La fundición es un tipo de tecnología de procesamiento térmico de metales dominada por los seres humanos anteriormente, con una historia de aproximadamente 6,000 años. China entró en el apogeo de las fundiciones de bronce entre 1700 a. C. y 1000 a. C., y la artesanía alcanzó un nivel muy alto.
Definición y clasificación de fundición.
Definición de fundición: es un método de moldeo para fundir metal líquido en una cavidad de fundición adecuada para la forma de la pieza y, después de que se enfría y solidifica, se obtiene una pieza de metal en blanco con una determinada forma, tamaño y rendimiento.
Los métodos de fundición comunes incluyen la fundición en arena y la fundición de precisión, y los métodos de clasificación detallados se muestran en la siguiente tabla.
Fundición en arena: Fundición en arena: un método de fundición en el que las piezas fundidas se producen en moldes de arena. Las fundiciones de acero, hierro y la mayoría de las aleaciones no ferrosas se pueden obtener mediante fundición en arena. Debido a que los materiales de moldeo utilizados en la fundición en arena son baratos y fáciles de obtener, el molde de fundición es fácil de fabricar y se puede adaptar a la producción de una sola pieza, la producción por lotes y la producción en masa de piezas fundidas. Ha sido el proceso básico en la producción de fundición durante mucho tiempo.
Fundición de precisión: Fundición de precisión es un término general para procesos de fundición precisos obtenidos mediante métodos de moldeo precisos. Sus productos son precisos, complejos y cercanos a la forma final de las piezas, y pueden usarse directamente sin o con poco procesamiento. Es una tecnología avanzada cerca de la forma neta.
Métodos de fundición comúnmente utilizados y sus ventajas y desventajas.
1. Fundición en arena ordinaria
Las materias primas básicas para fabricar moldes de arena son arena de fundición y aglutinante de arena. La arena de fundición más utilizada es la arena silícea. Cuando el rendimiento a alta temperatura de la arena silícea no puede cumplir con los requisitos de uso, se utilizan arenas especiales como arena de circón, arena de cromita y arena de corindón. El aglutinante de arena de moldeo más utilizado es la arcilla, y también se pueden usar varios aceites secantes o aceites semisecantes, silicatos o fosfatos solubles en agua y varias resinas sintéticas como aglutinantes de arena de moldeo.
Los moldes de arena exteriores utilizados en la fundición en arena se dividen en tres tipos: moldes de arena húmeda de arcilla, moldes de arena seca de arcilla y moldes de arena endurecidos químicamente según el aglutinante utilizado en la arena y la forma de desarrollar la resistencia.
La fundición en arena es el tipo de fundición más popular y simple que se ha utilizado durante siglos. La fundición en arena es el proceso de fabricación de piezas grandes como hierro gris, hierro dúctil, acero inoxidable y otros tipos de acero. Los pasos principales incluyen pintura, moldes, fabricación de núcleos, moldeado, fusión y vertido, limpieza, etc.
Selección de parámetros de proceso
Tolerancia de mecanizado: la llamada tolerancia de mecanizado es la superficie que debe cortarse en la fundición. Se debe reservar una cierta cantidad de margen de mecanizado por adelantado. Su tamaño depende del tipo de aleación de fundición, el método de moldeo, el tamaño de fundición y la posición de la superficie de procesamiento en el molde. ubicación y muchos otros factores.
Talud inclinado: para que el patrón sea fácil de sacar del molde, el talud agregado a la pared vertical perpendicular a la superficie de separación se denomina talud inclinado.
Fundición de esquinas redondeadas: para evitar tensiones y grietas en las juntas y esquinas de las piezas fundidas, y para evitar daños en las esquinas afiladas del molde y los agujeros de arena, al diseñar piezas fundidas, las juntas y esquinas de las paredes de fundición deben diseñarse como esquinas redondeadas.
Cabezal de macho: Para asegurar el posicionamiento, fijación y escape del macho en el molde, se debe diseñar un cabezal de macho tanto para el patrón como para el macho.
Margen de contracción: debido a la contracción por enfriamiento de la fundición después del vertido, esta parte del tamaño de contracción debe agregarse al hacer la forma.
ventaja:
∙ Los recursos de arcilla son abundantes y baratos. La mayor parte de la arena húmeda de arcilla usada se puede reciclar y reutilizar después de un tratamiento de arena adecuado;
∙ El ciclo de fabricación del molde es corto y la eficiencia del trabajo es alta;
∙ La arena de moldeo mixta se puede utilizar durante mucho tiempo;
∙ Amplia adaptabilidad. Se pueden utilizar piezas pequeñas, piezas grandes, piezas simples, piezas complejas, piezas únicas y lotes grandes;
Desventajas y limitaciones:
∙ Dado que cada molde de arena solo se puede verter una vez, el molde se daña después de obtener la fundición y debe volver a formarse, por lo que la eficiencia de producción de la fundición en arena es baja;
∙ La rigidez del molde no es alta y la precisión dimensional de la fundición es pobre;
∙ Las fundiciones son propensas a defectos tales como lavado de arena, inclusiones de arena y poros.
2. Casting de inversión
La fundición de inversión también se denomina "fundición a la cera perdida" cuando se usa cera para hacer el patrón. La fundición de inversión generalmente se refiere a hacer patrones a partir de materiales fusibles, cubriendo la superficie de los patrones con varias capas de materiales refractarios para hacer conchas, y luego fundiendo los patrones y descargándolos para obtener moldes sin superficies separadas. Después del tostado a alta temperatura Solución de colada lista para colar en arena. Dado que los patrones se fabrican generalmente con materiales cerosos, la fundición de inversión a menudo se denomina "fundición a la cera perdida".
Los tipos de aleaciones que se pueden producir mediante fundición de inversión incluyen acero al carbono, acero aleado, aleación resistente al calor, acero inoxidable, aleación de precisión, aleación de imanes permanentes, aleación para rodamientos, aleación de cobre, aleación de aluminio, aleación de titanio y hierro dúctil.
ventaja:
- Alta precisión dimensional. Generalmente hasta CT4-6 (CT10~13 para fundición en arena, CT5~7 para fundición a presión);
- Puede mejorar la tasa de utilización de los materiales metálicos. La fundición de inversión puede reducir significativamente la cantidad de procesamiento en la superficie de formación y la superficie de contacto del producto, ahorrando tiempo de procesamiento y consumo de material de la herramienta de corte;
- Puede maximizar la similitud entre los espacios en blanco y las piezas y brindar una gran comodidad al diseño estructural de las piezas. Piezas fundidas con formas complejas La fundición de inversión puede fundir piezas fundidas con formas muy complejas, piezas fundidas con un espesor de pared de 0.5 mm y un peso tan pequeño como 1 g, y piezas fundidas combinadas e integrales;
- No limitado por material de aleación. El método de fundición de inversión puede fundir fundiciones de acero al carbono, acero aleado, hierro dúctil, aleaciones de cobre y aleaciones de aluminio, y también puede fundir fundiciones de superaleaciones, aleaciones de magnesio, aleaciones de titanio y metales preciosos. Para materiales de aleación difíciles de forjar, soldar y cortar, está especialmente indicado para la fundición por fundición de precisión;
- Alta flexibilidad y adaptabilidad de producción La fundición de inversión es adecuada tanto para la producción de lotes grandes como para la producción de lotes pequeños o incluso para la producción de una sola pieza.
Desventajas y limitaciones:
El tamaño de la fundición no debe ser demasiado grande, el proceso es complicado y la velocidad de enfriamiento de la fundición es lenta. Entre todos los métodos de formación de piezas en bruto, la fundición de inversión tiene el proceso más complicado y el alto costo de fundición, pero si el producto se selecciona correctamente y las piezas se diseñan razonablemente, el alto costo de fundición se puede compensar reduciendo el corte, el ensamblaje y el ahorro de materiales metálicos. Entonces el casting de inversión tiene buena economía.
3. fundición a presión
El principio del proceso de fundición a presión es usar alta presión para presionar metal fundido en una cavidad de molde de metal de precisión a alta velocidad, y el metal fundido se enfría y solidifica bajo presión para formar una fundición.
La fundición a presión en cámara fría y caliente son dos métodos básicos del proceso de fundición a presión. En la fundición a presión en cámara fría, el metal fundido se vierte en la cámara de presión mediante un dispositivo de vertido manual o automático, y luego el punzón de inyección avanza para inyectar hidráulicamente el metal en la cavidad. En el proceso de fundición a presión en cámara caliente, la cámara de presión es perpendicular al crisol y el metal fundido fluye hacia la cámara de presión automáticamente a través del puerto de alimentación en la cámara de presión. El punzón de inyección se mueve hacia abajo, empujando el metal fundido a través del cuello de cisne hacia la cavidad. Después de que el metal fundido se solidifica, se abre el molde de fundición a presión y se saca la fundición para completar un ciclo de fundición a presión.
ventaja:
∙ Buena calidad del producto. La precisión dimensional de las piezas fundidas es alta, generalmente equivalente al grado 6~7, o incluso al grado 4; el acabado superficial es bueno, generalmente equivalente al grado 5~8; la fuerza y la dureza son altas, y la fuerza es generalmente un 25 ~ 30% más alta que la de la fundición en arena, pero la tasa de extensión se reduce en aproximadamente un 70%; el tamaño es estable y la intercambiabilidad es buena; puede moldear piezas fundidas a presión de paredes delgadas y complejas;
∙ Alta eficiencia productiva. La productividad de la máquina es alta, por ejemplo, la máquina de fundición a presión de aire frío horizontal JⅢ3 puede fundir a presión 600-700 veces en promedio en ocho horas, y la máquina de fundición a presión de cámara caliente a pequeña escala puede fundir 3000 veces. -7000 veces en promedio cada ocho horas; Aleación de campana de fundición a presión, la vida puede alcanzar cientos de miles de veces, incluso millones de veces; fácil de realizar mecanización y automatización;
∙ Excelente efecto económico. Debido al tamaño preciso de las piezas de fundición a presión, la superficie es lisa y limpia. Generalmente, se usa directamente sin procesamiento mecánico, o la cantidad de procesamiento es muy pequeña, por lo que no solo mejora la tasa de utilización del metal, sino que también reduce una gran cantidad de equipos de procesamiento y horas de mano de obra; el precio de lanzamiento es fácil; La fundición a presión combinada se puede utilizar con otros materiales metálicos o no metálicos. No solo ahorra horas de mano de obra de montaje, sino que también ahorra metal.
Desventajas y limitaciones:
∙ Debido a la alta velocidad de llenado de la cavidad con metal líquido durante la fundición a presión, el estado del flujo es inestable. Por lo tanto, si se adopta el método general de fundición a presión, la fundición es propensa a producir poros y no puede tratarse térmicamente;
∙ La fundición a presión es más difícil para piezas fundidas con cóncavos complejos;
∙ Para aleaciones de alto punto de fusión (como cobre, metales ferrosos), la vida útil de los modelos de fundición a presión es relativamente baja;
∙ No es adecuado para la producción de lotes pequeños, la razón principal es que el costo de fabricación del molde de fundición a presión es alto, la eficiencia de producción de la máquina de fundición a presión es alta y la producción de lotes pequeños no es económica.
4. Fundición de moldes de metal
También conocido como fundición a presión, es un método de fundición en el que se vierte metal líquido en un molde metálico para obtener una fundición. El molde de fundición está hecho de metal y se puede utilizar repetidamente (cientos a miles de veces), también llamado fundición permanente.
estructura metálica
Generalmente, los moldes de metal están hechos de hierro fundido y acero fundido. La cavidad interna de la fundición puede ser un núcleo de metal o un núcleo de arena. Hay muchos tipos de estructuras metálicas, como el tipo horizontal, el tipo vertical pesado y el tipo compuesto. Entre ellos, la separación vertical es conveniente para abrir la puerta y sacar la fundición; la separación horizontal se utiliza principalmente para producir piezas fundidas en forma de rueda de paredes delgadas; Es una placa de fondo horizontal fija, utilizada principalmente en la fundición de piezas de fundición más complejas.
Características del proceso de fundición de moldes de metal: el molde de metal tiene una velocidad de conducción de calor rápida y sin concesiones, lo que hace que las fundiciones sean propensas a defectos como vertido insuficiente, cierre en frío, grietas y agujeros blancos. Además, el tipo de metal se lava repetidamente con líquido de metal caliente, lo que reducirá la vida útil. Por esta razón, se deben adoptar las siguientes medidas auxiliares del proceso.
Precalentamiento del molde de metal: Precalentar el molde de metal antes del vertido puede ralentizar la capacidad de enfriamiento del molde, lo que es beneficioso para el llenado del metal fundido y el proceso de grafitización del hierro fundido. Para la producción de piezas de hierro fundido, el molde de metal se precalienta a 250-350 °C; para la producción de piezas de metales no ferrosos, la temperatura se precalienta a 100-250 °C.
Pintura cepillada: para proteger el molde de metal y facilitar el escape, generalmente se rocía una capa de pintura refractaria en la superficie del molde de metal para evitar que el líquido de metal erosione y caliente directamente el molde de metal. Porque ajustar el grosor de la capa de recubrimiento puede cambiar la velocidad de enfriamiento de cada parte de la pieza fundida y facilitar la descarga de gas en el molde de metal. Para fundir diferentes aleaciones, se deben rociar diferentes recubrimientos. Por ejemplo, las piezas de aleación de aluminio fundido deben rociarse con recubrimientos hechos de polvo de óxido de zinc, polvo de talco y vidrio soluble; las piezas de hierro gris deben recubrirse con polvo de grafito, polvo de talco, polvo de arcilla refractaria, goma de durazno y agua.
Vertido: Los moldes de metal tienen una fuerte conductividad térmica, por lo que cuando se utilizan moldes de metal, la temperatura de vertido de la aleación debe ser de 20 a 30 °C más alta que la de los moldes de arena. En general, la temperatura de la aleación de aluminio es de 680 ℃ ~ 740 ℃; la temperatura del hierro fundido es de 1300 ℃ ~ 1370 ℃; la temperatura del bronce al estaño es de 1100～1150℃. Tome el límite superior para partes de paredes delgadas y el límite inferior para partes de paredes gruesas. El grosor de la pared de las piezas de hierro fundido no debe ser inferior a 15 mm para evitar una estructura blanca.
Apertura: cuanto más tarde se abre, mayor es la contracción de la fundición en el molde de metal, es difícil de sacar y usar, y la fundición es propensa a grandes tensiones internas y grietas. Por lo general, la temperatura de fundición de las piezas fundidas de hierro es de 700 a 950 °C, y el tiempo de apertura del molde es de 10 a 60 segundos después del vertido.
ventaja:
En comparación con la fundición en arena, la fundición de metales tiene las siguientes ventajas:
∙ Buena reutilización, puede "múltiples piezas fundidas en un molde", ahorrando materiales de moldeo y horas de trabajo de moldeo.
∙ Debido a la fuerte capacidad de enfriamiento del molde de metal sobre la fundición, la estructura de la fundición es densa y el rendimiento mecánico es alto.
∙ La precisión dimensional de la fundición es alta, la clase de tolerancia es IT12~IT14; la rugosidad de la superficie es baja, Ra es de 6.3 m.
∙ La fundición de moldes metálicos no utiliza arena o utiliza menos arena, lo que mejora las condiciones de trabajo.
Desventajas y limitaciones:
El costo de fabricación del tipo de metal es alto, el ciclo es largo y los requisitos del proceso son estrictos. No es adecuado para la producción de piezas fundidas individuales de lotes pequeños. Es principalmente adecuado para la producción en masa de piezas fundidas de aleaciones no ferrosas, como pistones de aluminio para aviones, automóviles, motores de combustión interna, motocicletas, etc., bloque de cilindros, culata, carcasa de bomba de aceite y cojinete de aleación de cobre, buje, etc. Para fundiciones de aleaciones ferrosas, se limita a fundiciones medianas y pequeñas con formas relativamente simples.
5. Fundición a baja presión
La fundición a baja presión se refiere al método de llenar el molde con metal líquido a una presión relativamente baja (0.02-0.06 MPa) y cristalizar a presión para formar una pieza fundida.
Vierta el metal fundido fundido en el crisol aislado, instale la cubierta de sellado, el tubo ascendente de metal líquido conecta el metal fundido con el molde, bloquee el molde e introduzca lentamente aire comprimido seco en el horno del crisol, y el metal fundido se somete a presión de gas La cavidad se llena de abajo hacia arriba a lo largo del elevador y el sistema de compuerta, y cristaliza bajo presión. Después de que se forma la pieza fundida, se elimina la presión en el crisol y el metal líquido en el tubo ascendente vuelve a caer al nivel del metal líquido en el crisol. Abre el molde y saca el colado.
ventaja:
∙ La velocidad de aumento y la presión de cristalización del metal fundido se pueden ajustar durante el vertido, por lo que se puede aplicar a varios moldes de fundición (como moldes de metal, moldes de arena, etc.), fundición de diversas aleaciones y piezas fundidas de varios tamaños;
∙ Se adopta el tipo de relleno de inyección inferior, el relleno de metal líquido es estable, sin salpicaduras, lo que puede evitar el gas involucrado y la erosión de la pared y el núcleo del molde, y la fundición tiene menos defectos como poros e inclusiones de escoria, lo que mejora el tarifa cualificada del casting;
∙ La fundición cristaliza bajo presión, la estructura de fundición es densa, el contorno es claro, la superficie es lisa y las propiedades mecánicas son altas, lo que es especialmente beneficioso para la fundición de piezas grandes y de paredes delgadas;
∙ Se omite el elevador de alimentación y la tasa de utilización de metal aumenta del 90% al 98%;
∙ Baja intensidad de mano de obra, buenas condiciones de trabajo, equipamiento sencillo, mecanización y automatización fáciles de realizar.
Desventajas y limitaciones:
La vida útil del tubo ascendente es corta y el metal fundido se oxida fácilmente y genera inclusiones de escoria durante el proceso de conservación del calor. Se utiliza principalmente para fundir algunas aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio con requisitos de alta calidad, como piezas de paredes delgadas como bloques de cilindros, culatas, cárteres y pistones de aluminio de motores de combustión interna de alta velocidad.
6. Fundición centrífuga
La fundición centrífuga es un método de fundición en el que el metal fundido se vierte en un molde giratorio y el molde se llena y solidifica bajo la acción de la fuerza centrífuga.
Clasificación de fundición centrífuga.
Según la posición del eje de rotación del molde en el espacio, la fundición centrífuga común se puede dividir en dos tipos:
Fundición centrífuga horizontal: Fundición centrífuga cuando el eje de rotación del molde es horizontal o el ángulo con la línea horizontal es pequeño (<4°).
Fundición centrífuga vertical: La fundición centrífuga cuando el eje de rotación del molde está en un estado vertical se denomina fundición centrífuga vertical.
La fundición centrífuga en la que el eje de rotación del molde forma un gran ángulo con las líneas horizontal y vertical se llama fundición centrífuga de eje inclinado, pero rara vez se usa.
ventaja:
∙ El núcleo, el sistema de compuerta y el tubo ascendente se pueden omitir cuando se utiliza fundición centrífuga para producir piezas fundidas de cuerpos giratorios huecos;
∙ Debido a la fuerza centrífuga generada por el metal líquido durante la rotación, el metal con alta densidad es empujado hacia la pared exterior, mientras que el gas y la escoria con baja densidad se mueven hacia la superficie libre, formando una solidificación direccional desde el exterior hacia el interior. , por lo que las condiciones de alimentación son buenas, la estructura de fundición es densa y las propiedades mecánicas son buenas;
∙ Es fácil fundir casquillos y casquillos de rodamientos "bimetálicos", como fundir una capa delgada de casquillo de cobre en el casquillo de acero, lo que puede ahorrar costosos materiales de cobre;
∙ Buena capacidad de llenado;
∙ Eliminación y reducción de consumos en cancelas y montantes.
Desventajas y limitaciones:
∙ La superficie libre dentro de la fundición es áspera, con gran error dimensional y mala calidad;
∙ No apto para aleaciones con segregación de gran densidad (como el bronce al plomo) y aleaciones como el aluminio y el magnesio.
Defectos de fundición y sus métodos de control.
Hay muchos tipos de defectos de fundición, y las causas de los defectos también son muy complicadas. No solo está relacionado con el proceso de fundición, sino también con una serie de factores, como las propiedades de la aleación de fundición, la fusión de la aleación y el rendimiento del material de moldeo. Por lo tanto, al analizar las causas de los defectos de fundición, es necesario partir de la situación específica y realizar un análisis exhaustivo basado en las características, ubicación, proceso y arena de moldeo utilizada de los defectos, y luego tomar las medidas técnicas correspondientes para prevenir y eliminar defectos
1. No es suficiente para verter
Hay defectos parciales en la fundición, que suelen aparecer en la parte de pared delgada, la parte más alejada del rodete o la parte superior de la fundición. Las esquinas incompletas quedan lisas y brillantes sin adherirse a la arena.
causar:
∙ La temperatura de vertido es baja, la velocidad de vertido es demasiado lenta o el vertido es intermitente;
∙ El área de la sección transversal de los canales y los canales internos es pequeña;
∙ El contenido de carbono y silicio en el hierro fundido es demasiado bajo;
∙ Contenido excesivo de humedad y polvo de carbón en la arena de moldeo, gran generación de gas o contenido de lodo demasiado alto, mala permeabilidad al aire;
∙ La altura del molde de arena superior no es suficiente y la presión del hierro fundido no es suficiente.
Método de prevención:
∙ Aumente la temperatura de vertido, acelere la velocidad de vertido y evite el vertido intermitente;
∙ Aumentar el área de la sección transversal del corredor y el corredor interior;
∙ Ajuste los ingredientes después del horno para aumentar adecuadamente el contenido de carbono y silicio;
∙ Reforzar el escape en el molde, reducir la cantidad de polvo de carbón y materia orgánica añadida en la arena de moldeo;
∙ Aumentar la altura del matraz superior.
2. Insuficientemente llenado
La parte superior de la fundición está incompleta, el nivel del hierro fundido en el bebedero es igual al de la fundición y los bordes están ligeramente redondeados.
causar:
∙ La cantidad de hierro fundido en la cuchara no es suficiente;
∙ El bebedero es estrecho y la velocidad de vertido es demasiado rápida. Cuando el hierro fundido se desborda de la copa del bebedero, el operador piensa erróneamente que el molde está lleno y deja de verter prematuramente.
Método de prevención:
∙ Estimar correctamente la cantidad de hierro fundido en la cuchara;
∙ Para el molde con bebedero angosto, reduzca la velocidad de vertido adecuadamente para asegurarse de que el molde esté lleno.
3. Dañar
La fundición está dañada y rota.
causar:
∙ La arena que cae de la fundición es demasiado violenta, o la fundición se daña por el impacto durante la manipulación;
∙ Cuando se limpia el tambor, la fundición no se carga correctamente y la parte débil de la fundición se rompe cuando se gira;
∙ El tamaño del elevador y la sección del cuello del elevador es demasiado grande; el cuello vertical no tiene una sección de salida (ranura). O el método de golpear el elevador no es correcto, lo que dañará el cuerpo de fundición y le faltará carne.
Método de prevención:
∙ Cuando limpie y transporte las piezas fundidas, preste atención para evitar diversas formas de impacto y vibración excesivos, y evite desecharlos sin razón;
∙ Opere estrictamente de acuerdo con las normas y requisitos del proceso cuando limpie el tambor;
∙ Modifique el tamaño de la tubería ascendente y el cuello de la tubería ascendente, haga una sección del cuello de la tubería ascendente y sujete correctamente la dirección de la tubería ascendente de vertido.
4. Arena pegajosa y rugosidad de la superficie
La adherencia de arena es un defecto superficial de las piezas fundidas, que se caracteriza por la adhesión de partículas de arena que son difíciles de eliminar en la superficie de las piezas fundidas; si una fundición tiene una superficie irregular y no lisa después de eliminar las partículas de arena, se denomina superficie rugosa.
causar:
∙ Los granos de arena son demasiado gruesos y la compacidad del molde de arena no es suficiente;
∙ La humedad en la arena de moldeo es demasiado alta, lo que dificulta la compactación de la arena de moldeo;
∙ La velocidad de vertido es demasiado rápida, la presión es demasiado alta y la temperatura es demasiado alta;
∙ Hay muy poco polvo de carbón en la arena de moldeo;
∙ Si la temperatura de cocción de la plantilla es demasiado alta, la arena de moldeo de la superficie se secará; o si la temperatura de horneado de la plantilla es demasiado baja, la arena de moldeo se adherirá a la plantilla.
Método de prevención:
∙ Cuando la permeabilidad al aire sea suficiente, use arena cruda más fina y aumente adecuadamente la compacidad de la arena de moldeo;
∙ Garantizar un contenido estable y efectivo de polvo de carbón en la arena de moldeo;
∙ Controle estrictamente la humedad de la arena;
∙ Mejorar el sistema de vertido, mejorar la operación de vertido, reducir la temperatura de vertido;
∙ Controlar la temperatura de horneado de la plantilla, generalmente igual o ligeramente superior a la temperatura de la arena de moldeo.
5. Tracoma
Agujeros rellenos con arena de moldeo en o sobre la superficie de la fundición.
causar:
∙ La resistencia superficial de la arena de moldeo no es suficiente;
∙ No hay una esquina redondeada en la forma o el ángulo de inclinación es pequeño, lo que provoca que la arena se enganche, y el molde no se repara después del daño o la caja se cierra sin reparar;
∙ Si el molde de arena se coloca durante mucho tiempo antes de verterlo, la resistencia de la superficie disminuirá después del secado al aire;
∙ El molde se daña durante el embalaje o la manipulación;
∙ La arena flotante en el molde no se limpió cuando se cerró la caja, y la copa del bebedero no se cubrió correctamente después de cerrar la caja, y la arena rota cayó en el molde.
Método de prevención:
∙ Aumente el contenido de arcilla en la arena de moldeo, agregue arena nueva a tiempo y mejore la resistencia de la superficie de la arena de moldeo;
∙ El acabado del patrón debe ser alto, y el ángulo de salida y el filete de fundición deben hacerse de manera razonable. Los moldes dañados deben repararse antes de volver a embalarlos;
∙ Acortar el tiempo de colocación del molde de arena antes del vertido;
∙ Tenga cuidado al cerrar o manipular el molde para evitar daños o que caigan granos de arena en la cavidad de arena;
∙ Retire la arena que flota en el molde antes de cerrar la caja y cubra la puerta.
6. Juntas drapeadas y arena expansiva
El paño aparece a menudo en la superficie de partición de la pieza fundida, que es una protuberancia delgada de lámina de metal con un grosor desigual que es perpendicular a la superficie de la pieza fundida. El hinchamiento de la arena es la expansión local de las superficies interior y exterior de la fundición, formando protuberancias metálicas nodulares irregulares.
causar:
∙ Firmeza insuficiente o desigual;
∙ La resistencia de la arena superficial no es suficiente o el contenido de humedad de la arena de moldeo es demasiado alto;
∙ El cabezal de metal líquido es demasiado grande y la velocidad de vertido es demasiado rápida.
Método de prevención:
∙ Mejorar la compacidad del molde y evitar holguras locales;
∙ Ajuste el proceso de mezcla de arena, controle la humedad y mejore la resistencia de la arena de moldeo;
∙ Reduzca el cabezal de presión del metal líquido y reduzca la velocidad de vertido.
7. Cajas de transporte
La fundición tiene una gran área de costuras en la superficie de separación, lo que cambia la forma y el tamaño del molde. Si la caja de elevación es demasiado grande, provocará un incendio: el hierro fundido se desborda de la superficie de separación y, en casos graves, provocará defectos de vertido insuficientes.
causar:
∙ La caja de arena no está sujeta, la calidad del peso no es suficiente o el peso se retira demasiado pronto;
∙ El vertido es demasiado rápido y la fuerza de impacto es demasiado grande;
∙ Encofrado curvo.
Método de prevención:
∙ Aumente el peso del hierro prensado, retire el hierro prensado después de que se solidifique el hierro fundido especial;
∙ Baje la posición del cucharón y baje la velocidad de vertido;
∙ Plantillas correctas.
8. Gota de arena
Protuberancias de metal grumosas que aparecen en la superficie de una fundición, que se asemejan a terrones de arena caídos en apariencia. En otras partes de la fundición, a menudo aparecen agujeros de arena o defectos.
causar:
∙ Hay ranuras pequeñas y profundas en el patrón, que son las mismas que las características estructurales o el ángulo de inclinación es pequeño, y el molde de arena se dañará o agrietará cuando se extraiga el molde;
∙ Compacidad desigual y resistencia local insuficiente del molde;
∙ Dejar caer accidentalmente algunos bloques de arena del molde al cerrar la caja y transportar el molde.
Método de prevención:
∙ El ángulo de inclinación del patrón debe ser adecuado y la superficie debe ser lisa;
∙ Compacidad de molde alta y uniforme;
∙ Tenga cuidado al empacar y transportar.
9. Tipo incorrecto (casilla incorrecta)
Una parte de la pieza fundida se escalona de la otra parte en la junta de la superficie de separación y se produce un desplazamiento relativo, de modo que la forma de la pieza fundida no coincide con el dibujo.
causar:
∙ El patrón está mal hecho, los moldes superior e inferior no están alineados o el patrón está deformado;
∙ Posicionamiento incorrecto del matraz o plantilla, o pasadores de posicionamiento sueltos;
∙ Las piezas de la máquina de moldeo por extrusión están desgastadas, como el desgaste del revestimiento inferior de la placa de presión positiva y el cojinete de la placa de presión inversa;
∙ La caja utilizada para verter está deformada y los moldes superior e inferior están desplazados debido al descuido en el manejo y cierre de la caja.
Método de prevención:
∙ Fortalecer la inspección y reparación de encofrados;
∙ Verifique con frecuencia los pasadores de posicionamiento y los orificios para pasadores de la caja de arena y el encofrado, e instálelos razonablemente;
∙ Verifique las partes relevantes de la máquina de moldeo por extrusión, ajústelas a tiempo y reemplace las desgastadas;
∙ Reformar periódicamente la carcasa. Se debe tener cuidado al manipular moldes que se han retirado de la caja. Los moldes de arena vertidos en la superficie deben estar rodeados por una fila de moldes de arena.
10. Boca gris y picaduras
La fractura de la fundición es de color negro grisáceo o aparecen puntos negros, con más partes centrales y menos aristas, y en la observación metalográfica se aprecia grafito en escamas.
causar:
∙ La composición química del hierro fundido no cumple con los requisitos y el contenido de carbono y silicio es demasiado alto;
∙ El bismuto inoculado frente al horno se agrega a la cuchara demasiado pronto o demasiado tarde, o la cantidad de bismuto es insuficiente.
Método de prevención:
∙ Seleccionar correctamente la composición química y los ingredientes razonables, de modo que la cantidad de carbono y silicio en el hierro fundido esté dentro del rango especificado;
∙ Aumente la cantidad de bismuto agregado e inocule estrictamente el horno.
11. Grietas (grietas calientes, grietas frías)
Hay grietas penetrantes o no penetrantes en el exterior o en el interior de la fundición. La superficie de fractura con superficie oxidada oscura o negra es tortuosa durante el agrietamiento térmico. Las grietas frías son grietas quebradizas relativamente limpias con fracturas planas y brillo metálico o color ligeramente oxidado.
causar:
∙ La cantidad de carbono y silicio en el hierro fundido es demasiado baja y el contenido de azufre es demasiado alto;
∙ La temperatura de vertido es demasiado alta;
∙ Si el cuello del elevador es demasiado grande o demasiado corto, provocará un sobrecalentamiento local severo, o si el comedero es demasiado pequeño, la alimentación no será buena;
∙ Las piezas fundidas están sujetas a impactos excesivos durante la limpieza y el transporte.
Método de prevención:
∙ Controlar la composición química del hierro fundido dentro del rango especificado;
∙ menor temperatura de vertido;
∙ Diseño racional del sistema riser;
∙ Las piezas fundidas deben evitar un impacto excesivo durante la limpieza y el transporte.
12. Estomas
Las paredes de los poros de los poros son suaves y brillantes, y las formas son redondas, en forma de pera y en forma de aguja. Los tamaños de los poros son grandes y pequeños, y se generan en la superficie o en el interior de la fundición. Los poros dentro de la fundición solo se pueden encontrar después de romper o mecanizar.
causar:
∙ La carga pequeña está húmeda, muy corroída o aceitosa, lo que genera demasiado contenido de gas en el hierro fundido y una oxidación grave;
∙ Los orificios de colada, las cubetas de colada, los revestimientos del horno y de las cucharas no están secos;
∙ La temperatura de vertido es baja, por lo que el gas no tiene tiempo de flotar y escapar;
∙ El alto contenido de aluminio en la carga del horno es fácil de causar poros de hidrógeno;
∙ La permeabilidad al aire del molde de arena no es buena, el contenido de humedad de la arena es alto y contiene mucho polvo de carbón o materia orgánica, lo que genera una gran cantidad de gas durante el vertido y no es fácil de descargar.
Método de prevención:
∙ La carga debe manejarse adecuadamente y la superficie debe estar limpia;
∙ Se deben secar el hogar, el ante-hogar, la grifería, la cubeta y la cuchara;
∙ Aumentar la temperatura de vertido;
∙ No utilice chatarra de acero con alto contenido de aluminio;
∙ Reduzca adecuadamente el contenido de humedad de la arena de moldeo, controle la cantidad de carbón pulverizado y cierre los orificios de ventilación, etc.
13. Contracción, porosidad
Cavidades de contracción dispersas y pequeñas, aquellas con cristales dendríticos se denominan porosidad de contracción, y aquellas más pequeñas que la porosidad de contracción se denominan porosidad. A menudo aparecen en partes calientes del mundo.
causar:
∙ El contenido de carbono y silicio en el hierro fundido es demasiado bajo y la contracción es grande;
∙ La velocidad de vertido es demasiado rápida y la temperatura de vertido demasiado alta, lo que hace que el líquido se contraiga mucho;
∙ Diseño inadecuado del sistema de compuertas y elevador, incapaz de lograr la solidificación secuencial;
∙ El elevador es demasiado pequeño, alimentación insuficiente.
Método de prevención:
∙ Controlar la composición química del hierro fundido dentro del rango especificado;
∙ Reducir la velocidad de vertido y la temperatura de vertido;
∙ Sistema mejorado de gating y riser, usando solidificación secuencial;
∙ Aumente el volumen del elevador para garantizar una alimentación completa.
14. Anti-culpa
Aparece tejido bucal blanco dentro de la fractura del yeso y aparece boca gris en el borde.
causar:
∙ El hierro fundido con alto contenido de carbono y silicio contiene demasiado hidrógeno;
∙ Hay demasiados elementos formadores de blanco, como el cromo, en la carga;
∙ Segregación severa de elementos;
Método de prevención:
∙ La composición química del control, el contenido de carbono y silicio no debe ser demasiado alto;
∙ El revestimiento del horno y el revestimiento de la bolsa deben secarse; el contenido de humedad de la arena de moldeo no debe ser demasiado alto;
∙ Reforzar la gestión de carga para reducir los elementos blanqueadores.
