주조 결함을 녹이는 것이 일반적이며 주조 결함을 해결하기가 더 어렵습니다. 버클 상자를 붓고 흑연으로 슬러리를 붓고 껍질 국부 공기 냉각을 붓고 껍질 국부를 붓은 후 특수 강옥 모래 내화 재료를 사용하여 표면층을 시도하십시오. 수냉 및 기타 공정 조치를 통해 공정 조건을 지속적으로 개선하고 뾰족한 자국, 구덩이의 블레이드 주조를 극복하는 효과적인 방법을 찾습니다.
주형 주조 스테인리스 강 주조 표면은 피팅, 뾰족한 자국 및 기타 결함을 일으킬 가능성이 가장 높으며 이러한 결함을 개선하는 것이 더 어려운 문제이며 공정을 개선하기 위해 지속적인 공정을 갖습니다.
이 블레이드의 내부 및 외부 모양은 기하학적으로 구부러져 있으며 전체 면적은 303c㎡, 최대 벽 두께는 20mm, 가장 얇은 벽 두께는 2.8mm입니다.
블레이드 재질은 일본 등급 SCS1과 유사하며 화학 조성(질량 분율, %): C: 0.08 ~ 0.10(상업 요구 사항 0.08 외) 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.
인베스트먼트 주조 전체 실리카 졸 공정 생산을 사용하는 가스 블레이드 주조, 시작 생산의 주조에서 피팅, 피팅 결함이 발견되었습니다. 이러한 결함은 종종 주조 프로세스 링크 시스템을 포함하기 때문에 프로세스를 지속적으로 개선하고 문제를 지속적으로 분석하고 연습하며 문제를 해결하는 방법을 찾아야 합니다.
P우리링 시스템 설계
가스 엔진 블레이드의 국부적 벽 두께는 비교적 이질적이지만 전체적으로 또는 얇은 벽 부분에 속합니다. 분석 후 Blade의 공정 프로그램은 게이트 내부의 하부 주입형 슬릿, 상부의 Blade의 두꺼운 벽, 수평 Sprue가 연결되어 강한 수직 방향 압력을 형성하여 상호보완적 수축이 용이하도록 하였다.
생산 실습 후 블레이드 주조의 시스템 주조 생산을 사용하면 내부 결함이 보이지 않아 주입 시스템 공정 설계가 합리적이고 실현 가능하다는 것을 증명합니다. pockmark, pockmark 결함을 해결하기 위해 쉘에서 로스팅 및 붓기 및 기타 생산 링크를 시작합니다.
내화물 선호도 테스트
지르콘 모래 재료는 좋고 나쁨을 구별하기 어렵습니다.
블레이드의 첫 번째 껍질 만들기 과정은 다음과 같습니다: 실리카 졸과 지르코니아 분말 분말-액체 질량 비율 3.4:1, 슬러리 점도 값 40 ~ 42s, 산란 지르코니아 모래의 표층; 두 번째 및 세 번째 층은 멀라이트 분말 슬러리를 사용하여 멀라이트 모래를 뿌려 사전 습윤 처리합니다. 네 번째 및 다섯 번째 레이어는 멀라이트 재료를 사용하여 사전 적심을 하지 않습니다. 최종적으로 멀라이트 슬러리로 밀봉; 1100℃의 몰드 쉘 로스팅 온도; 1650~1670℃의 주입 온도, 리프팅 패키지 주입.
몇 번의 테스트 주조 후 블레이드의 마킹 및 구덩이 결함이 항상 심각하게 존재했으며 지르콘 모래 재료에 문제가 있을 수 있다고 의심하기 시작했습니다. 지르콘 모래 재료 및 품질 관리의 기초는 공급자의 종이 "보증서"에만 근거할 수 있습니다. 그 결과 지르코니아 분말과 지르코니아 모래를 구입하기 위해 다른 경로를 선택하고 새로운 슬러리를 준비하고 껍질을 만들고 원래 공정에 따라 볶고 붓고 구멍과 뾰족한 자국을 줄 였지만 완전히 제거하지는 못했습니다. 분명히 지르콘 모래 재료의 구성은 표준에 미치지 못하며 이는 주물의 품질에 영향을 미치는 이유 중 하나입니다.
수년에 걸쳐 페이스 쉘 제작을 위한 지르코니아 모래 재료의 적용이 주류 공정이 되었지만 지르코니아 모래 재료 시장의 현재 불규칙 경향에 주목하는 것이 중요합니다. 지르코니아 모래 재료를 사용할 때 구성이 표준에 부합하는지 여부에 주의해야 합니다. 지르콘 모래의 ZrO2 함량이 <65%이고 Ca, Mg, K 및 Na 산화물을 포함하면 내화도가 급격히 떨어지고 지르콘에는 마킹 및 홀 결함을 생성하는 Fe가 포함되어 주조의 합의가 되었습니다. 노동자.
Si에 대해 말하자면, 지르콘은 ZrO2-Si2 2상 광물이며, 고온은 비정질 SiO2를 분해 및 침전시키거나 ZrO2-SiOXNUMX "실리콘 침전"이라고 합니다. 이러한 산화물은 상당히 높은 활성을 가지며 내부에서 일부 중금속 원소와 화학적으로 반응합니다. 금속 액체, 중요한 주조 표면 pockmark 등이 이유 중 하나입니다. 껍질의 표면은 상황의 코팅 밀도 전후의 열악한 품질의 지르코늄 석영 분말 슬러리 XNUMX 산란 지르코늄 석영 모래로 만들어집니다.
지르코늄 모래 재료 SiO2 함량에 대한 국내 항공 표준은 지정되지 않았지만 미국은 SiO2를 불순물로 사용하고 실리콘은 33.02%를 초과하지 않아야 하며 Fe2O3는 0.03%를 초과하지 않아야 합니다(국내 표준은 1/10임), Al2O3는 초과하지 않아야 합니다. 1.6%, TiO2는 0.25%를 초과하지 않아야 합니다. 블레이드 공정 개선 실습부터 경험까지, 지르코늄 소재 등급, 원산지와 가격이 다르고, 성능과 효과에 상당한 차이가 있다.
최근 몇 년 동안 유럽과 미국의 산업 선진국은 지르코늄 실리케이트의 쉘 재료 사용이 크게 감소하여 용융 실리카 및 전기 융합 커런덤을 사용하여 쉘 성능을 부분적으로 또는 완전히 향상시키고 표면 품질을 더욱 향상시킵니다. 이 정보는 이 테스트와 일치합니다.
강옥 재료의 장점이 대두됩니다.
몇 년 전에 우리는 에틸 실리케이트 가수 분해 용액 XNUMX 강옥 분말, 표면층에 흰색 강옥 모래를 뿌리고, 후면 층에 갈색 강옥 모래를 뿌리고 고온 합금 항공 제품 및 정밀 군용 제품을 생산했습니다. 효과가 매우 좋기 때문에 강옥 투자 주조에 사용되는 재료는 매우 낙관적입니다. 지르콘 샌드 소재의 표면이 케이스의 블레이드 소재 특성에 맞지 않아 두 번째 공정 테스트를 위해 커런덤 소재를 선택하기로 결정했습니다.
두 번째 쉘 프로세스는 다음과 같습니다: 실리카 졸 + 특수 백색 커런덤 분말, 분말-액체 질량비가 3.15:1, 점도 값이 33 ~ 36s인 슬러리의 표면층, 모래 뿌리기의 표면층 80 ~ 120 메쉬 특수 흰색 강옥 모래; 슬러리의 첫 번째 층, 점도 17 ~ 18s, 80 ~ 100 메쉬 특수 흰색 커런덤 모래를 뿌리는 두 번째 층은 미리 젖었습니다. 세 번째 층은 슬러리의 첫 번째 층, 점도 18 ~ 19s, 40 ~ 70 메쉬 특수 흰색 커런덤 모래를 뿌리는 사전 습식 작업을 수행합니다. 세 번째 층은 슬러리의 첫 번째 층, 점도 18 ~ 19s 19s, 40-70 메쉬 특수 흰색 커런덤 모래를 뿌립니다. 네 번째 층은 멀라이트 슬러리를 사용하여 사전 적심하지 않고 30-60 메쉬 멀라이트 모래를 뿌립니다. 다섯 번째 층은 사전 적심, 멀라이트 슬러리, 점도 14s, 16-30 메쉬 멀라이트 모래를 뿌립니다. 멀라이트 슬러리로 층을 봉인하십시오.
주입 후 공정 계획은 가장 두꺼운 블레이드 벽 두께의 보완 수축 게이트 위치에서만 소량의 pockmark가 나타납니다(그림 2-22 참조). 분명히 지르코늄 합금 재료 기반 공정을 사용하는 것보다 결함이 크게 개선되었습니다. 실험의 이 시점에서 프로세스 개선 사례에서 두 가지 새로운 통찰력을 얻었습니다.
한편, α-Al2O3 전기융합 백색 커런덤은 고온에서 알칼리성 또는 중성이며 산과 염기의 작용에 대한 강한 저항성을 가지며 산화제, 환원제 및 금속 액체의 작용에 따라 변하지 않으며 화학적 안정성이 우수하고 금속 액체의 산화를 제어합니다.
한편, 멀라이트의 불순물 Fe2O3, 활성 금속 산화물 CaO, MgO 및 알칼리성 산화물 NK2O 및 TiO2는 반대쪽 층으로 더 강하게 침투하여 주물의 표면 품질을 저하시킵니다.
산화조건 개선시험
붓고 난 후 폐왁스가 있는 단추 상자.
pockmarks 및 pockmarks 결함의 생성은 일반적으로 관련 공정 조치를 구현하기 위해 금속 액체와 코팅 사이의 화학 반응의 관점에서 문제를 분석합니다.
표면층에 지르코니아 모래 재료를 사용하는 첫 번째 공정에서 SCS1 재료 액상 라인이 더 높고 블레이드 벽 두께가 얇고 붓는 온도가 높을 수밖에 없으며 피팅 및 마킹을 유발하기 쉽기 때문에 붓는 후, 폐왁스 개선대책 버클박스 시행 방법은 두 세트의 몰드 쉘을 상자로 가져 와서 쉘에 폐 왁스 칩 50g을 뿌리고 철 상자를 거꾸로 뒤집어 천천히 냉각하는 환원 일산화탄소 분위기에서 쉘을 닫습니다.
XNUMX차 공정에서 특수 커런덤 소재를 표면층으로 사용하는 경우에는 위와 같이 버클박스에 폐왁스를 첨가하는 테스트도 진행하였다.
연습은 버클 상자 플러스 왁스, 구멍을 제거하기 위해 유사한 SCS1 스테인리스 블레이드 표면의 낮은 탄소 함량, 마킹 효과가 거의 없다는 것을 증명했습니다.
R흑연을 함유한 보강층 슬러리.
이론적으로 주조 쉘 후 주조 표면 미세화 및 결함 방지에 대한 분위기를 감소시키는 것이 유리합니다. "왁스를 사용한 버클 상자" 조치는 거의 효과가 없었지만 지속적인 공정 개선에서 여전히 "흑연을 사용한 슬러리" 테스트를 수행했습니다.
5차 탈피공정에서 270차 뮬라이트 슬러리 층에 질량분율 320%의 흑연을 넣고 잘 저어주는데 흑연분말의 입자크기가 XNUMX~XNUMX메쉬로 뮬라이트 슬러리와 잘 섞이고, 슬러리는 덩어리, 침전, 반응, 코팅에 대한 영향이 없었고 점도 값의 결정을 방해하지 않았습니다. XNUMX차 쉘 제조 공정에서 XNUMX층의 특수 강옥 분말 슬러리에도 흑연 분말을 첨가하였으며, 슬러리의 특성은 위와 동일하였다.
실제 주조 테스트 후 "슬러리에 흑연을 추가하는" 방법은 피팅 및 포마킹 결함 개선에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 동시에 사용되는 "왁스 버클 상자" 및 "흑연 슬러리" 방법, 품질 검사 결과, 블레이드 표면 피팅 및 마그마 결함 제거는 여전히 거의 효과가 없습니다.
C테스트를 개선하기 위한 ooling 조건
산화상태 개선시험 후 불량문제는 다른 측면에서도 생각한다. 3차 쉘 공정에서 XNUMX차 XNUMX겹으로 코팅된 커런덤 소재를 사용하여 Pitting 및 Pockmarking 결함이 크게 감소되어 Blade의 가장 두꺼운 부분에 소량만 집중되어 있으며 Near Shrinkage Gate 하부에 있으며, 이것은 국부적인 과열로 인한 것이 분명합니다. 블레이드 벽 두께 차이에 주의를 기울이고 두꺼운 벽 부품의 냉각 조건을 개선하면 어떤 효과가 있을지 모르겠습니다.
To 부는 공기 냉각에 두꺼운 벽.
여전히 두 번째 쉘 공정을 사용하고, 쉘의 처음 3층으로 코팅된 특수 강옥 재료를 사용하고, 압축 공기에 48mm 고무 튜브를 붓고, 블레이드 송풍 공기의 가장 두꺼운 부분을 겨냥하여 국부적으로 강제 냉각, 송풍 시간 1분
블레이드 주조 품질 검사는 두꺼운 벽 부품이 매우 적은 수의 패임과 뾰족한 자국만 있음을 보여줍니다. 흠집 및 마킹 결함에 대한 송풍 냉각으로 효과를 개선하고 결함은 여전히 블레이드의 가장 두꺼운 부분에 있으며 문제가 완전히 해결되지 않았습니다.
붓고 나면 두꺼운 벽 부분을 식히기 위해 물을 뿌린다.
국부 강제 냉각 아이디어가 검증된 후 테스트를 위해 물 분무 냉각 방법을 추가로 채택했습니다. 붓고 나서 Φ8 고무 튜브를 수돗물에 넣고 가장 두꺼운 블레이드 쉘 부분에 물을 뿌리고 국부적 강제 냉각 강도를 높이고 물을 뿌리는 시간은 1분입니다.
블레이드 주조의 품질 검사는 블레이드의 오목한 표면, 볼록한 표면, 특히 두꺼운 벽 부품이 마그마크와 피트를 완전히 제거하고, 포크마크와 피트 결함으로 인한 스크랩 비율이 0으로 감소되었음을 보여줍니다.
프로세스 개선 결과
블레이드 마킹 결함을 통해 작업 관행을 지속적으로 개선하고 저자 경험은 제품 부품의 다른 구조적 특성에 따라 문제의 본질을 잘 분석하고 전통적인 프로세스 방법을 의심하고 도전합니다. , 문제 해결에 도움이 될 뿐만 아니라 우회도 줄어듭니다.
이 용융 다이캐스팅의 경우 고순도 커런덤을 선택하여 표면층, XNUMX층 또는 XNUMX층의 쉘 내화 재료를 국부 냉각 조치와 함께 주입 시스템의 설계를 변경하고 궁극적으로 특수 문제를 완전히 해결할 수 있습니다. 마텐자이트 스테인리스강 블레이드 주물 pockmark, pockmark 주조 결함.
