Detailní výrobní proces - odlévání

5. Nízkotlaké lití

Nízkotlakým litím se rozumí způsob plnění formy tekutým kovem za relativně nízkého tlaku (0.02-0.06 MPa) a krystalizace pod tlakem za vzniku odlitku.

Nalijte roztavený kov do izolovaného kelímku, nainstalujte těsnicí kryt, stoupací trubka tekutého kovu spojí roztavený kov s formou, uzamkněte formu a pomalu zaveďte suchý stlačený vzduch do kelímkové pece a roztavený kov se podrobí působení tlak plynu Dutina je vyplněna zdola nahoru podél stoupacího a vtokového systému a pod tlakem krystalizuje. Po vytvoření odlitku se tlak v kelímku uvolní a kovová kapalina ve stoupačce klesne zpět na hladinu kovové kapaliny v kelímku. Otevřete formu a vyjměte odlitek.

výhoda:

∙ Stoupající rychlost a krystalizační tlak roztaveného kovu lze upravit během lití, takže jej lze aplikovat na různé licí formy (jako jsou kovové formy, pískové formy atd.), odlévání různých slitin a odlitků různých velikostí;

∙ Je použito plnění typu spodního vstřikování, tekutá kovová náplň je stabilní, bez rozstřikování, což může zabránit působení plynu a erozi stěny formy a jádra, a odlitek má méně defektů, jako jsou póry a vměstky strusky, což zlepšuje kvalifikovaná míra odlitku;

∙ Odlitek krystalizuje pod tlakem, struktura odlitku je hustá, obrys čistý, povrch hladký a mechanické vlastnosti vysoké, což je výhodné zejména pro odlévání velkých a tenkostěnných dílů;

∙ Přiváděcí stoupačka je vynechána a míra využití kovu je zvýšena na 90 % až 98 %;

∙ Nízká pracnost, dobré pracovní podmínky, jednoduché vybavení, snadno realizovatelná mechanizace a automatizace.

Nevýhody a omezení:

Životnost stoupačky je krátká a roztavený kov se snadno oxiduje a vytváří struskové vměstky během procesu tepelné konzervace. Používá se hlavně k odlévání některých odlitků ze slitin hliníku a hořčíku s vysokými požadavky na kvalitu, jako jsou tenkostěnné díly, jako je blok válců, hlava válců, kliková skříň a hliníkový píst vysokootáčkového spalovacího motoru.

6. Odstředivé lití

Odstředivé lití je způsob odlévání, při kterém se roztavený kov nalévá do rotující formy a forma se plní a tuhne působením odstředivé síly.

Klasifikace odstředivého lití

Podle polohy osy otáčení formy v prostoru lze běžné odstředivé lití rozdělit do dvou typů:

Horizontální odstředivé lití: Odstředivé lití, kdy je osa otáčení formy vodorovná nebo úhel s vodorovnou čarou je malý (<4°).

Vertikální odstředivé lití: Odstředivé lití, kdy je osa otáčení formy ve svislém stavu, se nazývá vertikální odstředivé lití.

Odstředivé lití, při kterém osa rotace formy svírá velký úhel s vodorovnými a svislými čarami, se nazývá odstředivé lití se skloněnou osou, ale používá se jen zřídka.

výhoda:

∙ Při použití odstředivého lití k výrobě dutých odlitků s rotujícím tělesem lze jádro, vtokový systém a nálitek vynechat;

∙ V důsledku odstředivé síly generované tekutým kovem během rotace je kov s vysokou hustotou vytlačován k vnější stěně, zatímco plyn a struska s nízkou hustotou se pohybují k volnému povrchu a vytvářejí směrové tuhnutí z vnějšku dovnitř , takže podmínky podávání jsou dobré, struktura odlévání je hustá a mechanické vlastnosti jsou dobré;

∙ Je snadné odlévat „bimetalová“ pouzdra a ložisková pouzdra, jako je odlévání tenké vrstvy měděného pouzdra do ocelového pouzdra, což může ušetřit drahé měděné materiály;

∙ Dobrá plnicí schopnost;

∙ Eliminace a snížení spotřeby u vtokových systémů a stoupaček.

Nevýhody a omezení:

∙ Volný povrch uvnitř odlitku je drsný, s velkou rozměrovou chybou a špatnou kvalitou;

∙ Nevhodné pro slitiny s vysokou hustotou segregace (jako je olověný bronz) a slitiny, jako je hliník a hořčík.

Vady odlitků a způsoby jejich kontroly

Existuje mnoho druhů vad odlitků a příčiny vad jsou také velmi komplikované. Nesouvisí pouze s procesem odlévání, ale také s řadou faktorů, jako jsou vlastnosti odlévací slitiny, tavení slitiny a výkonnost formovacího materiálu. Při analýze příčin vad odlitku je proto nutné vycházet z konkrétní situace a provést komplexní analýzu na základě vlastností, umístění, použitého procesního a formovacího písku vad a následně přijmout odpovídající technická opatření k prevenci a odstranění vady.

1. Nestačí nalít

Na odlitku jsou dílčí vady, které se často objevují v tenkostěnné části, části nejvzdálenější od běžce nebo horní části odlitku. Neúplné rohy jsou hladké a světlé, aniž by ulpívaly na písku.

způsobit:

∙ Teplota lití je nízká, rychlost lití je příliš pomalá nebo přerušované lití;

∙ Průřez vodicích lišt a vnitřních lišt je malý;

∙ Obsah uhlíku a křemíku v roztaveném železe je příliš nízký;

∙ Nadměrná vlhkost a obsah uhelného prášku ve formovacím písku, velká tvorba plynu nebo příliš vysoký obsah bahna, špatná propustnost vzduchu;

∙ Výška horní pískové formy nestačí a tlak roztaveného železa nestačí.

Preventivní metoda:

∙ Zvyšte teplotu lití, zrychlete rychlost lití a zabraňte přerušovanému lití;

∙ Zvětšit plochu průřezu vodící lišty a vnitřní lišty;

∙ Upravte přísady po peci, abyste správně zvýšili obsah uhlíku a křemíku;

∙ Posílit výfuk ve formě, snížit množství uhelného prášku a organické hmoty přidávané do formovacího písku;

∙ Zvyšte výšku horní baňky.

2. Nedostatečně naplněné

Horní část odlitku je neúplná, hladina roztaveného železa ve vtokovém kanálu je stejná jako u odlitku a hrany jsou mírně zaoblené.

způsobit:

∙ Množství roztaveného železa v pánvi není dostatečné;

∙ Vtok je úzký a rychlost nalévání je příliš vysoká. Když roztavené železo přeteče z nálitku, obsluha se mylně domnívá, že forma je plná a přestane předčasně vylévat.

Preventivní metoda:

∙ Správně odhadněte množství roztaveného železa v pánvi;

∙ U formy s úzkým vtokem přiměřeně zpomalte rychlost lití, aby byla forma plná.

3. Poškození

Odlitek je poškozený a rozbitý.

způsobit:

∙ Písek vypadávající z odlitku je příliš prudký nebo je odlitek poškozen nárazem při manipulaci;

∙ Při čištění bubnu není odlitek správně zatížen a slabá část odlitku se při převracení zlomí;

∙ Velikost nálitku a hrdla nálitku je příliš velká; hrdlo stoupačky nemá vylamovací část (drážku). Nebo není správný způsob vyražení nálitku, který poškodí odlévací těleso a chybí dužina.

Preventivní metoda:

∙ Při čištění a přepravě odlitků dbejte na to, abyste se vyvarovali různých forem nadměrného nárazu a vibrací a vyvarujte se bezdůvodného vyhazování;

∙ Při čištění bubnu postupujte přísně v souladu s procesními předpisy a požadavky;

∙ Upravte velikost nálitku a hrdla nálitku, proveďte vyražení hrdla nálitku a správně uchopte směr nalévacího nálitku.

4. Lepkavý písek a drsnost povrchu

Lepení písku je povrchová vada odlitků, která se vyznačuje ulpíváním obtížně odstranitelných částic písku na povrchu odlitků; pokud má odlitek po odstranění částic písku nerovný a nehladký povrch, nazývá se drsný povrch.

způsobit:

∙ Zrnka písku jsou příliš hrubá a kompaktnost pískové formy není dostatečná;

∙ Vlhkost ve formovacím písku je příliš vysoká, takže formovací písek se obtížně zhutňuje;

∙ Rychlost lití je příliš vysoká, tlak je příliš vysoký a teplota je příliš vysoká;

∙ Ve formovacím písku je příliš málo uhelného prášku;

∙ Pokud je teplota pečení šablony příliš vysoká, formovací písek na povrchu vyschne; nebo pokud je teplota vypalování šablony příliš nízká, formovací písek přilne k šabloně.

Preventivní metoda:

∙ Při dostatečné propustnosti vzduchu použijte jemnější surový písek a náležitě zvyšte kompaktnost formovacího písku;

∙ Zaručit stabilní efektivní obsah uhelného prášku ve formovacím písku;

∙ Přísně kontrolujte vlhkost písku;

∙ Zlepšit systém lití, zlepšit provoz lití, snížit teplotu lití;

∙ Kontrolujte teplotu pečení šablony, která je obecně stejná nebo mírně vyšší než teplota formovacího písku.

5. Trachom

Otvory vyplněné formovacím pískem v nebo na povrchu odlitku.

způsobit:

∙ Pevnost povrchu formovacího písku není dostatečná;

∙ Na tvaru není žádný zaoblený roh nebo je úhel úkosu malý, což vede k uchycení písku a forma není po poškození opravena nebo je krabice uzavřena bez opravy;

∙ Pokud je písková forma před litím umístěna příliš dlouho, po vysušení na vzduchu se pevnost povrchu sníží;

∙ Forma je poškozena během balení nebo manipulace;

∙ Plovoucí písek ve formě nebyl při uzavření krabice vyčištěn a vtokový kelímek nebyl po uzavření krabice řádně zakryt a rozbitý písek spadl do formy.

Preventivní metoda:

∙ Zvyšte obsah jílu ve formovacím písku, včas přidejte nový písek a zlepšujte povrchovou pevnost formovacího písku;

∙ Povrchová úprava vzoru by měla být vysoká a úhel úkosu a licí zaoblení by měly být provedeny přiměřeně. Poškozené formy by měly být před opětovným zabalením opraveny;

∙ Zkraťte dobu umístění pískové formy před litím;

∙ Při zavírání formy nebo manipulaci s ní buďte opatrní, aby nedošlo k jejímu poškození nebo pádu zrnek písku do dutiny písku;

∙ Před uzavřením krabice vyčistěte plovoucí písek ve formě a zakryjte bránu.

6. Překryté spáry a expandující písek

Rouška se často objevuje na dělicí ploše odlitku, což je tenký plechový výstupek s nerovnoměrnou tloušťkou, který je kolmý k povrchu odlitku. Bobtnání písku je místní expanze vnitřního a vnějšího povrchu odlitku za vzniku nepravidelných nodulárních kovových výčnělků.

způsobit:

∙ nedostatečná nebo nerovnoměrná pevnost;

∙ Pevnost povrchového písku není dostatečná nebo je obsah vlhkosti formovacího písku příliš vysoký;

∙ Hlava tekutého kovu je příliš velká a rychlost lití je příliš vysoká.

Preventivní metoda:

∙ Zlepšete kompaktnost formy a vyhněte se místním uvolněním;

∙ Upravte proces míchání písku, kontrolujte vlhkost a zlepšujte pevnost formovacího písku;

∙ Snižte tlakovou výšku tekutého kovu a snižte rychlost lití.

7. Nosné boxy

Odlitek má na dělicí ploše velkou plochu švů, které mění tvar a velikost formy. Pokud je zvedací box příliš velký, způsobí tok požáru - roztavené železo přeteče z dělicí plochy a ve vážných případech způsobí nedostatečné odlévání.

způsobit:

∙ Pískoviště není upevněno, kvalita závaží není dostatečná nebo je závaží odstraněno příliš brzy;

∙ Lití je příliš rychlé a síla nárazu je příliš velká;

∙ Obloukové bednění.

Preventivní metoda:

∙ Zvyšte hmotnost lisovaného železa, vyjměte lisované železo poté, co speciální roztavené železo ztuhne;

∙ Snižte polohu naběračky a snižte rychlost lití;

∙ Správné šablony.

8. Kapka písku

Hrudkovité kovové výčnělky, které se objevují na povrchu odlitku a svým vzhledem připomínají padlé hroudy písku. V jiných částech odlitku se často objevují pískové otvory nebo vady.

způsobit:

∙ Na vzoru jsou hluboké a malé drážky, které jsou stejné jako konstrukční prvky nebo je úhel úkosu malý a písková forma se při vytažení formy poškodí nebo popraská;

∙ Nerovnoměrná kompaktnost a nedostatečná místní pevnost formy;

∙ Při zavírání krabice a přepravě formy náhodně upusťte nějaké pískové bloky formy.

Preventivní metoda:

∙ Úhel úkosu vzoru by měl být vhodný a povrch by měl být hladký;

∙ Vysoká a rovnoměrná kompaktnost formy;

∙ Buďte opatrní při balení a přepravě.