Fraud Blocker

Comment utiliser le processus pour résoudre les piqûres et les pockmarking dans le moulage de précision

Table des Matières

La fonte des moules de coulée et des fosses est courante et plus difficile à résoudre les défauts de coulée, essayez la couche de surface en utilisant des matériaux réfractaires spéciaux au sable de corindon, après avoir versé la boîte à boucle, une suspension avec du graphite, après avoir versé la coque refroidissement à l'air local, après avoir versé la coque locale refroidissement par eau et autres mesures de processus pour améliorer en permanence les conditions de processus, pour trouver un moyen efficace de surmonter les moulages de lame sur les pockmarks, les fosses.

La surface de moulage en acier inoxydable de coulée de moule est plus susceptible de produire des piqûres, des marques de pock et d'autres défauts, améliorer ces défauts est un problème plus difficile, d'avoir un processus continu pour améliorer le processus.

La forme intérieure et extérieure de cette lame est géométriquement incurvée, la surface totale de 303c㎡, l'épaisseur de paroi maximale de 20 mm, l'épaisseur de paroi la plus fine est de 2.8 mm.

Le matériau de la lame est similaire au grade japonais SCS1, composition chimique (fraction massique, %) : C : 0.08 ~ 0.10 (en dehors des exigences commerciales 0.08) Mn : 0.60 ~ 0.80, Si : 0.20 ~ 0.50, Cr : 12.0 ~ 13.0, Ni :0.4~0.6, Al :0.1~0.3, P :0.04,S :0.03.

Coulées de pales à gaz utilisant la production de processus de moulage de précision au sol de silice, les pièces moulées dans la production d'essai ont trouvé des piqûres, des défauts de piqûres. Parce que ces défauts impliquent souvent le système de coulée des liens de processus, il faut donc continuer à améliorer le processus, analyser en permanence le problème, pratiquer et trouver des moyens de résoudre le problème.

Aubes de turbine

Pconception de notre système

Bien que l'épaisseur de paroi locale de l'aube du moteur à gaz soit relativement disparate, mais dans l'ensemble, ou appartiennent aux parties à paroi mince. Après analyse, le programme de traitement de l'aube pour le type d'injection inférieur fendu à l'intérieur de la porte, la paroi épaisse de l'aube en haut et la carotte horizontale connectée, formant une forte pression de direction verticale, afin de faciliter le retrait complémentaire.

Après la pratique de la production, l'utilisation du système de moulage de la production de moulages de pales n'a pas vu de défauts internes, ce qui prouve que la conception du processus du système de coulée est raisonnable et réalisable. Pour résoudre le pockmark, les défauts de pockmark, mais aussi de la coquille, la torréfaction et la coulée et d'autres liens de production pour commencer.

Test de préférence des matériaux réfractaires

Les matériaux en sable de zircon sont difficiles à distinguer entre les bons et les mauvais

Le premier processus de fabrication de la coquille de la lame est le suivant : la couche de surface du sol de silice et le rapport massique poudre-liquide de poudre de zircone de 3.4: 1, valeur de viscosité de la suspension de 40 ~ 42 s, diffusion du sable de zircone ; les deuxième et troisième couches pré-mouillent, en utilisant une suspension de poudre de mullite, en dispersant du sable de mullite ; les quatrième et cinquième couches ne font pas de pré-mouillage, en utilisant un matériau mullite ; finalement scellé avec une suspension de mullite ; température de torréfaction de la coque du moule de 1100 ℃; température de coulée de 1650 ~ 1670 ℃, paquet de levage Coulée.

Après plusieurs tests de coulée, les défauts de pockmarks et de piqûres sur la lame existaient toujours sérieusement, et nous avons commencé à soupçonner que le matériau en sable de zircon pouvait avoir des problèmes, en raison du manque d'instruments d'analyse, il était difficile de connaître la composition chimique spécifique de le sable de zircon, et la base du contrôle de la qualité ne pouvait reposer que sur la « garantie » papier du fournisseur. En conséquence, nous avons choisi un autre canal pour acheter de la poudre de zircone et du sable de zircone, préparé une nouvelle bouillie, fabriqué des coquilles, rôties et coulées selon le procédé d'origine, et réduit les piqûres et les pockmarks, mais ne les a pas complètement éliminés. De toute évidence, la composition du matériau de sable de zircon n'est pas conforme aux normes, ce qui est l'une des raisons affectant la qualité des pièces moulées.

Au fil des ans, l'application de sable de zircone pour la fabrication de coques faciales est devenue un processus courant, mais il est important de noter la tendance actuelle des irrégularités sur le marché des matériaux de sable de zircone. Lors de l'utilisation de matériaux de sable de zircone, il convient de veiller à ce que la composition soit conforme aux normes. Lorsque la teneur en ZrO2 dans le sable de zircon est <65 % et qu'il contient des oxydes de Ca, Mg, K et Na, la réfractarité chutera fortement et le zircon contient du Fe qui produira des marques de pock et des défauts de trou, et il est devenu le consensus de la coulée ouvriers.

En parlant de Si, le zircon est un minéral en phase binaire ZrO2-Si2, à haute température se décomposera et précipitera le SiO2 amorphe, ou appelé ZrO2-SiO2 "précipitation du silicium", ces oxydes ont une activité assez élevée, réagiront chimiquement avec certains éléments de métaux lourds dans le liquide métallique, est une marque de surface de coulée importante, etc. Une des raisons. La surface de la coque est faite de poudre de quartz de zirconium de mauvaise qualité en suspension dix sable de quartz de zirconium dispersé, avant et après la densité de revêtement de torréfaction de la situation.

Les normes de l'aviation nationale pour le matériau de sable de zirconium La teneur en SiO2 n'est pas spécifiée, tandis que les États-Unis seront SiO2 en tant qu'impuretés, le silicium ne doit pas dépasser 33.02%, Fe2O3 ne doit pas dépasser 0.03% (est la norme nationale 1/10), Al2O3 ne doit pas dépasser 1.6 %, TiO2 ne doit pas dépasser 0.25 %. De la pratique d'amélioration du processus de lame à l'expérience, la qualité du matériau en zirconium, l'origine et le prix des différents, les performances et l'effet, il existe une différence considérable.

Au cours des dernières années, l'Europe et les pays industriels développés aux États-Unis ont dû faire face à une utilisation de matériaux de coque en silicate de zirconium considérablement réduite, à l'utilisation de silice fondue et de corindon de fusion électrique, afin d'améliorer partiellement ou totalement les performances de la coque, d'améliorer encore la qualité de surface de pièces moulées, cette information coïncide avec ce test.

Formation de forme

Les avantages des matériaux en corindon sont mis en avant.

Il y a quelques années, nous avions utilisé une solution d'hydrolyse de silicate d'éthyle dix poudre de corindon, couche de surface saupoudrée de sable de corindon blanc, couche arrière saupoudrée de sable de corindon brun production de produits d'aviation en alliage à haute température et de produits militaires de précision, l'effet est très bon, donc le corindon matériau utilisé dans le moulage de précision est assez optimiste. La face du matériau en sable de zircon ne s'adapte pas aux caractéristiques du matériau de la lame du boîtier, nous avons décidé de choisir un matériau en corindon pour le deuxième test de processus.

Le deuxième processus de coque est le suivant: sol de silice + poudre de corindon blanc spécial, la couche superficielle de la suspension du rapport massique poudre-liquide de 3.15: 1, valeur de viscosité de 33 ~ 36 s, la couche superficielle de saupoudrage de sable 80 ~ 120 sable spécial de corindon blanc de maille ; la deuxième couche à faire pré-humidifier, en utilisant la première couche de boue, viscosité 17 ~ 18s, saupoudrer 80 ~ 100 mesh sable de corindon blanc spécial; la troisième couche à faire pré-humidifier, en utilisant la première couche de boue, viscosité 18 ~ 19s, saupoudrer 40 ~ 70 mesh sable de corindon blanc spécial; la troisième couche à pré-mouiller, en utilisant la première couche de boue, viscosité 18 ~ 19s 19s, saupoudrer de sable de corindon blanc spécial 40-70 mesh; la quatrième couche ne fait pas de pré-mouillage, en utilisant une suspension de mullite, saupoudrez de sable de mullite de 30 à 60 mesh; la cinquième couche ne fait pas de pré-mouillage, boue de mullite, viscosité 14s, saupoudrer de sable de mullite 16-30 mesh; sceller la couche avec de la bouillie de mullite.

Le schéma de processus après le coulage, seulement dans la position de la porte de retrait complémentaire de l'épaisseur de paroi de la lame du local le plus épais apparaît une petite quantité de pockmark, voir Figure 2-22. évidemment que l'utilisation d'un procédé à base de matériau en alliage de zirconium sur le défaut présente une grande amélioration. À ce stade de l'expérience, deux nouvelles connaissances ont été acquises dans la pratique d'amélioration des processus.

D'une part, le corindon blanc électrofondu α-Al2O3 est alcalin ou neutre à haute température, une forte résistance à l'action des acides et des bases, ne change pas sous l'action des agents oxydants, des agents réducteurs et des liquides métalliques, a une excellente stabilité chimique et contrôler l'oxydation des liquides métalliques.

D'autre part, les impuretés Fe2O3, les oxydes métalliques actifs CaO, MgO et les oxydes alcalins NK2O et TiO2 dans la mullite ont une pénétration plus forte dans la couche opposée et détériorent la qualité de surface de la pièce moulée.

Essai d'amélioration des conditions d'oxydation

Boîte à boutons avec déchets de cire après coulée.

La génération de pockmarks et de défauts de pockmarks analysera généralement le problème du point de vue de la réaction chimique entre le liquide métallique et le revêtement pour mettre en œuvre des mesures de processus pertinentes.

Dans le premier processus utilisant un matériau de sable de zircone pour la couche de surface, étant donné que la ligne de phase liquide du matériau SCS1 est plus élevée, l'épaisseur de la paroi de la lame et la température de coulée mince sont forcément plus élevées, faciles à induire des piqûres et des pockmarking, donc après le coulage, le mise en place de la boîte à boucles avec des mesures d'amélioration de la cire usagée. La méthode consiste à prendre deux ensembles de coques de moules comme une boîte, à disperser 50 g de copeaux de cire usagée sur la coque, la boîte en fer à l'envers pour fermer la coque dans une atmosphère réductrice de monoxyde de carbone en refroidissement lent.

Dans le deuxième processus, lorsque le matériau spécial en corindon est utilisé comme couche de surface, le test d'ajout de cire usagée dans la boîte à boucle comme décrit ci-dessus a également été effectué.

La pratique a prouvé que l'initiative de la boîte à boucle plus la cire, la faible teneur en carbone de la surface de la lame en acier inoxydable SCS1 similaire pour éliminer les piqûres, l'effet de pockmarking est très faible.

Rcoulis de couche de renforcement avec du graphite.

Théoriquement, après la coquille de coulée, la réduction de l'atmosphère sur le raffinement de la surface de coulée et la prévention des défauts est bénéfique. Bien que les mesures de la « boîte à boucle avec de la cire » aient peu d'effet, dans l'amélioration continue du processus, le test de la « boue avec du graphite » a tout de même été effectué.

Dans le premier processus de décorticage, du graphite avec une fraction massique de 5% a été ajouté à la troisième couche de suspension de mullite et bien agité, car la taille des particules de poudre de graphite était de 270 à 320 mesh, elle se mélangeait bien avec la suspension de mullite et le la bouillie n'avait pas de grumeaux, pas de précipitation, pas de réaction, pas d'effet sur le revêtement et n'empêchait pas la détermination de la valeur de viscosité. Dans le deuxième processus de fabrication de coque, de la poudre de graphite a également été ajoutée à la suspension spéciale de poudre de corindon dans la troisième couche, et les propriétés de la suspension étaient les mêmes que ci-dessus.

Après le test de coulée proprement dit, nous avons constaté que la méthode «d'ajouter du graphite à la suspension» avait peu d'effet sur l'amélioration des défauts de piqûres et de pockmarking. Nous utiliserons simultanément les méthodes «boîte à boucle avec cire» et «boue avec graphite», les résultats de l'inspection de la qualité, les piqûres de surface de la lame et l'élimination des défauts de pockmark ont ​​encore très peu d'effet.

chauffage

Cconditions de refroidissement pour améliorer le test

Après le test d'amélioration des conditions d'oxydation, pensez au problème de défaut également sous d'autres aspects. Dans le deuxième processus de coque, en utilisant un matériau en corindon recouvert des 3 premières couches, les défauts de piqûres et de marquage sont considérablement réduits, seule une petite quantité de concentration dans la partie la plus épaisse de la lame, et se trouve dans la partie inférieure de la porte de retrait proche, il est évident qu'il s'agit d'une surchauffe locale provoquée, imaginez, si l'attention portée à la différence d'épaisseur de paroi de la lame, améliore les conditions de refroidissement des parties à paroi épaisse, je ne sais pas comment l'effet.

To la paroi épaisse au niveau du refroidissement par air soufflé.

Toujours utiliser le deuxième processus de coque, utiliser un matériau spécial en corindon recouvert des 3 premières couches de la coque, couler fini, avec un tube en caoutchouc de 48 mm dans l'air comprimé, destiné à la partie la plus épaisse de la lame soufflant de l'air, pour un refroidissement forcé local, soufflant temps 1 min.

L'inspection de la qualité de la coulée de la lame montre que les pièces à paroi épaisse ne présentent qu'un très petit nombre de piqûres et de pockmarks. Refroidissement soufflant sur les défauts de piqûres et de pockmarking pour améliorer l'effet, le défaut est toujours dans la partie la plus épaisse de la lame, le problème n'est pas complètement résolu.

Après avoir versé, de l'eau est pulvérisée pour refroidir la zone de paroi épaisse.

Après vérification de l'idée d'un refroidissement forcé local, nous avons ensuite adopté la méthode de refroidissement par pulvérisation d'eau pour le test. Après avoir versé, avec un tube en caoutchouc Φ8 dans l'eau du robinet, destiné aux parties les plus épaisses de la coque de la lame, pulvérisez de l'eau, augmentez la force de refroidissement forcée locale, pulvérisez le temps d'eau 1min.

L'inspection de la qualité du moulage de la lame montre que la surface concave de la lame, la surface convexe, en particulier les parties de paroi épaisses, ont complètement éliminé les marques de pock et les piqûres, le taux de rebut causé par les défauts des pockmarks et des piqûres est réduit à 0.

Résultats de l'amélioration des processus

À travers les défauts de marque de lame continuent d'améliorer la pratique du travail, l'expérience de l'auteur, selon les différentes caractéristiques structurelles des pièces du produit, est bonne pour analyser l'essence du problème, oser douter et remettre en question les méthodes de processus traditionnelles , de sorte que non seulement propice à la résolution de problèmes, mais aussi moins de détours.

Pour ces moulages sous pression fondus, le choix du corindon de haute pureté pour faire la couche de surface, deux couches ou trois couches de matériaux réfractaires de coque, avec des mesures de refroidissement locales, modifie la conception du système de coulée et peut finalement résoudre complètement le spécial moulages de lames en acier inoxydable martensitique pockmark, défauts de coulée de pockmark.

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