Pískové zavlažování s úzkou vnitřní dutinou oběžného kola

OBR. 2-40 je odlitek oběžného kola nekomplikovaného vzhledu, ale má uvnitř čtyři zakřivená žebra a úzkou dráhu proudění.

V původním procesu, po nanesení dvou vrstev, byl do průtokového kanálu nasypán zirkonový písek o velikosti 120 mesh, aby zirkonový písek vyplnil celou vnitřní dutinu průtokového kanálu, a poté bylo vnější kruhové ústí utěsněno žáruvzdorným bahnem a poté pokračovalo krustovat.

V současném procesu se jako náhrada zirkoniového písku používá hnědý speciální licí písek o velikosti 90 ~ 120 mesh a do průtokového kanálu se také nalévá písek, aby speciální písek vyplnil celou vnitřní dutinu průtokového kanálu. Následující operace jsou stejné jako výše. Během odlévání nedocházelo k praskání pláště formy, bobtnání pláště a úniku oceli a kvalita vnitřní dutiny odlitku zůstala normální.

Obrázek 2-40 Schéma oběžného kola

Řízení procesu výroby vytavitelných odlitků turbín

Strukturální charakteristiky odlitků turbín jsou takové, že existuje velký rozdíl mezi tloušťkou stěny pláště a tloušťkou stěny lopatky. Čepele jsou nejen početné a tenké v tloušťce stěny, ale jsou také spojeny s polovičními národními prsteny. Proto je odlévání turbín velmi obtížné. V procesu zkušební výroby turbín, posílením kontroly detailů procesu, v podmínkách nevakuového tavení a nevakuového lití, odpovídá kvalita výrobních odlitků požadavkům zákazníků.

Plášť turbíny má 21 zakřivených lopatek o tloušťce 1 mm. Zejména je k čepeli připojen půlkruhový prstenec. Tloušťka stěny půlkruhového prstenu je 1.6 mm, vnější průměr pláště je 270 mm, vnitřní průměr prstenu je 230 mm a výška je 62 mm. Jednotlivá hmotnost odlitku je 2.3 kg.

Obrázek 2-41 Lisovaná a svařovaná turbína

Obrázek 2-42 Místní stav lisovaných a svařovaných nožů

Obrázek 2-41 ukazuje lisovanou a svařenou turbínu a Obrázek 2-42 ukazuje částečný stav lisovaných a svařovaných lopatek. Plášť turbíny je vyroben z 4mm ocelového plechu, který je lisovaný a svařovaný. Lopatky turbíny jsou vyrobeny z tenkých 1mm ocelových plátů, které jsou vylisovány a přivařeny k vnitřní dutině pláště. Půlkruhový prstenec je zároveň výlisek, který je navařen na 21 čepelí. Je zřejmé, že metoda svařování sestavy lisovacích komponent má nejen velké pracovní zatížení, dlouhý výrobní cyklus a nízkou účinnost, ale také nemůže splnit požadavky na konstrukční výkon turbíny a pracovní parametry. Proto je nutné změnit způsob výroby turbíny na vytavitelné lití.

Kontrola detailů procesu

Konstrukce tlakového typu.

Z hlediska modelování turbíny se obtíže vytavitelného lití soustřeďují na vnitřní dutinu a zakřivená lopatka je spojena s půlkruhovým prstencem. Je problematické vylisovat voskovou formu najednou, proto je nutné postavit dvě tlakové formy samostatně a dvě formy vylisovat a následně spojit. Viz obrázek 2-43 až obrázek 2-45.

2-43 Trojrozměrný profil anastomózy lopatky a půlkruhu
Obrázek 2-44 Trojrozměrný diagram stavu čepele ve vnitřní dutině pouzdra
Obrázek 2-45 Trojrozměrný diagram polohy zapuštěného kroužku v čepeli

Příprava forem

Nastavte tři stupně filtrace vosku. Nízkoteplotní formy se odvoskují horkou vodou a vosková kapalina se poprvé filtruje, než vyteče z odvoskovací nádrže do ošetřovací nádrže. Po úpravě kyselinou se voskový roztok filtruje podruhé, než teče do stacionárního srážecího kbelíku. Voskový roztok před nalitím do formy potřetí přeceďte.
Přidejte proces hoblování voskem. Pomocí odlévací formy ingot, válec o průměru 450 mm a délce 800 mm, umístěný na voskovém hoblíku ke zpracování na tenké kousky vosku. Míchání voskové pasty je rychlé, rovnoměrné a jemné a ve voskové pastě nejsou žádné částice.
Chlazení voskové formy. Teplota formovací místnosti musí být přísně kontrolována tak, aby byla nižší než 25 ℃. Poté, co je vosková forma čepele a prstence vyjmuta z lisovací formy, nesmí být vložena do vody za účelem chlazení. Forma na vosk musí být uložena na desce ve dvojicích a forma nesmí být stohována.
Šití voskové formy. Tradiční svařovací proces s ferochromem se opouští a používá se lepený vosk, jak ukazuje obrázek 2-46 a obrázek 2-47. Teplota ohřevu spojovacího vosku je obecně 60 °C, při níž je tekutý spojovací vosk hustší a na spojovacím povrchu se při lepení voskové formy často objeví kruh „hromadění vosku“. Proto byla teplota ohřevu zvýšena na 70 °C a polokruhová prstencová vosková forma byla ponořena do roztoku adhezivního vosku na méně než 2 s. Po nalepení vosku nebyl voskový roztok okamžitě nalepen. Voskový roztok byl rovnoměrně rozdělen řadou kartáčů a voskový roztok byl zastaven na 5-7s. Poté hladce umístěte půlkruhovou prstencovou formu na vosk do formy na vosk na čepele, jak je znázorněno na obrázku 2-48.

Obrázek 2-46 Forma na vosk na čepele
Obrázek 2-47 půlkruhová prstencová forma na vosk
Obrázek 2-48 Lepená vosková forma

Návrh vtokového systému.

Konstrukční schéma prvního nalévacího plnícího systému je použití kulového nálitku a odstředivého lití, sledujícího poloměr nálitku, jak je znázorněno na OBR. 2-49 a OBR. 2-50. Účelem nastavení tří tlustých podávacích žlábků na kulovém nálitku je usnadnit vypouštění vosku, výfuk, podávání skořepiny a zlepšit tuhost skořepiny modulu.

Obrázek 2-49 Kulová závitořezná hlava
Obrázek 2-50 Tři výfukové tyče na kulové hlavě formy

Konstrukční schéma druhého nalévacího systému, kulového nálitku se čtyřmi vnitřními žlaby odstředivého nalévání, je znázorněno na obrázku 2-51.

Obrázek 2-51 Připojení běžce k půlkroužku
Obrázek 2-52 Integrovaná vnitřní lišta

Třetí konstrukční schéma nalévacího krmného systému využívá integrální vnitřní běžec. Celé vnitřní těleso oběžného kola je osazeno v horní části skříně turbíny a horní část je osazena 5 kanály z tekuté oceli. Horní část je podobná horizontálnímu mycímu kanálu, který je s ohledem na vlastnosti odstředivého lití vytvořen do celkového kruhu.

Aby bylo zajištěno úplné naplnění půlkruhového prstence ve vnitřní dutině turbíny, je vytvořen režim plnění kombinující vnitřní a vnější stranu. Přímý mycí kanál je vyveden ze středu spodního konce kruhového příčného žlabu a čtyřhrotová vnitřní brána je přijata pro spojení s vnitřní stěnou průchozího otvoru o průměru 74 mm, jak je znázorněno na obrázku 2. -53.

Obrázek 2-53 čtyřhranná vnitřní lišta

Proces výroby skořápky

Testovací proces.

První vrstva: Naneste na 35s prášek z parmice, posypte pískem z parmice 80-100 mesh, sušte 10h, teplota sušicí komory 23°C, relativní vlhkost 65%.

Druhá vrstva: nanést Mullet powder 22s, posypat 60-80 mesh pískem parmice, sušit 12h, teplota sušicí komory 23°C, relativní vlhkost 65%.

Třetí vrstva: na 15s nanést prášek z parmice, posypat pískem z parmice 60-80 mesh, sušit 12h, sušicí pokojová teplota 23°C, relativní vlhkost 50%, foukat vzduch, vázací drát.

Čtvrtá vrstva: na 14s nanést prášek z parmice, posypat pískem z parmice 30-60 mesh, sušit 12h, sušicí pokojová teplota 23°C, relativní vlhkost 50%, foukat.

Pátá a šestá vrstva: naneste prášek z parmice na 14S, posypte pískem z parmice 16-30 mesh, sušte 12h, sušicí pokojová teplota 23℃, fáze: vlhkost 50%, foukejte.

Těsnící vrstva: Naneste Mo Shui kaši po dobu 14s, schněte 16h, sušicí pokojová teplota 23°C, relativní vlhkost 50%, ofoukněte.

Současný výrobní proces

Pro usnadnění čištění pískem zůstávají první a druhá vrstva nezměněny. Před potažením třetí vrstvy je vnitřní dutina čepele vyplněna pískem (mullit 60~80 mesh) a uzavřeným pískem (suspenze mullitu a mullitový prášek jsou smíchány s bahnem a zablokovány) a poté potažena třetí, čtvrtou a pátou vrstvou. vrstvy a těsnící vrstva. Po nalití se obtížnost čištění výrazně zlepší.

Odvoskování modulu

Po odstranění vosku skořápku vyjměte, ihned ji dvakrát opláchněte vroucí vodou a důkladně odstraňte zbývající vosk a nečistoty ve skořápce.

Dvě opékání skořápky formy

Předpražení: Příčná skořápka je předpražena v peci při 950 °C. Po ochlazení předkalcinovaného pláště formy se vnitřní dutina pláště formy vyčistí vodou.
Balící pražení: Balící pražení znamená, že předpražená skořepina formy se vloží do kulaté železné krabice, která se naplní hrubým pískem a povrch písku se potře vrstvou tenkého křemičitého solu. Účelem je zajistit, aby se skořepina formy zahřívala rovnoměrně a zajistilo se, že teplota lití skořepiny formy se zvýší, aby se usnadnilo odstředivé lití.
Teplota pražení a doba držení. Teplota pražení skořepiny formy je nastavena na 1100~1150°C, teplota izolace skořepiny formy je 1100~1150°C a doba izolace skořepiny formy je ≥30min.

Tavení a lití

Odstředivka vlastní výroby

Zkušební výrobní praxe prokázala, že turbína musí přijmout odstředivé lití, aby splnila požadavek úplného naplnění. Viz obrázek 2-55 pro vlastní odstředivku s nastavitelnou rychlostí.

Obrázek 2-54 Po zabalení pražení se chystáte k lití
Obrázek 2-55 Vlastní nastavitelná odstředivka

Teplota tání a teplota lití

Přijměte vysokovýkonnou pec k roztavení vsázky, počkejte, až se veškerá vsázka roztaví, teplota stoupne na 1560 ~ 1570 ℃, přidejte předehřátou hmotnostní frakci 0.20 % feromanganu a hmotnostní frakci 0.10 % ferosilicia jako předdeoxidační činidlo, odstraňte struska, zakrýt strusku, odstranit strusku, přidat hmotnostní zlomek 0.03% čistého hliníku dezoxidujícího, tekutý ocelový sedát, odstranění strusky. Turbína je vyrobena z ZG310-570 a výstupní teplota oceli je obecně 1570~1590 °C. Vzhledem k úplnému naplnění turbíny se výstupní teplota oceli zvýší na 1610~1620°C.

Rychlost lití a rychlost odstředivky

Podle vzorce pro odstředivou sílu F'=0.112Rr (n/100)² a gravitační koeficient G=0.112(n/100)²R je prostřednictvím výpočtu a výrobní praxe nastavena rychlost odstředivky na 293 ot./min. čas je řízen na 5~8s. Když je roztavená ocel nalita blízko hrdla trysky, rotace se okamžitě zastaví.

Licí pánev a pečení licí pánve

Malá odlévací naběračka na čajovou konvici o hmotnosti 10 kg je vyrobena a přirozeně sušena déle než 1 den po vyrobení odlévací naběračky. Licí pánev musí být předpečena současně s předpražením skořepiny formy. Aby se minimalizoval pokles teploty lití roztavené oceli, měla by být roztavená ocel vrácena do pece ihned po nalití do sáčku čajové skořápky. Po druhém nalití roztavené oceli do sáčku čajové konvice by měla být roztavená ocel okamžitě nalita. Sáček na čajovou konvici viz obrázek 2-56.

Obrázek 2-56 Upečený 10kg čajový sáček

Přísná kontrola: Nalijte jednu sadu typů mušlí do jednoho hrnce.

Přísná kontrola: Pokud je v pánvi nějaká zbytková tekutá ocel, musí být nalita zpět do pece.

Účelem je usnadnit vypouštění vosku, výfuk, podávání skořepiny a zlepšit tuhost skořepiny modulu.

Jasná dělba práce a koordinace

Pražení, tavení a lití jsou klíčové procesy pro výrobu turbín. Při výrobě na místě je kromě přísného dodržování procesních předpisů kladen důraz na jednotné velení, úzkou spolupráci a kolaborativní provoz.

Tepelná konzervace a chlazení, aby se zabránilo praskání.

Striktně omezte dobu vybalení, aby se odlitek dobře odlil z železné krabice (v případě, že by zima oddálila dobu vybalení), pokračujte v chladnutí přirozeně při pokojové teplotě, dokud se ruka nedotkne pláště formy bez pocitu horka , může otřást skořápkou, aby se účinně zabránilo prasknutí v celém chlazení

Během procesu neochlazujte vodou.

Civilizovaný úklid a standardizovaný provoz.

Při odstraňování pláště formy na odlitku, řezání licího nálitku a procesních tyčí a odstraňování písku a oxidové kůže ve vnitřní dutině odlitku je nutné manipulovat lehce, úhledně stohovat, zabránit poškození listů, přilnout na civilizovaný úklid a standardní provoz. Je použit pásový tryskací stroj. Velikost částic dávky nesmí být větší než 0.3 mm. Zbytkový povlak, který nelze snadno odstranit v drážce vnitřní dutiny, musí být napuštěn kapalinou pro odstraňování zátěže.

Výsledky odlévání Posilováním

Řízení detailů procesu v každém procesu vytavitelného lití, turbíny s vysokou obtížností a vysokou poptávkou mohou být vyráběny za podmínek bezvakuového tavení a bezvakuového lití. Uvádí se, že výroba stejného typu turbíny v Japonsku stále používá proces lisování a svařování.

Za stejných podmínek řízení procesu je z hlediska integrity plnění integrální vnitřní licí systém lepší než kulový licí systém a křížový licí systém, jak je znázorněno na obrázku 2-57 a obrázku 2-58.