Dar iç boşluk çarkı ile kum sulama

İNCİR. 2-40, karmaşık olmayan bir görünüme sahip bir pervane dökümüdür, ancak içinde dört adet kavisli kanat ve dar bir akış yolu vardır.

Orijinal işlemde, iki katman kaplandıktan sonra, zirkonyum kumunun akış kanalının tüm iç boşluğunu doldurmasını sağlamak için akış kanalına 120 ağ zirkonyum kumu döküldü ve ardından dış yuvarlak ağız refrakter çamurla kapatıldı ve ardından devam edildi kabuklanmak.

Mevcut proseste, zirkonyum kumunun yerine 90 ~ 120 mesh kahverengi özel döküm kumu kullanılmakta ve özel kumun akış kanalının tüm iç boşluğunu doldurması için akış kanalına kum da dökülmektedir. Aşağıdaki işlemler yukarıdakilerle aynıdır. Döküm sırasında kalıp kabuğu çatlaması, kabuk şişmesi ve çelik sızıntısı meydana gelmedi ve dökümün iç boşluğunun kalitesi normal kaldı.

Şekil 2-40 Pervanenin şematik diyagramı

Türbin hassas döküm üretiminin proses kontrolü

Türbin dökümlerinin yapısal özellikleri, kabuk duvar kalınlığı ile kanat duvar kalınlığı arasında büyük bir fark olmasıdır. Kanatlar sayıca fazla ve et kalınlıkları ince olmasının yanı sıra yarım ulusal halkalarla da bağlantılıdır. Bu nedenle türbin dökümü oldukça zordur. Türbin deneme üretimi sürecinde, vakumsuz ergitme ve vakumsuz döküm koşullarında proses detaylarının kontrolünü güçlendirerek, üretim dökümlerinin kalitesi müşterilerin gereksinimlerini karşılamaktadır.

Türbin kabuğunun kalınlığı 21 mm olan 1 adet kavisli kanat bulunmaktadır. Özellikle bıçağa yarım daire şeklinde bir halka bağlanmıştır. Yarım daire halkanın duvar kalınlığı 1.6 mm, kabuğun dış çapı 270 mm, halkanın iç çapı 230 mm ve yüksekliği 62 mm'dir. Dökümün tek ağırlığı 2.3 kg'dır.

Şekil 2-41 Damgalı ve kaynaklı türbin

Şekil 2-42 Damgalı ve kaynaklı kanatların yerel durumu

Şekil 2-41 damgalı ve kaynaklı türbini göstermektedir ve Şekil 2-42 damgalı ve kaynaklı kanatların kısmi durumunu göstermektedir. Türbinin kabuğu, damgalanmış ve kaynaklanmış 4 mm çelik levhadan yapılmıştır. Türbin kanatları, kasanın iç boşluğuna damgalanmış ve kaynaklanmış 1 mm'lik ince çelik plakalardan yapılmıştır. Yarım daire biçimli halka aynı zamanda 21 bıçağa kaynaklanmış bir damgalama parçasıdır. Açıkçası, damgalama bileşeni montajı kaynak yöntemi yalnızca büyük bir iş yüküne, uzun üretim döngüsüne ve düşük verime sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda türbin tasarım performansı ve çalışma parametrelerinin gereksinimlerini de karşılayamıyor. Bu nedenle türbin imalat yönteminin hassas döküm yöntemine değiştirilmesi gerekmektedir.

Proses detaylarının kontrolü

Basınç tipi tasarım.

Türbin modellemesi açısından bakıldığında, hassas dökümün zorlukları iç boşluğa odaklanır ve kavisli kanat yarım daire halkasına bağlanır. Balmumu kalıbına aynı anda basmak problemlidir, bu nedenle iki basınç kalıbı ayrı ayrı kurulmalı ve iki mum kalıbı preslenmeli ve daha sonra birleştirilmelidir. Bkz. Şekil 2-43 - Şekil 2-45.

2-43 Blade ve yarım halka anastomozunun üç boyutlu profili
Şekil 2-44 Muhafazanın iç boşluğundaki bıçağın durumunun üç boyutlu diyagramı
Şekil 2-45 Gömülü halkanın bıçaktaki konumunun üç boyutlu diyagramı

Kalıp hazırlama

Balmumu filtrasyonunun üç aşamasını ayarlayın. Düşük sıcaklıktaki kalıpların mumu sıcak su ile alınır ve mum sıvısı, mum alma tankından arıtma tankına akmadan önce ilk kez filtrelenir. Asit işleminden sonra balmumu çözeltisi, sabit çökeltme kovasına akmadan önce ikinci kez filtrelenir. Balmumu solüsyonunu kalıba dökmeden önce üçüncü kez süzün.
Balmumu planyalama işlemini ekleyin. Döküm kalıp külçesi kullanılarak, 450 mm çapında ve 800 mm uzunluğunda bir silindir, ince balmumu parçaları halinde işlenmek üzere balmumu planyasının üzerine yerleştirilir. Balmumu macununun karıştırılması hızlı, düzgün ve hassastır ve balmumu macununda parçacık yoktur.
Balmumu kalıbının soğutulması. Kalıplama odasının sıcaklığı kesinlikle 25 ° C'nin altında olacak şekilde kontrol edilecektir. Bıçağın ve halkanın mum kalıbı pres kalıbından çıkarıldıktan sonra soğuması için suya konulmayacaktır. Balmumu kalıbı plaka üzerinde çiftler halinde saklanmalı ve mum kalıbı istiflenmemelidir.
Balmumu kalıbının dikilmesi. Şekil 2-46 ve Şekil 2-47'de gösterildiği gibi, ferrokrom ile geleneksel kaynak işlemi terk edilmiş ve bağlı mum benimsenmiştir. Bağlama mumunun ısıtma sıcaklığı genellikle 60°C'dir, bu sıcaklıkta yapıştırma mumu sıvısı daha yoğundur ve mum kalıbı yapıştırıldığında yapıştırma yüzeyinde sıklıkla bir "mum birikimi" çemberi görülür. Bu nedenle, ısıtma sıcaklığı 70°C'ye yükseltildi ve yarım daire halkalı mum kalıbı, yapışkan mum çözeltisine 2 saniyeden daha kısa bir süre daldırıldı. Balmumu yapıştırıldıktan sonra balmumu çözeltisi hemen yapıştırılmadı. Balmumu çözeltisi bir sıra fırçayla eşit şekilde bölündü ve balmumu çözeltisi 5-7 saniye durduruldu. Daha sonra yarım daire halkalı mum kalıbını, Şekil 2-48'de gösterildiği gibi bıçaklı mum kalıbına düzgün bir şekilde yerleştirin.

Şekil 2-46 Bıçak mumu kalıbı
Şekil 2-47 yarım daire halkalı mum kalıbı
Şekil 2-48 Bağlı mum kalıbı

Yolluk sistemi tasarımı.

Birinci dökme besleme sisteminin tasarım şeması, Şekil 2'de gösterildiği gibi yükselticinin yarıçapını takip ederek küresel yükseltici ve santrifüjlü dökme kullanmaktır. 49-2 ve ŞEKİL. 50-XNUMX. Küresel yükseltici üzerine üç kalın besleme rayının yerleştirilmesinin amacı, mum tahliyesini, egzozu, kabuk beslemeyi kolaylaştırmak ve modülün kabuk sertliğini iyileştirmektir.

Şekil 2-49 Küresel pafta kafası
Şekil 2-50 Küresel kalıp kafasındaki üç egzoz çubuğu

İkinci dökme besleme sisteminin tasarım şeması, dört iç kanallı santrifüjlü dökmeye sahip küresel yükseltici, Şekil 2-51'de gösterilmektedir.

Şekil 2-51 Kızağın yarım halkaya bağlanması
Şekil 2-52 Entegre iç kızak

Dökme besleme sisteminin üçüncü tasarım şemasında entegre bir iç yolluk benimsenmiştir. İç kızak gövdesinin tamamı türbin muhafazasının üst kısmına yerleştirilmiştir ve üst kısım 5 adet sıvı çelik kanalla donatılmıştır. Üst kısım yatay yıkama kanalına benzer olup, santrifüj döküm özelliği dikkate alınarak genel daire şeklinde yapılmıştır.

Türbin iç boşluğundaki yarım daire halkanın tamamen doldurulmasını sağlamak için iç ve dış kısmı birleştiren bir dolum modu oluşturulmuştur. Dairesel çapraz rayın alt ucunun merkezinden doğrudan bir yıkama kanalı çizilir ve Şekil 74'de gösterildiği gibi 2 mm çapındaki açık deliğin iç duvarına bağlanmak için dört uçlu bir iç kapı benimsenir. -53.

Şekil 2-53 dört uçlu iç kızak

Kabuk yapım süreci

Test süreci.

İlk katman: 35 saniye boyunca kefal tozu uygulayın, 80-100 elek kefal kumu serpin, 10 saat kurutun, kurutma odası sıcaklığı 23°C, bağıl nem %65.

İkinci katman: Kefal tozu 22s uygulayın, 60-80 mesh kefal kumu serpin, 12 saat kurutun, kurutma odası sıcaklığı 23°C, bağıl nem %65.

Üçüncü katman: 15 saniye boyunca kefal tozu uygulayın, 60-80 elek kefal kumu serpin, 12 saat kurutun, oda sıcaklığında 23°C, bağıl nem %50, hava üfleyin, bağlama teli uygulayın.

Dördüncü katman: 14 saniye boyunca kefal tozu uygulayın, 30-60 elek kefal kumu serpin, 12 saat kurutun, oda sıcaklığında 23°C, bağıl nem %50 kurutulur, üflenir.

Beşinci ve altıncı katmanlar: 14S için kefal tozu uygulayın, 16-30 elek kefal kumu serpin, 12 saat kurutun, oda sıcaklığında 23°C'de kurutun, faz: %50 nem, üfleyin.

Sızdırmazlık katmanı: Mo Shui bulamacını 14 saniye uygulayın, 16 saat kurutun, oda sıcaklığında 23°C, bağıl nem %50, üfleyin.

Mevcut üretim süreci

Kum temizliğini kolaylaştırmak için birinci ve ikinci katmanlar değişmeden kalır. Üçüncü katmanı kaplamadan önce, bıçağın iç boşluğu kum (60~80 mesh mullit) ve kapalı kum (mullit bulamacı ve mullit tozu çamura karıştırılıp bloke edilir) ile doldurulur ve ardından üçüncü, dördüncü ve beşinci katmanla kaplanır. katmanlar ve sızdırmazlık katmanı. Dökme işleminden sonra temizleme zorluğu önemli ölçüde iyileşir.

Modül mum giderme

Mum alma işleminden sonra kabuğu çıkarın, hemen iki kez kaynar suyla durulayın ve kabukta kalan mum ve kalıntıları iyice temizleyin.

Kalıp kabuğunun iki kez kavrulması

Ön kavurma: Çapraz kabuk, bir pişirme fırınında 950 ° C'de önceden kavrulur. Ön kalsine edilmiş kalıp kabuğu soğuduktan sonra kalıp kabuğunun iç boşluğu su ile temizlenir.
Ambalajlı kavurma: ambalajlı kavurma, önceden kavrulmuş kalıp kabuğunun iri kumla doldurulmuş yuvarlak bir demir kutuya konulması ve kum yüzeyinin ince bir silika sol tabakasıyla fırçalanması anlamına gelir. Amaç, kalıp kabuğunun eşit şekilde ısıtılmasını sağlamak ve santrifüj dökümü kolaylaştırmak için kalıp kabuğunun döküm sıcaklığının arttırılmasını sağlamaktır.
Kavurma sıcaklığı ve bekletme süresi. Kalıp kabuğunun kavurma sıcaklığı 1100~1150°C'ye, kalıp kabuğunun yalıtım sıcaklığı 1100~1150°C'ye ve kalıp kabuğunun yalıtım süresi ≥30 dakikaya ayarlanır.

Eritme ve dökme

Kendi kendine yapılan santrifüj

Deneme üretim uygulaması, türbinin tam dolum ihtiyacını karşılamak için santrifüjlü dökmeyi benimsemesi gerektiğini kanıtladı. Kendi kendine yapılan ayarlanabilir hız santrifüjü için Şekil 2-55'e bakın.

Şekil 2-54 Paketleme kavurma işleminden sonra döküm yapmak üzere
Şekil 2-55 Kendi kendine yapılan ayarlanabilir santrifüj

Erime sıcaklığı ve dökme sıcaklığı

Yükü eritmek için yüksek güçlü fırın kullanın, tüm yükün erimesini bekleyin, sıcaklık 1560~1570°C'ye yükselsin, önceden ısıtılmış %0.20 ferromangmanganez kütle fraksiyonunu ve ön deoksidasyon maddesi olarak %0.10 ferrosilikon kütle fraksiyonunu ekleyin, cürufu örtün, cürufu çıkarın, %0.03 saf alüminyum deoksidasyon, sıvı çelik sakinleştirici, cüruf giderme kütle fraksiyonunu ekleyin. Türbin ZG310-570'den yapılmıştır ve çelik çıkış sıcaklığı genellikle 1570~1590°C'dir. Türbinin tamamen dolduğu dikkate alındığında çelik çıkış sıcaklığı 1610~1620°C'ye çıkarılır.

Dökme hızı ve santrifüj hızı

Merkezkaç kuvveti F'=0.112Rr (n/100)² ve yerçekimi katsayısı G=0.112(n/100)²R formülüne göre, hesaplama ve üretim uygulaması yoluyla santrifüj hızı 293 dev/dak olarak ayarlanır ve dökme işlemi yapılır. zaman 5~8 saniyede kontrol edilir. Erimiş çelik nozül boynuna yakın bir yere döküldüğünde dönüş anında durur.

Döküm potası ve döküm potasının pişirilmesi

10kg'lık küçük bir çaydanlık döküm potası yapılır ve döküm potası yapıldıktan sonra 1 günden fazla doğal yolla kurutulur. Döküm potası, kalıp kabuğunun ön kavrulmasıyla aynı anda ön pişirilecektir. Erimiş çeliğin dökme sıcaklığının düşmesini en aza indirmek için erimiş çelik çay kabuğu torbasına döküldükten hemen sonra fırına geri gönderilmelidir. Erimiş çelik ikinci kez çaydanlık poşetine döküldükten sonra erimiş çelik hemen dökülmelidir. Çaydanlık poşeti için Şekil 2-56'ya bakınız.

Şekil 2-56 Fırında 10 kg'lık çaydanlık poşeti

Sıkı kontrol: Bir dizi kabuk tipini bir tencereye dökün.

Sıkı kontrol: Potada sıvı çelik kalıntısı varsa tekrar fırına dökülmelidir.

Amaç mum tahliyesini, egzozu, kabuk beslemeyi kolaylaştırmak ve modülün kabuk sertliğini geliştirmektir.

Açık iş bölümü ve koordinasyon

Kavurma, eritme ve dökme, türbin üretimi için temel işlemlerdir. Yerinde üretimde, süreç düzenlemelerine sıkı uyumun yanı sıra birleşik komuta, yakın işbirliği ve işbirliğine dayalı çalışma vurgulanmaktadır.

Çatlamayı önlemek için ısı koruma ve soğutma.

Ambalajdan çıkarma süresini kesin olarak sınırlayın, böylece dökümün demir kutudan tamamen çıkması sağlanır (kışın ambalajdan çıkarma süresini geciktirmesi durumunda), el kalıp kabuğuna sıcaklık hissi olmadan dokunana kadar oda sıcaklığında doğal olarak soğumaya devam edin , tüm soğutmada çatlağı etkili bir şekilde önlemek için kabuğu sallayabilir

İşlem sırasında su soğutması yapmayın.

Uygar temizlik ve standart operasyon.

Döküm üzerindeki kalıp kabuğunun çıkarılması, dökme yükselticinin ve proses çubuklarının kesilmesi ve dökümün iç boşluğundaki kum ve oksit kabuğunun çıkarılması sürecinde, hafifçe elleçlenmesi, düzgün istiflenmesi, yaprak hasarını önlemesi, yapıştırması gerekir. uygar temizlik ve standart operasyona. Paletli tip kumlama makinesi benimsenmiştir. Atılan partinin parçacık boyutu 0.3 mm'den büyük olmayacaktır. İç boşluğun oluğunda çıkarılması kolay olmayan artık kaplama, balast çıkarma sıvısıyla ıslatılacaktır.

Döküm sonuçları Güçlendirilerek

Hassas dökümün her prosesinde proses detaylarının kontrolü, yüksek zorluk ve yüksek talep gören türbinler, vakumsuz ergitme ve vakumsuz döküm şartlarında üretilebilir. Japonya'da aynı tip türbin üretiminde halen damgalama, kaynak işleminin kullanıldığı bildirildi.

Aynı proses kontrol koşulları altında, dolum bütünlüğü açısından entegre iç yolluklu dökme sistemi, Şekil 2-57 ve Şekil 2-58'de gösterildiği gibi küresel yükseltici ve çapraz yolluklu dökme sisteminden daha üstündür.