Оспины и ямки при плавлении формы являются обычным явлением, и их сложнее устранить дефекты отливки, попробуйте поверхностный слой, используя специальные огнеупорные материалы из корундового песка, после заливки пряжки, суспензию с графитом, после заливки оболочки местное воздушное охлаждение, после заливки оболочки местное водяное охлаждение и другие технологические мероприятия по постоянному улучшению условий технологического процесса, поиску эффективного способа преодоления отливок лопаток на оспинах, ямах.
На поверхности отливки из нержавеющей стали, скорее всего, будут образовываться питтинги, оспины и другие дефекты, устранение этих дефектов является более сложной задачей, чтобы иметь непрерывный процесс для улучшения процесса.
Внутренняя и внешняя форма этого лезвия геометрически изогнута, общая площадь 303c㎡, максимальная толщина стенки 20 мм, самая тонкая толщина стенки 2.8 мм.
Материал лезвия аналогичен японскому сорту SCS1, химический состав (массовая доля, %): C: 0.08 ~ 0.10 (за пределами коммерческих требований 0.08) Mn: 0.60 ~ 0.80, Si: 0.20 ~ 0.50, Cr: 12.0 ~ 13.0, Ni :0.4~0.6, Ал:0.1~0.3, Р:0.04,S:0.03.
Отливки газовых лопаток с использованием процесса литья по выплавляемым моделям с полным производством силиказоля, отливки в пробном производстве обнаружили питтинг, питтинговые дефекты. Поскольку такие дефекты часто связаны с системой звеньев процесса литья, необходимо продолжать совершенствовать процесс, постоянно анализировать проблему, практиковаться и находить способы решения проблемы.
Pпроектирование системы Ouring
Хотя локальная толщина стенок лопаток газового двигателя относительно несопоставима, но в целом или относится к тонкостенным частям. После анализа технологическая программа лезвия для нижней щели инжекционного типа внутри ворот, толстой стенки лезвия вверху и горизонтального литника соединена, образуя сильное давление в вертикальном направлении, чтобы облегчить дополнительную усадку.
После производственной практики с использованием системы литья при производстве отливок лопаток не было обнаружено внутренних дефектов, что доказывает, что разработка процесса разливки системы является разумной и осуществимой. Чтобы решить оспину, дефекты оспины, а также начать с скорлупы, обжарки, заливки и других производственных звеньев.
Тест на предпочтение огнеупорного материала
Цирконово-песчаные материалы трудно отличить хорошие от плохих.
Первый процесс изготовления оболочки лезвия выглядит следующим образом: поверхностный слой золя кремнезема и порошка диоксида циркония, массовое соотношение порошка и жидкости 3.4: 1, значение вязкости суспензии 40 ~ 42 с, разбрасывание циркониевого песка; второй и третий слои делают предварительное увлажнение, используя суспензию муллитового порошка, рассыпая муллитовый песок; четвертый и пятый слои не делают предварительного смачивания, используя муллитовый материал; окончательно загерметизирован муллитовой суспензией; температура обжига оболочки формы 1100 ℃; температура заливки 1650 ~ 1670 ℃, подъемный пакет. Заливка.
После нескольких пробных отливок дефекты в виде оспин и ямок на клинке всегда серьезно существовали, и мы начали подозревать, что с цирконовым песчаным материалом могут возникнуть проблемы, поскольку из-за отсутствия аналитических приборов было трудно узнать конкретный химический состав циркониевого песка, и основой контроля качества может быть только бумажная «гарантия» поставщика. В результате мы выбрали другой канал для закупки порошка циркония и песка циркония, приготовили новую суспензию, изготовили оболочки, обожгли и разлили по оригинальному процессу, уменьшили питтинги и оспины, но не устранили их полностью. Очевидно, что состав цирконово-песчаного материала не соответствует нормам, что является одной из причин, влияющих на качество отливок.
С годами применение циркониевого песка для изготовления лицевых панелей стало распространенным процессом, но важно отметить текущую тенденцию нарушений на рынке циркониевого песка. При использовании циркониевых песчаных материалов следует обращать внимание на соответствие состава стандартам. Когда содержание ZrO2 в цирконовом песке <65% и он содержит оксиды Ca, Mg, K и Na, огнеупорность резко падает, а циркон содержит Fe, которое приводит к появлению оспин и дырочных дефектов, и это стало общепринятым мнением при литье. рабочие.
Говоря о Si, циркон представляет собой минерал с двойной фазой ZrO2-Si2, высокая температура разлагает и выделяет аморфный SiO2, или называемый ZrO2-SiO2 «осаждением кремния», такие оксиды обладают довольно высокой активностью, вступают в химическую реакцию с некоторыми элементами тяжелых металлов в металлическая жидкость является важной оспиной на поверхности отливки и т. д. Одна из причин. Поверхность корпуса изготовлена из суспензии цирконий-кварцевого порошка низкого качества, состоящей из десяти разбросанных цирконий-кварцевого песка, до и после обжига плотности покрытия.
Внутренние авиационные стандарты для циркониевого песочного материала. Содержание SiO2 не указано, в то время как в Соединенных Штатах в качестве примесей будет SiO2, содержание кремния не должно превышать 33.02%, Fe2O3 не должно превышать 0.03% (внутренний стандарт 1/10), Al2O3 не должно превышать 1.6%, TiO2 не должно превышать 0.25%. От практики улучшения процесса лезвия до опыта, марки циркониевого материала, происхождения и цены, производительности и эффекта существует значительная разница.
В последние годы в промышленно развитых странах Европы и США использование силиката циркония в материале оболочки значительно сократилось до использования плавленого кварца и электроплавкого корунда, чтобы частично или полностью улучшить характеристики оболочки, еще больше улучшить качество поверхности. отливок, эта информация совпадает с данным тестом.
Преимущества корундовых материалов выходят на первый план.
Несколько лет назад мы использовали раствор гидролиза этилсиликата, десять корундовых порошков, поверхностный слой посыпался белым корундовым песком, задний слой посыпался коричневым корундовым песком для производства авиационных изделий из жаропрочных сплавов и прецизионных военных изделий, эффект очень хороший, поэтому корунд Материал, используемый при литье по выплавляемым моделям, весьма оптимистичен. Лицевая поверхность из цирконового песка не соответствует характеристикам материала лезвия корпуса, поэтому для второго технологического испытания мы решили выбрать корундовый материал.
Второй процесс оболочки выглядит следующим образом: золь кремнезема + специальный белый корундовый порошок, поверхностный слой суспензии с массовым соотношением порошок-жидкость 3.15: 1, значение вязкости 33 ~ 36 с, поверхностный слой посыпки песком 80 ~ 120. сетчатый специальный белый корундовый песок; второй слой предварительно увлажнить, используя первый слой суспензии, вязкость 17 ~ 18 с, посыпая специальный белый корундовый песок размером 80 ~ 100 меш; третий слой предварительно увлажнить, используя первый слой суспензии, вязкость 18 ~ 19 с, посыпая специальный белый корундовый песок размером 40 ~ 70 меш; третий слой предварительно увлажнить, используя первый слой суспензии, вязкость 18 ~ 19 с 19 с, посыпать специальный белый корундовый песок 40-70 меш; четвертый слой предварительного смачивания не делать, используя муллитовый раствор, посыпать муллитовым песком 30-60 меш; пятый слой предварительное смачивание не делать, муллитовый раствор, вязкость 14с, посыпать муллитовым песком 16-30 меш; загерметизировать слой муллитовым раствором.
Схема процесса после заливки, только в дополнительном положении усадочной заслонки на толщине стенки лезвия в самом толстом месте появляется небольшое количество оспин, см. Рисунок 2-22. Очевидно, что использование процесса на основе сплава циркония на дефекте имеет большое улучшение. На этом этапе эксперимента в практике улучшения процессов были получены два новых вывода.
С одной стороны, электроплавленный белый корунд α-Al2O3 является щелочным или нейтральным при высокой температуре, обладает высокой устойчивостью к действию кислот и оснований, не изменяется под действием окислителей, восстановителей и металлических жидкостей, обладает отличной химической стабильностью и контролировать окисление металлических жидкостей.
С другой стороны, примеси Fe2O3, оксиды активных металлов CaO, MgO и щелочные оксиды NK2O и TiO2 в муллите сильнее проникают в противоположный слой и ухудшают качество поверхности отливки.
Испытание на улучшение условий окисления
Коробка для пуговиц с отходами воска после заливки.
Образование оспин и дефектов оспин обычно позволяет проанализировать проблему с точки зрения химической реакции между металлической жидкостью и покрытием для принятия соответствующих технологических мер.
В первом процессе с использованием циркониевого песка для поверхностного слоя, учитывая, что линия жидкой фазы материала SCS1 выше, толщина стенки лезвия и тонкая, температура заливки обязательно будет выше, легко вызвать образование ямок и выбоин, поэтому после заливки реализация коробки с пряжкой с мерами по улучшению отходов воска. Метод состоит в том, чтобы взять два комплекта оболочек форм в качестве коробки, разбросать по оболочке 50 г отходов восковой стружки, перевернуть железный ящик, чтобы закрыть оболочку в атмосфере с пониженным содержанием угарного газа при медленном охлаждении.
Во втором процессе, когда в качестве поверхностного слоя используется специальный корундовый материал, также был проведен тест на добавление отработанного воска в коробку с пряжкой, как описано выше.
Практика доказала, что инициатива использования пряжки плюс воск, низкое содержание углерода на аналогичной поверхности лезвия из нержавеющей стали SCS1 для устранения точечной коррозии и эффекта выбоин очень мало.
RАрмирующий слой на основе графита.
Теоретически, после отливки оболочки, уменьшение атмосферы на поверхности отливки и предотвращение дефектов являются полезными. Хотя меры «пряжки с воском» малоэффективны, в ходе непрерывного совершенствования процесса все же провели испытание «суспензия с графитом».
При первом процессе обстрела в третий слой муллитовой суспензии добавляли графит с массовой долей 5% и хорошо перемешивали, так как размер частиц графитового порошка составлял 270-320 меш, он хорошо смешивался с муллитовой суспензией, и суспензия не имела комков, не выпадала в осадок, не реагировала, не влияла на покрытие и не препятствовала определению значения вязкости. Во втором процессе изготовления оболочки графитовый порошок добавлялся в специальную суспензию корундового порошка и в третьем слое, и свойства суспензии были такими же, как указано выше.
После реальных испытаний на отливку мы обнаружили, что метод «добавления графита в суспензию» мало влияет на устранение дефектов питтинга и выбоин. Мы будем использовать методы «пряжка с воском» и «суспензия с графитом», результаты проверки качества, питтинг на поверхности лезвия и устранение дефектов оспин по-прежнему имеют очень небольшой эффект.
Cусловия охлаждения для улучшения теста
После испытания на улучшение условий окисления подумайте о проблеме дефекта и с других сторон. Во втором процессе оболочки с использованием корундового материала, покрытого первыми тремя слоями, дефекты питтинга и выбоин значительно уменьшаются, лишь небольшая концентрация в самой толстой части лезвия и в нижней части ближнего усадочного ворота, очевидно, что это вызвано локальным перегревом, представьте себе, если обратить внимание на разницу в толщине стенки лезвия, улучшить условия охлаждения толстостенных деталей, я не знаю, как это повлияет.
To толстая стенка при охлаждении обдувающим воздухом.
По-прежнему используйте второй процесс оболочки, используйте специальный корундовый материал, покрытый первыми 3 слоями оболочки, заливку готовой резиновой трубки диаметром 48 мм в сжатый воздух, направленную на самую толстую часть лопасти, обдувающую воздух, для локального принудительного охлаждения, обдува. время 1мин.
Проверка качества отливки лопатки показывает, что на толстой стенке имеется лишь очень небольшое количество выбоин и оспин. Обдув дефектов ямок и выбоин для улучшения эффекта, дефект все еще находится в самой толстой части лезвия, проблема не решена полностью.
После заливки разбрызгивается вода для охлаждения толстостенной области.
После того как идея локального принудительного охлаждения была проверена, мы дополнительно применили для испытаний метод водяного охлаждения. После заливки с помощью резиновой трубки Φ8 в водопроводную воду, направленной на самые толстые части корпуса лезвия, распылите воду, увеличьте локальную силу принудительного охлаждения, время распыления воды 1 минута.
Проверка качества отливки лопатки показала, что на вогнутой поверхности лопатки, выпуклой поверхности, особенно толстостенных частях, полностью устранены оспины и ямки, процент брака, вызванный дефектами оспин и ямок, снижен до 0.
Результаты улучшения процессов
Благодаря дефектам лезвия оспины продолжают улучшать практику работы, автор опыта, в соответствии с различными структурными характеристиками частей продукта, хорошо анализирует суть проблемы, осмеливается сомневаться и оспаривать традиционные методы обработки. , так что это не только способствует решению проблем, но и меньшему количеству обходных путей.
Для этого литья под давлением, выбор корунда высокой чистоты для выполнения поверхностного слоя, двух слоев или трех слоев огнеупорных материалов оболочки, с местными мерами охлаждения, изменяет конструкцию системы заливки и, в конечном итоге, может полностью решить специальную проблему. отливки лезвий из мартенситной нержавеющей стали, оспины, дефекты литья.
