La FIG. 2-40 és una peça de fosa d'impel·lent amb un aspecte senzill, però té quatre nervadures corbes a l'interior i un camí de flux estret.
En el procés original, després de recobrir dues capes, es va abocar sorra de zirconi de malla 120 al conducte de flux per fer que la sorra de zirconi omplís tota la cavitat interior del conducte de flux, i després la boca rodona exterior es va segellar amb fang refractari i després es va continuar formant crosta.
En el procés actual, s'utilitza sorra de fosa especial marró de malla 90 ~ 120 per substituir la sorra de zirconi, i també s'aboca sorra al conducte de flux per fer que la sorra especial ompli tota la cavitat interior del conducte de flux. Les operacions següents són les mateixes que les anteriors. Durant la fosa, no es van produir esquerdes a la carcassa del motlle, inflor de la carcassa ni fuites d'acer, i la qualitat de la cavitat interior de la fosa es va mantenir normal.
- Figura 2-40 Diagrama esquemàtic de l'impel·lent
- Control del procés de producció de fosa de inversió de turbines
Les característiques estructurals de les peces de fosa de turbines són que hi ha una gran diferència entre el gruix de la paret de la carcassa i el gruix de la paret de la pala. Les pales no només són nombroses i de gruix de paret prim, sinó que també estan connectades amb anells de mig polzada. Per tant, la fosa de turbines és molt difícil. En el procés de producció de proves de turbines, mitjançant el reforç del control dels detalls del procés, en condicions de fusió sense buit i fosa sense buit, la qualitat de les peces de fosa de producció satisfà els requisits dels clients.
La carcassa de la turbina té 21 pales corbes amb un gruix d'1 mm. En particular, un anell semicircular està connectat a la pala. El gruix de la paret de l'anell semicircular és d'1.6 mm, el diàmetre exterior de la carcassa és de 270 mm, el diàmetre interior de l'anell és de 230 mm i l'alçada és de 62 mm. El pes individual de la fosa és de 2.3 kg.
- Figura 2-41 Turbina estampada i soldada
- Figura 2-42 Estat local de les fulles estampades i soldades
La figura 2-41 mostra la turbina estampada i soldada, i la figura 2-42 mostra l'estat parcial de les pales estampades i soldades. La carcassa de la turbina està feta de placa d'acer de 4 mm, que està estampada i soldada. Les pales de la turbina estan fetes de primes plaques d'acer d'1 mm que estan estampades i soldades a la cavitat interior de la carcassa. L'anell semicircular també és una peça estampada, que està soldada a 21 pales. Òbviament, el mètode de soldadura del muntatge de components estampats no només té una gran càrrega de treball, un cicle de producció llarg i una baixa eficiència, sinó que tampoc pot complir els requisits de rendiment de disseny de la turbina i els paràmetres de treball. Per tant, cal canviar el mètode de fabricació de la turbina a fosa de inversió.
Control dels detalls del procés
Disseny de tipus pressió.
Des de la perspectiva del modelatge de turbines, les dificultats de la fosa per inversió se centren en la cavitat interior, i la fulla corba està connectada a un anell de semicercle. És problemàtic premsar el motlle de cera alhora, per la qual cosa s'han de configurar dos motlles de pressió per separat, premsar dos motlles de cera i després combinar-los. Vegeu la Figura 2-43 a la Figura 2-45.
- 2-43 Perfil tridimensional de l'anastomosi de fulla i semianell
- Figura 2-44 Diagrama tridimensional de l'estat de la pala a la cavitat interior de la carcassa
- Figura 2-45 Diagrama tridimensional de la posició de l'anell incrustat a la pala
Preparació del motlle
- Establiu tres etapes de filtració de cera. Els motlles de baixa temperatura es desparafen amb aigua calenta i el líquid de cera es filtra per primera vegada abans de fluir del tanc de desparafen al tanc de tractament. Després del tractament amb àcid, la solució de cera es filtra per segona vegada abans de fluir a la galleda de precipitació estacionària. Coleu la solució de cera per tercera vegada abans d'abocar-la al motlle.
- Afegiu el procés de planxat de cera. Utilitzeu un lingot de motlle de fosa, un cilindre amb un diàmetre de 450 mm i una longitud de 800 mm, col·locat a la planxadora de cera per processar-lo en trossos prims de cera. Remenar la pasta de cera és ràpid, uniforme i delicat, i no hi ha partícules a la pasta de cera.
- Refredament del motlle de cera. La temperatura de la sala de modelat s'ha de controlar estrictament per ser inferior a 25 ℃. Després de treure el motlle de cera de la fulla i l'anell del motlle de premsat, no s'ha de posar a l'aigua per refredar-lo. El motlle de cera s'ha d'emmagatzemar a la placa per parelles i no s'ha d'apilar.
- Cosida del motlle de cera. S'abandona el procés tradicional de soldadura amb ferrocrom i s'adopta la cera enllaçada, com es mostra a la Figura 2-46 i la Figura 2-47. La temperatura d'escalfament de la cera enllaçada és generalment de 60 °C, per sota de la qual el líquid de la cera enllaçada és més dens, i sovint apareix un cercle d'"acumulació de cera" a la superfície d'enllaç quan s'enganxa el motlle de cera. Per tant, la temperatura d'escalfament es va augmentar a 70 °C i el motlle de cera d'anell semicircular es va submergir en la solució de cera adhesiva durant menys de 2 segons. Després d'enganxar la cera, la solució de cera no es va enganxar immediatament. La solució de cera es va dividir uniformement amb una filera de pinzells i la solució de cera es va aturar durant 5-7 segons. A continuació, col·loqueu suaument el motlle de cera d'anell semicircular al motlle de cera de fulla, com es mostra a la Figura 2-48.
- Figura 2-46 Motlle de cera de fulla
- Figura 2-47 Motlle de cera d'anell semicircular
- Figura 2-48 Motlle de cera enllaçada
Disseny del sistema de comporta.
L'esquema de disseny del primer sistema d'alimentació per abocament és utilitzar un tub vertical esfèric i abocament centrífug, seguint el radi del tub vertical, tal com es mostra a la FIG. 2-49 i la FIG. 2-50. L'objectiu de col·locar tres canals d'alimentació gruixuts al tub vertical esfèric és facilitar la descàrrega de cera, l'escapament i l'alimentació de la carcassa i millorar la rigidesa de la carcassa del mòdul.
- Figura 2-49 Capçal de matriu esfèric
- Figura 2-50 Tres barres d'escapament al capçal esfèric del motlle
L'esquema de disseny del segon sistema d'alimentació per abocament, un tub vertical esfèric amb abocament centrífug de quatre canals interiors, es mostra a la Figura 2-51.
- Figura 2-51 Connexió del corredor a la mitja anella
- Figura 2-52 Canal interior integrat
El tercer esquema de disseny del sistema d'alimentació per abocament adopta un col·lector interior integral. Tot el cos del col·lector interior es troba a la part superior de la carcassa de la turbina i la part superior està muntada amb 5 canals d'acer líquid. La part superior és similar al canal de rentat horitzontal, que es converteix en un cercle general tenint en compte les característiques de l'abocament centrífug.
Per tal d'assegurar l'ompliment complet de l'anell semicircular a la cavitat interior de la turbina, es forma un mode d'ompliment que combina l'interior i l'exterior. Es treu un canal de rentat directe des del centre de l'extrem inferior del corredor transversal circular i s'adopta una porta interior de quatre puntes per connectar-se amb la paret interior del forat passant amb un diàmetre de 74 mm, tal com es mostra a la Figura 2-53.
- Figura 2-53 corredor interior de quatre puntes
Procés d'elaboració de closca
Procés de prova.
La primera capa: aplicar pols de múix durant 35 segons, escampar sorra de múix de malla 80-100, assecar durant 10 hores, temperatura de la cambra d'assecat de 23 °C, humitat relativa del 65%.
La segona capa: aplicar pols de múix 22s, escampar sorra de múix de malla 60-80, assecar durant 12 hores, temperatura de la cambra d'assecat de 23 °C, humitat relativa del 65%.
La tercera capa: aplicar pols de múix durant 15 segons, escampar sorra de múix de malla 60-80, assecar durant 12 hores, assecar a temperatura ambient de 23 °C, humitat relativa del 50%, bufar aire, lligar filferro.
La quarta capa: aplicar pols de múix durant 14 segons, escampar sorra de múix de malla 30-60, assecar durant 12 hores, assecar a temperatura ambient de 23 °C, humitat relativa del 50%, bufar.
Cinquena i sisena capes: aplicar pols de mullet durant 14S, escampar sorra de mullet de malla 16-30, assecar durant 12h, assecar a temperatura ambient de 23℃, fase: humitat 50%, bufar.
Capa de segellat: aplicar la pasta de Mo Shui durant 14 segons, assecar durant 16 hores, temperatura ambient d'assecat de 23 °C, humitat relativa del 50%, bufar.
Procés de producció actual
Per facilitar la neteja de la sorra, la primera i la segona capa romanen sense canvis. Abans de recobrir la tercera capa, la cavitat interior de la fulla s'omple amb sorra (mullita de malla 60~80) i sorra tancada (la pasta de mullita i la pols de mullita es barregen amb el fang i es bloquegen), i després es recobreix amb la tercera, quarta i cinquena capes i la capa de segellat. Després de l'abocament, la dificultat de neteja millora significativament.
Desparafinat de mòduls
Després de desparafinar, traieu la closca, esbandiu-la immediatament amb aigua bullent dues vegades i elimineu bé la cera i les restes que quedin a la closca.
Dos torrats de la closca del motlle
- Pretorrat: La carcassa transversal es torra prèviament en un forn de cocció a 950 ℃. Després que la carcassa del motlle precalcinada es refredi, la cavitat interior de la carcassa del motlle es neteja amb aigua.
- Torrat per envasament: el torrat per envasament significa que la carcassa del motlle prèviament torrada es col·loca en una caixa de ferro rodona, que s'omple amb sorra gruixuda, i la superfície de la sorra es raspalla amb una capa fina de sílice. L'objectiu és fer que la carcassa del motlle s'escalfi uniformement i garantir que la temperatura de colada de la carcassa del motlle augmenti, per tal de facilitar la colada centrífuga.
- Temperatura de torrat i temps de manteniment. La temperatura de torrat de la carcassa del motlle s'estableix a 1100 ~ 1150 °C, la temperatura d'aïllament de la carcassa del motlle és de 1100 ~ 1150 °C i el temps d'aïllament de la carcassa del motlle és ≥30 min.
Fusió i abocament
Centrífuga feta a mà
La pràctica de producció de prova ha demostrat que la turbina ha d'adoptar el sistema de buidatge centrífug per complir el requisit d'ompliment complet. Vegeu la figura 2-55 per a la centrífuga de velocitat ajustable fabricada per a la mateixa empresa.
- Figura 2-54 A punt de colar després de torrar i empaquetar
- Figura 2-55 Centrífuga ajustable feta a mà
Temperatura de fusió i temperatura de vessament
Adopteu un forn d'alta potència per fondre la càrrega, espereu que tota la càrrega es fongui, augmenteu la temperatura a 1560~1570 ℃, afegiu la fracció màssica preescalfada de ferromanganès al 0.20% i la fracció màssica de ferrosilici al 0.10% com a agent predesoxidant, retireu l'escòria, cobriu l'escòria, retireu l'escòria, afegiu la fracció màssica de desoxidant d'alumini pur al 0.03%, sedat d'acer líquid, elimineu l'escòria. La turbina està feta de ZG310-570 i la temperatura de sortida de l'acer és generalment de 1570~1590 °C. Tenint en compte l'ompliment complet de la turbina, la temperatura de sortida de l'acer s'eleva a 1610~1620 °C.
Velocitat de vessament i velocitat de centrifugació
Segons la fórmula de la força centrífuga F'=0.112Rr (n/100)² i el coeficient de gravetat G=0.112(n/100)²R, mitjançant càlculs i pràctiques de producció, la velocitat de la centrifugadora s'estableix a 293 r/min i el temps de colada es controla a 5~8 s. Quan l'acer fos s'aboca a prop del coll de la boquilla, la rotació s'atura immediatament.
Culler de fosa i cocció del culleller de fosa
Es fabrica un petit cullerot de colada per a tetera de 10 kg i s'asseca de manera natural durant més d'1 dia després de construir el cullerot de colada. El cullerot de colada s'ha de coure prèviament al mateix temps que es torra prèviament la carcassa del motlle. Per tal de minimitzar la caiguda de la temperatura de colada de l'acer fos, l'acer fos s'ha de tornar al forn immediatament després d'abocar-lo a la bossa de la carcassa del te. Després d'abocar l'acer fos a la bossa de la tetera per segona vegada, l'acer fos s'ha d'abocar immediatament. Vegeu la Figura 2-56 per a la bossa de la tetera.
- Figura 2-56 Bossa de tetera cuita de 10 kg
Control estricte: aboqueu un conjunt de closques tipus en un test.
Control estricte: si hi ha algun residu d'acer líquid al cullerot, s'ha de tornar a abocar al forn.
L'objectiu és facilitar la descàrrega de cera, l'escapament, l'alimentació de la carcassa i millorar la rigidesa de la carcassa del mòdul.
Divisió clara del treball i coordinació
La torrefacció, la fosa i el vessament són els processos clau per a la producció de turbines. En la producció in situ, s'emfatitza el comandament unificat, l'estreta cooperació i el funcionament col·laboratiu, a més del compliment estricte de les regulacions del procés.
Conservació per calor i refredament per evitar esquerdes.
Limiteu estrictament el temps de desembalatge, de manera que el motlle surti bé de la caixa de ferro (si l'hivern retarda el temps de desembalatge), continueu refredant-lo de manera natural a temperatura ambient, fins que la mà toqui la closca del motlle sense sensació de calor, pugui sacsejar la closca, per evitar eficaçment l'esquerda, durant tot el refredament.
No refredeu amb aigua durant el procés.
Neteja civilitzada i funcionament estandarditzat.
En el procés de retirar la carcassa del motlle de la peça de fosa, tallar la columna vertical de colada i les barres de procés, i eliminar la sorra i la capa d'òxid a la cavitat interior de la peça de fosa, cal manipular-ho amb suavitat, apilar-ho amb cura, evitar danys a les fulles, seguir una neteja civilitzada i un funcionament estàndard. S'utilitza una màquina de granallat de tipus eruga. La mida de partícula del lot de granallat no ha de ser superior a 0.3 mm. El recobriment residual que no sigui fàcil d'eliminar a la ranura de la cavitat interior s'ha de remullar amb líquid d'eliminació de llast.
Resultats de fosa Enfortint
El control dels detalls del procés en cada procés de fosa d'inversió, les turbines d'alta dificultat i alta demanda es poden produir en condicions de fusió sense buit i sense fosa al buit. S'ha informat que la producció del mateix tipus de turbina, el Japó encara utilitza processos d'estampació i soldadura.
En les mateixes condicions de control del procés, per a la integritat de l'ompliment, el sistema integral de vessament de canal interior és superior al sistema de vessament de canal vertical esfèric i canal transversal, tal com es mostra a la Figura 2-57 i la Figura 2-58.
- Figura 2-57 Fundició mitjançant un sistema de colada amb columna vertical esfèrica
- Figura 2-58 Peces de fosa fetes pel sistema integrat de colada del canal interior
