Kalıp döküm çukurları ve çukurlarının eritilmesi yaygındır ve döküm kusurlarını çözmek daha zordur, özel korindon kumu refrakter malzemeleri kullanarak yüzey katmanını deneyin, toka kutusunu döktükten sonra, grafitli bulamaç, kabuğu döktükten sonra yerel hava soğutması, kabuğu yerel olarak döktükten sonra su soğutma ve diğer proses önlemleri, proses koşullarını sürekli olarak iyileştirmek, çukurlar ve çukurlardaki bıçak dökümlerinin üstesinden gelmenin etkili bir yolunu bulmak için.
Kalıp döküm paslanmaz çelik döküm yüzeyinin çukurlaşma, çukurlaşma ve diğer kusurlara neden olması muhtemeldir, bu kusurların iyileştirilmesi daha zor bir sorundur, süreci iyileştirmek için sürekli bir sürece sahip olmak.
Bu bıçağın iç ve dış şekli geometrik olarak kavislidir, toplam alanı 303c㎡, maksimum duvar kalınlığı 20 mm, en ince duvar kalınlığı 2.8 mm'dir.
Bıçak malzemesi Japon sınıfı SCS1'e benzer, kimyasal bileşim (kütle oranı, %): C: 0.08 ~ 0.10 (Ticari gereklilikler 0.08 dışında) 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.
Hassas döküm tam silika sol prosesi üretimi kullanılarak gaz bıçağı dökümleri, deneme üretimindeki dökümlerde çukurlaşma, çukurlaşma kusurları bulundu. Bu tür kusurlar sıklıkla döküm proses bağlantıları sistemini içerdiğinden, prosesi iyileştirmeye devam etmeli, problemi sürekli analiz etmeli, pratik yapmalı ve problemi çözmenin yollarını bulmalıdır.
Psistem tasarımımız
Her ne kadar gaz motoru kanadının yerel duvar kalınlığı nispeten farklı olsa da, genel olarak ince duvarlı parçalara aittir. Analizden sonra, tamamlayıcı büzülmeyi kolaylaştırmak için bıçağın alt enjeksiyon tipi yarık için işlem programı, bıçağın üstteki kalın duvarı ve yatay yolluk birbirine bağlanarak güçlü bir dikey yön basıncı oluşturur.
Üretim uygulamasından sonra, kanat dökümlerinin sistem döküm üretiminde iç kusurların görülmemesi, dökme sistemi proses tasarımının makul ve uygulanabilir olduğunu kanıtlamaktadır. Çürük lekesini, leke kusurlarını çözmek için, aynı zamanda kabuktan, kavurma ve dökmeden ve diğer üretim bağlantılarından da başlayın.
Refrakter malzeme tercih testi
Zirkon kumu malzemelerinin iyi ve kötüyü ayırt etmesi zordur
Bıçağın ilk kabuk yapma işlemi şu şekildedir: silika sol ve zirkonya tozunun yüzey tabakası toz-sıvı kütle oranı 3.4:1, bulamaç viskozite değeri 40 ~ 42s, saçılma zirkonya kumu; ikinci ve üçüncü katmanlar, müllit tozu bulamacı kullanılarak, müllit kumu dağıtılarak önceden ıslatılır; dördüncü ve beşinci katmanlar müllit malzeme kullanılarak önceden ıslatılmaz; son olarak mullit bulamacı ile mühürlendi; 1100 ° C'lik kalıp kabuğu kavurma sıcaklığı; 1650 ~ 1670 ° C'lik dökme sıcaklığı, kaldırma paketi Dökme.
Birkaç test dökümünden sonra, bıçak üzerindeki çukur ve çukur kusurları her zaman ciddi şekilde mevcuttu ve zirkon kumu malzemesinin problemler yaşayabileceğinden şüphelenmeye başladık, analitik aletlerin bulunmaması nedeniyle, özel kimyasal bileşimini bilmek zordu. zirkon kumu malzemesi ve kalite kontrolün temeli ancak tedarikçinin kağıt “garantisine” dayanabilir. Sonuç olarak zirkonya tozu ve zirkonya kumu satın almak için başka bir kanal seçtik, yeni bulamaç hazırladık, kabuklar hazırladık, orijinal prosese göre kavruldu ve döküldü, çukurlaşma ve kabarcıkları azalttık ancak tamamen ortadan kaldırmadık. Açıkçası, zirkon kumu malzemesinin bileşiminin standartlara uygun olmaması, döküm kalitesini etkileyen nedenlerden biridir.
Yıllar geçtikçe, yüz kabuğu yapımında zirkonya kumu malzemesinin uygulanması ana süreç haline geldi, ancak zirkonya kumu malzemesi pazarındaki mevcut düzensizlik eğilimine dikkat etmek önemlidir. Zirkon kumu malzemeleri kullanılırken kompozisyonun standartlara uygun olup olmadığına dikkat edilmelidir. Zirkon kumundaki ZrO2 içeriği <%65 olduğunda ve Ca, Mg, K ve Na oksitleri içerdiğinde refrakterlik keskin bir şekilde düşecek ve zirkon, çukur ve delik kusurları üretecek Fe içerdiğinde döküm konusunda fikir birliği haline gelmiştir. işçiler.
Si'den bahsetmişken, zirkon bir ZrO2-Si2 ikili faz mineralidir, yüksek sıcaklık amorf SiO2'yi parçalayacak ve çökeltecektir veya ZrO2-SiO2 "silikon çökelmesi" olarak adlandırılacaktır, bu tür oksitler oldukça yüksek bir aktiviteye sahiptir, bazı ağır metal elementlerle kimyasal olarak reaksiyona girecektir. Metal sıvısı, döküm yüzeyinde önemli bir çukur vb. sebeplerden biridir. Kabuğun yüzeyi, düşük kaliteli zirkonyum kuvars tozu bulamacından yapılmış olup, on dağınık zirkonyum kuvars kumu, kavurma öncesi ve sonrası kaplama yoğunluğu durumudur.
Zirkonyum kum malzemesi için yerli havacılık standartları SiO2 içeriği belirtilmemişken, Amerika Birleşik Devletleri safsızlık olarak SiO2 olacak, silikon %33.02'yi geçmeyecek, Fe2O3 %0.03'ü geçmeyecek (yerel standart 1/10), Al2O3 geçmeyecek %1.6, TiO2 %0.25'i aşmayacaktır. Bıçak prosesi iyileştirme uygulamasından deneyime, zirkonyum malzeme kalitesine, farklı menşei ve fiyatına, performans ve etkiye kadar önemli bir fark vardır.
Son yıllarda, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nin endüstriyel gelişmiş ülkeleri, kabuk performansını kısmen veya tamamen iyileştirmek ve yüzey kalitesini daha da iyileştirmek için, zirkonyum silikatın kabuk malzemesi kullanımı, erimiş silika ve elektrikli füzyon korindon kullanımına büyük ölçüde azaltılmıştır. Dökümlerin bu bilgisi bu testle örtüşmektedir.
Korindon malzemelerinin avantajları ön plana çıkmaktadır.
Birkaç yıl önce, yüksek sıcaklık alaşımlı havacılık ürünleri ve hassas askeri ürünlerin üretiminde etil silikat hidroliz çözeltisi on korindon tozu, yüzey tabakası serpilmiş beyaz korindon kumu, arka tabaka serpilmiş kahverengi korindon kumu kullanmıştık, etkisi çok iyi, bu yüzden korindon Hassas dökümde kullanılan malzeme oldukça iyimser. Zirkon kum malzemesinin ön yüzü kasanın bıçak malzemesi özelliklerine uyum sağlamadığından ikinci işlem testi için korindon malzemesini seçmeye karar verdik.
İkinci kabuk işlemi şu şekildedir: silika sol + özel beyaz korundum tozu, toz-sıvı kütle oranının 3.15:1 bulamacının yüzey tabakası, 33 ~ 36s viskozite değeri, kum serpme yüzey tabakası 80 ~ 120 örgü özel beyaz korindon kumu; ikinci katman, birinci bulamaç katmanı kullanılarak, viskozitesi 17 ~ 18s, 80 ~ 100 gözenekli özel beyaz korindon kumu serpilerek önceden ıslatılır; üçüncü katman, birinci bulamaç katmanı kullanılarak, viskozitesi 18 ~ 19s, 40 ~ 70 gözenekli özel beyaz korindon kumu serpilerek önceden ıslatılacaktır; üçüncü katman, birinci bulamaç katmanını kullanarak, viskozitesi 18 ~ 19s 19s, 40-70 mesh özel beyaz korindon kumu serperek önceden ıslatılmalıdır; dördüncü katman, mullit bulamacı kullanarak ön ıslatma yapmaz, 30-60 mesh mullit kumu serpin; beşinci katman ön ıslatma yapmaz, mullit bulamacı, viskozite 14s, 16-30 mesh mullit kumu serpin; katmanı mullit bulamacıyla kapatın.
Dökme işleminden sonra işlem şemasında, sadece bıçağın tamamlayıcı büzülme kapısı konumunda en kalın lokalin duvar kalınlığında az miktarda çukur görünür, bkz. Şekil 2-22. Açıkçası zirkonyum alaşımlı malzeme bazlı işlemin kusur üzerinde kullanılmasına göre büyük bir iyileşme vardır. Deneyin bu noktasında süreç iyileştirme uygulamasında iki yeni anlayış elde edildi.
Bir yandan, α-Al2O3 elektrofüzyonlu beyaz korundum yüksek sıcaklıkta alkali veya nötrdür, asitlerin ve bazların etkisine karşı güçlü bir dirence sahiptir, oksitleyici maddelerin, indirgeyici maddelerin ve metal sıvıların etkisi altında değişmez, mükemmel kimyasal stabiliteye sahiptir ve metal sıvıların oksidasyonunu kontrol eder.
Öte yandan, müllitteki Fe2O3 safsızlıkları, aktif metal oksitler CaO, MgO ve alkalin oksitler NK2O ve TiO2, karşı katmana daha güçlü nüfuz eder ve dökümün yüzey kalitesini bozar.
Oksidasyon koşullarının iyileştirme testi
Döküldükten sonra atık balmumu içeren düğme kutusu.
Çürük izleri ve çatlak kusurlarının oluşması, ilgili proses önlemlerini uygulamak için sorunu genel olarak metal sıvı ile kaplama arasındaki kimyasal reaksiyon perspektifinden analiz edecektir.
Yüzey katmanı için zirkonya kumu malzemesinin kullanıldığı ilk işlemde, SCS1 malzemesinin sıvı faz çizgisinin daha yüksek olduğu, bıçağın duvar kalınlığının ve inceliğinin göz önüne alındığında, dökme sıcaklığının daha yüksek olması kaçınılmazdır, çukurlaşma ve çukurlaşmayı tetiklemek kolaydır, bu nedenle dökmeden sonra, toka kutusunun atık balmumu iyileştirme önlemleriyle birlikte uygulanması. Yöntem, iki takım kalıp kabuğunu bir kutu olarak almak, kabuğun üzerine 50 g atık balmumu parçacıklarını dağıtmak, demir kutuyu ters çevirerek yavaş soğutmada azaltıcı karbon monoksit atmosferinde kabuğu kapatmaktır.
İkinci işlemde ise yüzey katmanı olarak özel korindon malzemesi kullanıldığında yukarıda anlatıldığı gibi atık mumun toka kutusuna ilave edilmesi testi de yapıldı.
Uygulama, toka kutusu artı balmumu girişiminin, çukurlaşmayı ortadan kaldırmak için benzer SCS1 paslanmaz çelik bıçak yüzeyinin düşük karbon içeriğinin, çukurlaşma etkisinin çok az olduğunu kanıtlamıştır.
RGrafitli takviye tabakası bulamacı.
Teorik olarak, döküm kabuğundan sonra, döküm yüzeyindeki atmosferin azaltılması ve kusurların önlenmesi faydalıdır. Her ne kadar "balmumu ile toka kutusu" önlemlerinin çok az etkisi olsa da, sürekli süreç iyileştirmede yine de "grafitli bulamaç" testi yapıldı.
Birinci kabuk soyma işleminde, kütle fraksiyonu %5 olan grafit, müllit bulamacının üçüncü katmanına ilave edildi ve iyice karıştırıldı, çünkü grafit tozunun parçacık boyutu 270-320 ağ gözü idi, müllit bulamacı ile iyi bir şekilde harmanlandı ve bulamaçta topaklanma, çökelme, reaksiyon oluşmadı, kaplama üzerinde hiçbir etki olmadı ve viskozite değerinin belirlenmesini engellemedi. İkinci kabuk yapımı prosesinde ise üçüncü katmandaki özel korindon tozu bulamacına grafit tozu da ilave edilmiş olup, bulamacın özellikleri yukarıdaki ile aynı olmuştur.
Gerçek döküm testinden sonra, "bulamaca grafit ekleme" yönteminin çukurlaşma ve çukurlaşma kusurlarını iyileştirmede çok az etkisi olduğunu bulduk. “Balmumu ile tokalı kutu” ve “grafitli bulamaç” yöntemlerini aynı anda kullanacağız, kalite kontrol sonuçları, bıçak yüzeyindeki çukurlaşma ve çukur kusurlarının giderilmesinde hala çok az etki var.
Ctesti iyileştirmek için soğutma koşulları
Oksidasyon durumu iyileştirme testinden sonra kusur sorununu başka yönlerden de düşünün. İkinci kabuk işleminde, ilk 3 katmanla kaplanmış korindon malzemesi kullanılarak çukurlaşma ve çukurlaşma kusurları büyük ölçüde azaltılır, bıçağın en kalın kısmında yalnızca küçük bir miktar konsantrasyon olur ve büzülmeye yakın kapının alt kısmında bulunur. Bunun yerel bir aşırı ısınmadan kaynaklandığı açıktır, hayal edin, eğer bıçak duvar kalınlığı farkına dikkat edilirse, kalın duvar parçalarının soğutma koşulları iyileştirilirse, bunun nasıl bir etki yaratacağını bilmiyorum.
To üfleme havası soğutmasındaki kalın duvar.
Hala ikinci kabuk işlemini kullanın, kabuğun ilk 3 katmanı ile kaplanmış özel korindon malzemesini kullanın, bitmiş olarak 48 mm'lik kauçuk boru ile sıkıştırılmış havaya dökün, bıçağın en kalın kısmını hedefleyerek yerel cebri soğutma için hava üfleyin, üfleyin süre 1 dk.
Bıçak döküm kalite kontrolü, kalın duvar parçalarında yalnızca çok az sayıda çukurlaşma ve çukurlaşma olduğunu göstermektedir. Etkiyi arttırmak için çukurlaşma ve çukurlaşma kusurlarına soğutma üflemek, kusur hala bıçağın en kalın kısmındadır, sorun tam olarak çözülmemiştir.
Döküldükten sonra kalın duvar alanını soğutmak için su püskürtülür.
Yerel zorlamalı soğutma fikri doğrulandıktan sonra, test için su püskürtmeli soğutma yöntemini daha da benimsedik. Döküldükten sonra, Φ8 kauçuk boru ile musluk suyuna, en kalın bıçak kabuğu parçalarını hedefleyerek su püskürtün, yerel zorlamalı soğutma gücünü artırın, püskürtme suyu süresini 1 dakika yapın.
Kanat dökümünün kalite kontrolünde, bıçağın içbükey yüzeyinin, dışbükey yüzeyinin, özellikle kalın duvar kısımlarının çukur ve çukurları tamamen ortadan kaldırdığı, çukur ve çukur kusurlarından kaynaklanan hurda oranının 0'a düştüğü görülmektedir.
Süreç iyileştirme sonuçları
Bıçak çukuru kusurları sayesinde çalışma pratiğini geliştirmeye devam ediyor, yazar deneyimi, ürünün parçalarının farklı yapısal özelliklerine göre, sorunun özünü analiz etmede iyi olmak, şüphe etmeye cesaret etmek ve geleneksel süreç yöntemlerine meydan okumak Böylece yalnızca sorunların çözümüne yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda daha az dolambaçlı yol da oluyor.
Bu erimiş basınçlı dökümler için, yerel soğutma önlemleriyle yüzey katmanını, iki katmanı veya üç katman kabuk refrakter malzemesini yapmak için yüksek saflıkta korindon seçimi, dökme sisteminin tasarımını değiştirir ve sonuçta özel sorunları tamamen çözebilir. martensitik paslanmaz çelik bıçak dökümleri delik izi, delik izi döküm kusurları.
