La fusione è una sorta di tecnologia di lavorazione termica dei metalli padroneggiata in precedenza dagli esseri umani, con una storia di circa 6,000 anni. La Cina è entrata nel periodo di massimo splendore delle fusioni in bronzo tra il 1700 a.C. e il 1000 a.C. e l'artigianato ha raggiunto un livello molto elevato.
Definizione e classificazione del casting
Definizione di fusione: è un metodo di stampaggio per colare il metallo liquido in una cavità di colata adatta alla forma della parte e, dopo che si è raffreddato e solidificato, si ottiene una parte metallica grezza con una determinata forma, dimensione e prestazione.
I metodi di fusione comuni includono la fusione in sabbia e la fusione di precisione e i metodi di classificazione dettagliati sono mostrati nella tabella seguente.
Colata in sabbia: fusione in sabbia – Un metodo di fusione in cui i pezzi fusi vengono prodotti in stampi di sabbia. I getti di acciaio, ferro e della maggior parte delle leghe non ferrose possono essere ottenuti mediante fusione in sabbia. Poiché i materiali di stampaggio utilizzati nella fusione in sabbia sono economici e facili da ottenere, lo stampo di fusione è facile da produrre e può adattarsi alla produzione di pezzi singoli, alla produzione in lotti e alla produzione in serie di pezzi fusi. È stato per molto tempo il processo base nella produzione della fusione.
Fusione di precisione: fusione di precisione è un termine generale per processi di fusione precisi ottenuti con metodi di stampaggio precisi. I suoi prodotti sono precisi, complessi e vicini alla forma finale delle parti e possono essere utilizzati direttamente senza o con poca lavorazione. È una tecnologia avanzata vicino alla forma netta.
Metodi di fusione comunemente usati e relativi vantaggi e svantaggi
1. Colata in sabbia ordinaria
Le materie prime di base per la realizzazione degli stampi in sabbia sono la sabbia da fonderia e il legante per sabbia. La sabbia da fonderia più comunemente utilizzata è la sabbia silicea. Quando le prestazioni ad alta temperatura della sabbia silicea non possono soddisfare i requisiti di utilizzo, vengono utilizzate sabbie speciali come sabbia di zirconio, sabbia di cromite e sabbia di corindone. Il legante per sabbia da modellatura più utilizzato è l'argilla e come legante per sabbia da modellatura possono essere utilizzati anche vari oli essiccanti o oli semi-essiccanti, silicati o fosfati idrosolubili e varie resine sintetiche.
Gli stampi esterni in sabbia utilizzati nella fusione in sabbia sono divisi in tre tipi: stampi in argilla con sabbia bagnata, stampi in argilla con sabbia asciutta e stampi in sabbia indurita chimicamente in base al legante utilizzato nella sabbia e al modo di aumentarne la resistenza.
La fusione in sabbia è il tipo di fusione più popolare e semplice utilizzato da secoli. La fusione in sabbia è il processo di realizzazione di pezzi di grandi dimensioni come ghisa grigia, ghisa duttile, acciaio inossidabile e altri tipi di acciaio. Le fasi principali includono la verniciatura, lo stampo, la realizzazione di anime, lo stampaggio, la fusione e il versamento, la pulizia e così via.
Selezione dei parametri di processo
Sovrametallo di lavorazione: Il cosiddetto sovrametallo di lavorazione è la superficie che deve essere tagliata sulla fusione. Una certa quantità di sovrametallo di lavorazione dovrebbe essere prenotata in anticipo. Le sue dimensioni dipendono dal tipo di lega di fusione, dal metodo di stampaggio, dalle dimensioni della fusione e dalla posizione della superficie di lavorazione nello stampo. posizione e molti altri fattori.
Pendenza di sformo: per facilitare l'estrazione del modello dallo stampo, la pendenza aggiunta alla parete verticale perpendicolare alla superficie di divisione è chiamata pendenza di sformo.
Angoli arrotondati del getto: al fine di prevenire tensioni e crepe sui giunti e sugli angoli dei getti e per evitare danni agli angoli acuti dello stampo e ai fori della sabbia, durante la progettazione dei getti, i giunti e gli angoli delle pareti del getto dovrebbero essere progettati come angoli arrotondati.
Testa dell'anima: Per garantire il posizionamento, il fissaggio e lo scarico dell'anima nello stampo, è necessario progettare una testa dell'anima sia per il modello che per l'anima.
Tolleranza di ritiro: A causa del ritiro di raffreddamento del getto dopo la colata, questa parte della dimensione di ritiro dovrebbe essere aggiunta quando si crea la forma.
vantaggio:
∙ Le risorse di argilla sono abbondanti ed economiche. La maggior parte della sabbia argillosa bagnata utilizzata può essere riciclata e riutilizzata dopo un adeguato trattamento della sabbia;
∙ Il ciclo di produzione dello stampo è breve e l'efficienza del lavoro è elevata;
∙ La sabbia mista per modellatura può essere utilizzata a lungo;
∙ Ampia adattabilità. Si possono utilizzare pezzi piccoli, pezzi grandi, pezzi semplici, pezzi complessi, pezzi singoli e grandi lotti;
Svantaggi e limitazioni:
∙ Poiché ogni stampo in sabbia può essere colato una sola volta, lo stampo viene danneggiato dopo aver ottenuto la fusione e deve essere rimodellato, quindi l'efficienza produttiva della fusione in sabbia è bassa;
∙ La rigidità dello stampo non è elevata e la precisione dimensionale della fusione è scarsa;
∙ Le fusioni sono soggette a difetti quali dilavamento della sabbia, inclusioni di sabbia e pori.
2. Casting d'investimento
La fusione a cera persa è detta anche “fusione a cera persa” quando viene utilizzata la cera per realizzare il modello. La fusione a cera persa di solito si riferisce alla realizzazione di modelli da materiali fusibili, coprendo la superficie dei modelli con diversi strati di materiali refrattari per realizzare gusci, quindi sciogliendo i modelli e scaricandoli per ottenere stampi senza superfici di separazione. Dopo la tostatura ad alta temperatura Soluzione di colata pronta per la carteggiatura. Poiché i modelli sono ampiamente realizzati con materiali cerosi, la fusione a cera persa viene spesso definita “fusione a cera persa”.
I tipi di leghe che possono essere prodotti mediante fusione a cera persa includono acciaio al carbonio, acciaio legato, lega resistente al calore, acciaio inossidabile, lega di precisione, lega a magnete permanente, lega per cuscinetti, lega di rame, lega di alluminio, lega di titanio e ferro duttile.
vantaggio:
- Elevata precisione dimensionale. Generalmente fino a CT4-6 (CT10~13 per fusione in sabbia, CT5~7 per pressofusione);
- Può migliorare il tasso di utilizzo dei materiali metallici. La microfusione può ridurre significativamente la quantità di lavorazione sulla superficie di formatura e sulla superficie di accoppiamento del prodotto, risparmiando tempo di lavorazione e consumo di materiale da taglio;
- Può massimizzare la somiglianza tra pezzi grezzi e parti e apportare grande comodità alla progettazione strutturale delle parti. Getti con forme complesse La fusione a cera persa può realizzare getti con forme molto complesse, getti con uno spessore di parete di 0.5 mm e un peso fino a 1 g e getti combinati e integrali;
- Non limitato dal materiale in lega. Il metodo di fusione a cera persa può fondere getti di acciaio al carbonio, acciaio legato, ghisa duttile, leghe di rame e leghe di alluminio e può anche fondere getti di superleghe, leghe di magnesio, leghe di titanio e metalli preziosi. Per materiali legati difficili da forgiare, saldare e tagliare è particolarmente adatto alla fusione mediante microfusione;
- Elevata flessibilità e adattabilità della produzione La microfusione è adatta sia per la produzione di grandi lotti che per la produzione di piccoli lotti o anche per la produzione di singoli pezzi.
Svantaggi e limitazioni:
La dimensione della fusione non dovrebbe essere troppo grande, il processo è complicato e la velocità di raffreddamento della fusione è lenta. Tra tutti i metodi di formatura dei grezzi, la fusione a cera persa presenta il processo più complicato e i costi di fusione elevati, ma se il prodotto viene selezionato correttamente e le parti sono progettate in modo ragionevole, l'elevato costo di fusione può essere compensato riducendo il taglio, l'assemblaggio e risparmiando materiali metallici. Quindi la fusione a cera persa ha una buona economia.
3. pressofusione
Il principio del processo di pressofusione consiste nell'utilizzare l'alta pressione per pressare il metallo fuso in una cavità dello stampo metallico di precisione ad alta velocità e il metallo fuso viene raffreddato e solidificato sotto pressione per formare una fusione.
La pressofusione a camera fredda e calda sono due metodi fondamentali del processo di pressofusione. Nella pressofusione a camera fredda, il metallo fuso viene versato nella camera a pressione tramite un dispositivo di colata manuale o automatico, quindi il punzone di iniezione avanza per iniettare idraulicamente il metallo nella cavità. Nel processo di pressofusione a camera calda, la camera di pressione è perpendicolare al crogiolo e il metallo fuso scorre automaticamente nella camera di pressione attraverso la porta di alimentazione sulla camera di pressione. Il punzone di iniezione si sposta verso il basso, spingendo il metallo fuso attraverso il collo di cigno nella cavità. Dopo che il metallo fuso si è solidificato, lo stampo di pressofusione viene aperto e la fusione viene estratta per completare un ciclo di pressofusione.
vantaggio:
∙ Buona qualità del prodotto. L'accuratezza dimensionale dei pezzi fusi è elevata, generalmente equivalente al grado 6~7, o addirittura al grado 4; la finitura superficiale è buona, generalmente equivalente al grado 5~8; la resistenza e la durezza sono elevate e la resistenza è generalmente superiore del 25~30% rispetto a quella della fusione in sabbia, ma l'estensione La velocità è ridotta di circa il 70%; la dimensione è stabile e l'intercambiabilità è buona; può pressofondere getti a pareti sottili e complessi;
∙ Elevata efficienza produttiva. La produttività della macchina è elevata, ad esempio, la macchina per pressofusione orizzontale ad aria fredda JⅢ3 domestica può pressofondere 600-700 volte in media in otto ore, e la macchina per pressofusione a camera calda su piccola scala può pressofondere 3000 -7000 volte in media ogni otto ore; Lega di campana pressofusa, la vita può raggiungere centinaia di migliaia di volte, anche milioni di volte; meccanizzazione e automazione facili da realizzare;
∙ Eccellente effetto economico. Grazie alla dimensione precisa delle parti pressofuse, la superficie è liscia e pulita. Generalmente, viene utilizzato direttamente senza lavorazione meccanica, oppure la quantità di lavorazione è molto ridotta, quindi non solo migliora il tasso di utilizzo del metallo, ma riduce anche una grande quantità di attrezzature di lavorazione e di ore di lavoro; il prezzo del casting è facile; la pressofusione combinata può essere utilizzata con altri materiali metallici o non metallici. Non solo consente di risparmiare ore di lavoro di assemblaggio, ma anche di risparmiare metallo.
Svantaggi e limitazioni:
∙ A causa dell'elevata velocità di riempimento della cavità con metallo liquido durante la pressofusione, lo stato del flusso è instabile. Pertanto, se si adotta il metodo generale di pressofusione, il getto tende a produrre pori e non può essere trattato termicamente;
∙ La pressofusione è più difficile per getti con concavi complessi;
∙ Per le leghe ad alto punto di fusione (come rame, metalli ferrosi), la durata dei modelli pressofusi è relativamente bassa;
∙ Non è adatto per la produzione di piccoli lotti, il motivo principale è che il costo di produzione dello stampo per pressofusione è elevato, l'efficienza produttiva della macchina per pressofusione è elevata e la produzione in piccoli lotti è antieconomica.
4. Colata in stampo metallico
Conosciuto anche come pressofusione, è un metodo di fusione in cui il metallo liquido viene versato in uno stampo metallico per ottenere una fusione. Lo stampo di colata è in metallo e può essere utilizzato ripetutamente (da centinaia a migliaia di volte), chiamata anche fusione permanente.
struttura in metallo
Generalmente, gli stampi metallici sono realizzati in ghisa e acciaio fuso. La cavità interna della fusione può essere un'anima metallica o un'anima di sabbia. Esistono molti tipi di strutture metalliche, come il tipo orizzontale, il tipo verticale pesante e il tipo composto. Tra questi, la suddivisione verticale è comoda per aprire il cancello ed estrarre il getto; la divisione orizzontale viene utilizzata principalmente per produrre getti a parete sottile a forma di ruota; Si tratta di una piastra di fondo orizzontale fissa, utilizzata principalmente nella fusione di getti più complessi.
Caratteristiche del processo di fusione in stampo metallico: lo stampo metallico ha un'elevata velocità di conduzione del calore e non concessione, il che rende i getti soggetti a difetti come versamento insufficiente, chiusura a freddo, crepe e buchi bianchi. Inoltre, il tipo di metallo viene lavato ripetutamente con un liquido metallico caldo, riducendone la durata. Per questo motivo, dovrebbero essere adottate le seguenti misure ausiliarie del processo.
Preriscaldamento dello stampo in metallo: il preriscaldamento dello stampo in metallo prima della colata può rallentare la capacità di raffreddamento dello stampo, il che è vantaggioso per il riempimento del metallo fuso e il processo di grafitizzazione della ghisa. Per la produzione di particolari in ghisa lo stampo metallico viene preriscaldato a 250-350 °C; per la produzione di parti metalliche non ferrose la temperatura viene preriscaldata a 100-250 °C.
Vernice spazzolata: per proteggere lo stampo metallico e facilitare lo scarico, solitamente uno strato di vernice refrattaria viene spruzzato sulla superficie dello stampo metallico per evitare che lo stampo metallico venga direttamente eroso e riscaldato dal liquido metallico. Perché la regolazione dello spessore dello strato di rivestimento può modificare la velocità di raffreddamento di ciascuna parte della fusione e facilitare lo scarico del gas nello stampo metallico. Per la fusione di leghe diverse è necessario spruzzare rivestimenti diversi. Ad esempio, le parti in lega di alluminio pressofuso dovrebbero essere spruzzate con rivestimenti costituiti da polvere di ossido di zinco, polvere di talco e bicchiere d'acqua; le parti in ghisa grigia devono essere rivestite con polvere di grafite, talco, polvere di argilla refrattaria, gomma da masticare e acqua.
Colata: gli stampi in metallo hanno una forte conduttività termica, quindi quando si utilizzano stampi in metallo, la temperatura di colata della lega dovrebbe essere di 20-30°C superiore a quella degli stampi in sabbia. Generalmente, la temperatura della lega di alluminio è 680℃~740℃; la temperatura della ghisa è 1300℃~1370℃; la temperatura del bronzo allo stagno è 1100 ~ 1150 ℃. Prendere il limite superiore per le parti a parete sottile e il limite inferiore per le parti a parete spessa. Lo spessore delle pareti delle parti in ghisa non deve essere inferiore a 15 mm per evitare una struttura bianca.
Apertura: più tardiva è l'apertura, maggiore è il restringimento della fusione nello stampo metallico, è difficile da estrarre e utilizzare e la fusione è soggetta a grandi tensioni interne e crepe. Solitamente, la temperatura di colata dei getti di ghisa è di 700-950°C e il tempo di apertura dello stampo è di 10-60 secondi dopo la colata.
vantaggio:
Rispetto alla fusione in sabbia, la fusione in metallo presenta i seguenti vantaggi:
∙ Buona riutilizzabilità, può “fondere più colate in uno stampo”, risparmiando materiali di stampaggio e ore di manodopera di stampaggio.
∙ A causa della forte capacità di raffreddamento dello stampo metallico sulla fusione, la struttura della fusione è densa e le prestazioni meccaniche sono elevate.
∙ La precisione dimensionale della fusione è elevata, la classe di tolleranza è IT12~IT14; la rugosità superficiale è bassa, Ra è 6.3 m.
∙ La fusione in stampi metallici non utilizza sabbia o ne utilizza meno, il che migliora le condizioni di lavoro.
Svantaggi e limitazioni:
Il costo di produzione del tipo metallico è elevato, il ciclo è lungo e i requisiti del processo sono severi. Non è adatto per la produzione di getti singoli in piccoli lotti. È adatto principalmente per la produzione in serie di pezzi fusi in leghe non ferrose, come pistoni in alluminio per aerei, automobili, motori a combustione interna, motocicli, ecc., Blocco cilindri, testata, alloggiamento della pompa dell'olio e boccola del cuscinetto in lega di rame, boccola, ecc. Per i getti di leghe ferrose è limitata a getti medi e piccoli con forme relativamente semplici.
5. Colata a bassa pressione
La fusione a bassa pressione si riferisce al metodo di riempimento dello stampo con metallo liquido a una pressione relativamente bassa (0.02-0.06 MPa) e cristallizzazione sotto pressione per formare una fusione.
Versare il metallo fuso fuso nel crogiolo isolato, installare il coperchio di tenuta, il tubo montante del metallo liquido collega il metallo fuso con lo stampo, bloccare lo stampo e introdurre lentamente aria compressa secca nel forno del crogiolo e il metallo fuso viene sottoposto a pressione del gas La cavità viene riempita dal basso verso l'alto lungo il montante e il sistema di colata e cristallizzata sotto pressione. Dopo la formazione del getto, la pressione nel crogiolo viene rimossa e il liquido metallico nel montante ritorna al livello del liquido metallico nel crogiolo. Aprire lo stampo ed estrarre la colata.
vantaggio:
∙ La velocità di salita e la pressione di cristallizzazione del metallo fuso possono essere regolate durante la colata, quindi può essere applicata a vari stampi di colata (come stampi di metallo, stampi di sabbia, ecc.), fondendo varie leghe e getti di varie dimensioni;
∙ Viene adottato il riempimento del tipo a iniezione dal basso, il riempimento di metallo liquido è stabile, senza spruzzi, il che può evitare il gas coinvolto e l'erosione della parete e del nucleo dello stampo, e la fusione presenta meno difetti come pori e inclusioni di scorie, il che migliora la tariffa qualificata del casting;
∙ La fusione cristallizza sotto pressione, la struttura della fusione è densa, il contorno è chiaro, la superficie è liscia e le proprietà meccaniche sono elevate, il che è particolarmente vantaggioso per la fusione di parti grandi e con pareti sottili;
∙ La colonna montante di alimentazione è stata eliminata e il tasso di utilizzo del metallo è aumentato dal 90% al 98%;
∙ Bassa intensità di lavoro, buone condizioni di lavoro, attrezzature semplici, meccanizzazione e automazione facili da realizzare.
Svantaggi e limitazioni:
La vita del montante è breve e il metallo fuso si ossida facilmente e genera inclusioni di scorie durante il processo di conservazione del calore. Viene utilizzato principalmente per la fusione di alcuni getti in lega di alluminio e lega di magnesio con requisiti di alta qualità, come parti a pareti sottili come blocco cilindri, testata, basamento e pistone in alluminio di motori a combustione interna ad alta velocità.
6. Colata centrifuga
La fusione centrifuga è un metodo di fusione in cui il metallo fuso viene versato in uno stampo rotante e lo stampo viene riempito e solidificato sotto l'azione della forza centrifuga.
Classificazione della colata centrifuga
In base alla posizione dell'asse di rotazione dello stampo nello spazio, la comune colata centrifuga può essere divisa in due tipologie:
Colata centrifuga orizzontale: Colata centrifuga quando l'asse di rotazione della forma è orizzontale o l'angolo con la linea orizzontale è piccolo (<4°).
Colata centrifuga verticale: La colata centrifuga quando l'asse di rotazione dello stampo è in uno stato verticale è chiamata colata centrifuga verticale.
La colata centrifuga in cui l'asse di rotazione della lingottiera forma un grande angolo con le linee orizzontali e verticali è detta colata centrifuga ad asse inclinato, ma viene utilizzata raramente.
vantaggio:
∙ Il nucleo, il sistema di colata e il montante possono essere omessi quando si utilizza la fusione centrifuga per produrre getti di corpi rotanti cavi;
∙ A causa della forza centrifuga generata dal metallo liquido durante la rotazione, il metallo ad alta densità viene spinto verso la parete esterna, mentre il gas e le scorie a bassa densità si spostano verso la superficie libera, formando una solidificazione direzionale dall'esterno verso l'interno , quindi le condizioni di alimentazione sono buone, la struttura della colata è densa e le proprietà meccaniche sono buone;
∙ È facile fondere boccole e boccole per cuscinetti “bimetalliche”, ad esempio fondendo un sottile strato di boccola di rame nella boccola di acciaio, il che può far risparmiare costosi materiali di rame;
∙ Buona capacità di riempimento;
∙ Eliminazione e riduzione dei consumi nei cancelli e nelle alzate.
Svantaggi e limitazioni:
∙ La superficie libera all'interno del getto è ruvida, con ampio errore dimensionale e di scarsa qualità;
∙ Non adatto per leghe con segregazione ad alta densità (come bronzo al piombo) e leghe come alluminio e magnesio.
Difetti di fusione e loro metodi di controllo
Esistono molti tipi di difetti di fusione e anche le cause dei difetti sono molto complicate. Non è legato solo al processo di fusione, ma anche a una serie di fattori quali le proprietà della lega di fusione, la fusione della lega e le prestazioni del materiale di stampaggio. Pertanto, quando si analizzano le cause dei difetti di fusione, è necessario partire dalla situazione specifica e condurre un'analisi completa basata sulle caratteristiche, sulla posizione, sul processo e sulla sabbia di formatura utilizzata per i difetti, e quindi adottare le misure tecniche corrispondenti per prevenire ed eliminare difetti.
1. Non abbastanza da versare
Sono presenti difetti parziali nella fusione, che spesso compaiono nella parte a parete sottile, nella parte più lontana dal canale o nella parte superiore della fusione. Gli angoli incompleti risultano lisci e luminosi senza attaccarsi alla sabbia.
causare:
∙ La temperatura di versamento è bassa, la velocità di versamento è troppo lenta o il versamento è intermittente;
∙ L'area della sezione trasversale dei corridori e dei corridori interni è piccola;
∙ Il contenuto di carbonio e silicio nel ferro fuso è troppo basso;
∙ Contenuto eccessivo di umidità e polvere di carbone nella sabbia di stampaggio, grande produzione di gas o contenuto di fango troppo elevato, scarsa permeabilità all'aria;
∙ L'altezza dello stampo di sabbia superiore non è sufficiente e la pressione del ferro fuso non è sufficiente.
Metodo di prevenzione:
∙ Aumentare la temperatura di versamento, accelerare la velocità di versamento ed evitare il versamento intermittente;
∙ Aumentare l'area della sezione trasversale del corridore e del corridore interno;
∙ Regolare gli ingredienti dopo il forno per aumentare adeguatamente il contenuto di carbonio e silicio;
∙ Rafforzare lo scarico nello stampo, ridurre la quantità di polvere di carbone e materia organica aggiunti nella sabbia di stampaggio;
∙ Aumentare l'altezza della muffola superiore.
2. poco riempito
La parte superiore della fusione è incompleta, il livello della ghisa fusa nel canale di colata è pari a quello della fusione e gli spigoli sono leggermente arrotondati.
causare:
∙ La quantità di ferro fuso nella siviera non è sufficiente;
∙ Il canale di colata è stretto e la velocità di colata è troppo elevata. Quando il ferro fuso trabocca dalla coppa di colata, l'operatore pensa erroneamente che lo stampo sia pieno e smette prematuramente di versare.
Metodo di prevenzione:
∙ Stimare correttamente la quantità di ferro fuso nella siviera;
∙ Per lo stampo con canale di colata stretto, rallentare opportunamente la velocità di colata per garantire che lo stampo sia pieno.
3. i Danni
La fusione è danneggiata e rotta.
causare:
∙ La sabbia che fuoriesce dalla fusione è troppo violenta, oppure la fusione viene danneggiata da urti durante la movimentazione;
∙ Quando il tamburo viene pulito, la fusione non viene caricata correttamente e la parte debole della fusione si rompe quando viene fatta rotolare;
∙ La dimensione del riser e della sezione del collo del riser è troppo grande; il collo del montante non ha una sezione ad estrazione (scanalatura). Oppure il metodo per eliminare il montante non è corretto, il che danneggerà il corpo di fusione e mancherà di carne.
Metodo di prevenzione:
∙ Durante la pulizia e il trasporto dei getti, prestare attenzione ad evitare varie forme di urti e vibrazioni eccessive, ed evitare uno smaltimento irragionevole;
∙ Operare rigorosamente in conformità con le normative e i requisiti di processo durante la pulizia del tamburo;
∙ Modificare le dimensioni della colonna montante e del collo della colonna montante, realizzare una sezione incassata del collo della colonna montante e afferrare correttamente la direzione della colonna montante che versa.
4. Sabbia appiccicosa e rugosità superficiale
L'adesione della sabbia è un difetto superficiale dei getti, caratterizzato dall'adesione di particelle di sabbia difficili da rimuovere sulla superficie dei getti; se una fusione presenta una superficie irregolare e non liscia dopo aver rimosso le particelle di sabbia, si parla di superficie ruvida.
causare:
∙ I granelli di sabbia sono troppo grossolani e la compattezza dello stampo di sabbia non è sufficiente;
∙ L'umidità nella sabbia di formatura è troppo elevata, rendendo difficile la compattazione della sabbia di formatura;
∙ La velocità di colata è troppo elevata, la pressione è troppo alta e la temperatura è troppo alta;
∙ C'è troppo poca polvere di carbone nella sabbia di formatura;
∙ Se la temperatura di cottura della sagoma è troppo alta, la sabbia sulla superficie si seccherà; oppure se la temperatura di cottura della sagoma è troppo bassa, la sabbia per modellatura aderirà alla sagoma.
Metodo di prevenzione:
∙ Quando la permeabilità all'aria è sufficiente, utilizzare sabbia grezza più fine ed aumentare opportunamente la compattezza della terra di formatura;
∙ Garantire un contenuto stabile ed efficace di polvere di carbone nella sabbia di formatura;
∙ Controllare rigorosamente l'umidità della sabbia;
∙ Migliorare il sistema di versamento, migliorare l'operazione di versamento, ridurre la temperatura di versamento;
∙ Controllare la temperatura di cottura della dima, generalmente uguale o leggermente superiore alla temperatura della sabbia di formatura.
5. tracoma
Fori riempiti con sabbia per modellatura all'interno o sulla superficie della fusione.
causare:
∙ La resistenza superficiale della sabbia di formatura non è sufficiente;
∙ Non ci sono angoli arrotondati sulla forma o l'angolo di sformo è piccolo, il che porta all'aggancio della sabbia e lo stampo non viene riparato dopo il danno o la scatola viene chiusa senza riparazione;
∙ Se lo stampo in sabbia viene posizionato troppo a lungo prima del versamento, la resistenza della superficie diminuirà dopo l'essiccazione all'aria;
∙ Lo stampo viene danneggiato durante l'imballaggio o la movimentazione;
∙ La sabbia galleggiante nello stampo non è stata pulita quando la scatola è stata chiusa e la coppa del canale di colata non è stata coperta adeguatamente dopo la chiusura della scatola e la sabbia rotta è caduta nello stampo.
Metodo di prevenzione:
∙ Aumentare il contenuto di argilla nella sabbia di modellatura, aggiungere nuova sabbia nel tempo e migliorare la resistenza superficiale della sabbia di modellatura;
∙ La finitura del modello dovrebbe essere elevata e l’angolo di sformo e il raccordo di fusione dovrebbero essere realizzati in modo ragionevole. Gli stampi danneggiati devono essere riparati prima del reimballaggio;
∙ Ridurre il tempo di posizionamento dello stampo in sabbia prima del getto;
∙ Fare attenzione quando si chiude o si maneggia lo stampo per evitare danni o caduta di granelli di sabbia nella cavità della sabbia;
∙ Eliminare la sabbia galleggiante nello stampo prima di chiudere la scatola e coprire il cancello.
6. Giunti drappeggiati e sabbia espandente
Il drappo appare spesso sulla superficie di divisione del getto, che è una sottile sporgenza di lamiera con spessore irregolare, perpendicolare alla superficie del getto. Il rigonfiamento della sabbia è l'espansione locale delle superfici interne ed esterne del getto, formando sporgenze metalliche nodulari irregolari.
causare:
∙ Consistenza insufficiente o irregolare;
∙ La resistenza della sabbia superficiale non è sufficiente, oppure il contenuto di umidità della sabbia di modellatura è troppo elevato;
∙ La testa in metallo liquido è troppo grande e la velocità di versamento è troppo elevata.
Metodo di prevenzione:
∙ Migliorare la compattezza dello stampo ed evitare allentamenti locali;
∙ Regola il processo di miscelazione della sabbia, controlla l'umidità e migliora la resistenza della sabbia di stampaggio;
∙ Ridurre la prevalenza del metallo liquido e ridurre la velocità di colata.
7. Scatole per il trasporto
La fusione presenta un'ampia area di giunture sulla superficie di divisione, che modifica la forma e le dimensioni dello stampo. Se la scatola di sollevamento è troppo grande, causerà un incendio: il ferro fuso traboccherà dalla superficie di separazione e, nei casi più gravi, causerà difetti di versamento insufficienti.
causare:
∙ La sabbiera non è fissata, la qualità del peso non è sufficiente o il peso è stato rimosso troppo presto;
∙ Il getto è troppo veloce e la forza d'impatto è troppo grande;
∙ Cassaforma curva.
Metodo di prevenzione:
∙ Aumentare il peso del ferro pressato, rimuovere il ferro pressato dopo che il ferro fuso speciale si è solidificato;
∙ Abbassare la posizione della siviera e abbassare la velocità di erogazione;
∙ Modelli corretti.
8. Goccia di sabbia
Protuberanze metalliche bitorzolute che compaiono sulla superficie di una fusione, somiglianti in apparenza a zolle di sabbia cadute. In altre parti della fusione compaiono spesso buchi di sabbia o difetti.
causare:
∙ Sul disegno sono presenti scanalature piccole e profonde, che sono le stesse delle caratteristiche strutturali o che l'angolo di sformo è piccolo e lo stampo in sabbia verrà danneggiato o incrinato quando lo stampo viene estratto;
∙ Compattezza non uniforme e resistenza locale insufficiente della forma;
∙ Lasciare cadere accidentalmente alcuni blocchi di sabbia dello stampo durante la chiusura della scatola e il trasporto dello stampo.
Metodo di prevenzione:
∙ L'angolo di sformo del modello deve essere adeguato e la superficie deve essere liscia;
∙ Compattezza dello stampo elevata ed uniforme;
∙ Fare attenzione durante l'imballaggio e il trasporto.
9. Tipo sbagliato (scatola sbagliata)
Una parte del getto viene sfalsata rispetto all'altra in corrispondenza della giunzione della superficie di divisione e si verifica uno spostamento relativo, per cui la forma del getto non corrisponde al disegno.
causare:
∙ Il disegno è mal realizzato, gli stampi superiore e inferiore non sono allineati oppure il disegno è deformato;
∙ Posizionamento impreciso della muffola o della dima, o perni di posizionamento allentati;
∙ Le parti della macchina per lo stampaggio a estrusione sono usurate, come l'usura del rivestimento inferiore della piastra a pressione positiva e il cuscinetto della piastra a pressione inversa;
∙ La scatola utilizzata per il versamento è deformata e gli stampi superiore e inferiore sono spostati a causa di negligenza nel maneggiare e racchiudere la scatola.
Metodo di prevenzione:
∙ Rafforzare l'ispezione e la riparazione delle casseforme;
∙ Controllare frequentemente i perni di posizionamento e i fori dei perni della sabbiera e della cassaforma e installarli adeguatamente;
∙ Controllare le parti interessate della macchina per estrusione, regolarle in tempo e sostituire quelle usurate;
∙ Rimodellare regolarmente l'involucro. È necessario prestare attenzione quando si maneggiano gli stampi che sono stati rimossi dalla scatola. Gli stampi di sabbia versati sulla superficie devono essere circondati da una fila di stampi di sabbia.
10 Bocca grigia e vaiolatura
La frattura del getto è grigio-nera o compaiono punti neri, con più parti centrali e meno bordi, e all'osservazione metallografica si possono vedere scaglie di grafite.
causare:
∙ La composizione chimica del ferro fuso non soddisfa i requisiti e il contenuto di carbonio e silicio è troppo elevato;
∙ Il bismuto inoculato davanti al forno viene aggiunto alla siviera troppo presto o troppo tardi, oppure la quantità di bismuto è insufficiente.
Metodo di prevenzione:
∙ Selezionare correttamente la composizione chimica e gli ingredienti ragionevoli, in modo che la quantità di carbonio e silicio nel ferro fuso rientri nell'intervallo specificato;
∙ Aumentare la quantità di bismuto aggiunto e inoculare rigorosamente il forno.
11 Crepe (crepe calde, crepe fredde)
Sono presenti crepe penetranti o non penetranti all'esterno o all'interno della fusione. La superficie di frattura con superficie ossidata scura o nera risulta tortuosa durante il cracking termico. Le crepe fredde sono crepe fragili relativamente pulite con fratture piatte e lucentezza metallica o colore leggermente ossidato.
causare:
∙ La quantità di carbonio e silicio nel ferro fuso è troppo bassa e il contenuto di zolfo è troppo alto;
∙ La temperatura di versamento è troppo alta;
∙ Se il collo della colonna montante è troppo grande o troppo corto, causerà un grave surriscaldamento locale, oppure se la mangiatoia è troppo piccola, l'alimentazione non sarà buona;
∙ Le fusioni sono soggette a urti eccessivi durante la pulizia e il trasporto.
Metodo di prevenzione:
∙ Controllare la composizione chimica del ferro fuso entro l'intervallo specificato;
∙ temperatura di colata più bassa;
∙ Progettazione razionale del sistema di montanti;
∙ Le fusioni dovrebbero evitare urti eccessivi durante la pulizia e il trasporto.
12 Stomi
Le pareti dei pori sono lisce e luminose e le forme sono rotonde, a forma di pera e a forma di ago. Le dimensioni dei pori sono grandi e piccole e si generano sulla superficie o all'interno della fusione. I pori all'interno della fusione si ritrovano solo dopo rottura o lavorazione.
causare:
∙ La piccola carica è umida, fortemente corrosa o oleosa, con conseguente contenuto eccessivo di gas nel ferro fuso e grave ossidazione;
∙ I fori di spillatura, le vasche di spillatura, i rivestimenti dei forni e i rivestimenti delle siviere non sono asciutti;
∙ La temperatura di versamento è bassa, in modo che il gas non abbia il tempo di risalire e fuoriuscire;
∙ Un elevato contenuto di alluminio nella carica del forno può facilmente causare pori di idrogeno;
∙ La permeabilità all'aria dello stampo di sabbia non è buona, il contenuto di umidità della sabbia è elevato e contiene molta polvere di carbone o materia organica, che produce una grande quantità di gas generato durante il versamento e non è facile da scaricare.
Metodo di prevenzione:
∙ La carica deve essere gestita correttamente e la superficie deve essere pulita;
∙ Focolare, avancrogiolo, colata, madia e mestolo devono essere asciutti;
∙ Aumentare la temperatura di versamento;
∙ Non utilizzare rottami di acciaio ad alto contenuto di alluminio;
∙ Ridurre adeguatamente il contenuto di umidità della sabbia di stampaggio, controllare la quantità di carbone polverizzato e chiudere i fori per l'aria, ecc.
13 Ritiro, porosità
Le cavità da ritiro sparse e piccole, quelle con cristalli dendritici sono chiamate porosità da ritiro, e quelle più piccole della porosità da ritiro sono chiamate porosità. Appaiono spesso nelle parti calde del mondo.
causare:
∙ Il contenuto di carbonio e silicio nel ferro fuso è troppo basso e il ritiro è elevato;
∙ La velocità di versamento è troppo elevata e la temperatura di versamento è troppo elevata, il che fa restringere notevolmente il liquido;
∙ Progettazione impropria del sistema di colata e del montante, incapace di ottenere una solidificazione sequenziale;
∙ La colonna montante è troppo piccola, alimentazione insufficiente.
Metodo di prevenzione:
∙ Controllare la composizione chimica del ferro fuso entro l'intervallo specificato;
∙ Ridurre la velocità e la temperatura di colata;
∙ Sistema di colata e montante migliorato, utilizzando la solidificazione sequenziale;
∙ Aumentare il volume della colonna verticale per garantire un'alimentazione completa.
14 Anti-colpa
All'interno della frattura dell'ingessatura appare del tessuto orale bianco e sul bordo appare una bocca grigia.
causare:
∙ Il ferro fuso ad alto contenuto di carbonio e silicio contiene troppo idrogeno;
∙ Nella carica sono presenti troppi elementi che formano il bianco, come il cromo;
∙ Grave segregazione degli elementi;
Metodo di prevenzione:
∙ Controllare la composizione chimica, il contenuto di carbonio e silicio non dovrebbe essere troppo elevato;
∙ Il rivestimento del forno e il rivestimento del sacchetto devono essere asciutti; il contenuto di umidità della sabbia di formatura non deve essere troppo elevato;
∙ Rafforzare la gestione della carica per ridurre gli elementi sbiancanti.
