Pagbuhos ng disenyo ng system at Paglalagay ng Ingate sa nawalang foam casting

Pagbuhos ng disenyo ng system at Paglalagay ng Ingate sa nawalang foam casting

1. Directional Solidification: Paglalagay ng Alalahanin sa Mga Hot Spot

Ang direktang pagdidirekta ng mataas na temperatura na tinunaw na bakal sa makapal na mga hot spot ay nagpapanatili ng matataas na temperatura sa mga lugar na ito at nagtatatag ng gradient ng temperatura ng "manipis na mga seksyon ay nagpapatigas muna, ang makapal na mga seksyon ay nagpapatibay sa huli." Pinapadali nito ang epektibong pagpapakain kasabay ng mga risers at ayon sa teorya ay perpekto para sa kabayaran sa pag-urong.

Gayunpaman: Ang ingate ay hindi dapat ilagay nang direkta sa gitna ng geometric na hot spot. Sa halip, dapat itong iposisyon sa katabing lugar na may makapal na pader, na nagpapahintulot sa riser na makumpleto ang huling pagpapakain. Ang pagpoposisyon ng ingate nang direkta sa gitna ng hot spot ay higit na magpapalaki sa thermal mass ng hot spot, at sa gayon ay magpapalala sa panganib ng pag-urong porosity.

Naturally, ang pagiging posible ng diskarte na ito ay nakasalalay sa tiyak na istraktura ng paghahagis. Sa pagsasagawa, ang mga casting ay madalas na nagtatampok ng mga kumplikadong geometries at iba't ibang kapal ng pader. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng gating system, ang mga interactive na epekto ng maraming mga kadahilanan ay dapat na komprehensibong isaalang-alang.

2. Sabay-sabay na Solidification: Maramihang Nagkakalat na Ingat sa Manipis na Pader

Ang pagbibigay-priyoridad sa pagdaloy ng tinunaw na bakal sa manipis na pader na mga seksyon ay nagpapataas ng kanilang temperatura, habang ang makapal na mga seksyon ay natural na nakakaranas ng mas mabilis na paglamig. Pinapaliit nito ang gradient ng temperatura sa buong cast, na nagpo-promote ng sabay-sabay na solidification. Binabawasan ng diskarteng ito ang thermal stress, deformation, at pag-crack, na ginagawang angkop para sa mga casting na may kaunting pagkakaiba-iba sa kapal ng pader na hindi mahigpit na nangangailangan ng directional solidification.

Mahalagang Tandaan: Ang sabay-sabay na prinsipyo ng solidification sa nawalang foam casting ay hindi maaaring direktang kopyahin mula sa tradisyonal na sand casting; napapailalim ito sa mahigpit na limitasyon sa hangganan.

Sa nawalang foam casting, pinupuno ng metal ang amag habang ang foam ay sabay-sabay na nabubulok at sumisipsip ng init. Direktang binabago ng field ng pagpuno ng daloy ang thermal field. Higit pa rito, ang hindi maiiwasang mga hadlang ay kinabibilangan ng paggamit ng negatibong presyur, ang matibay, di-nagbubunga na likas na katangian ng unbonded dry sand, at ang flotation ng carbon residues.

2.1 Mga Alaala sa Mga Hot Spot: Mga Kalamangan at Kahinaan para sa Pagpapakain

Mga Bentahe: Ang mataas na temperatura na tinunaw na bakal ay ipinapasok sa makapal na mga seksyon, pinapanatili ang mga lokal na mataas na temperatura at nagtatatag ng mga kondisyon para sa direksiyon na solidification. Ang gating system ay maaaring kumilos bilang isang pansamantalang channel ng pagpapakain.

2.2. Mga Partikular na Panganib sa Nawalang Foam Casting:

2.2.1 Ang napakalaking pagkabulok ng foam sa makapal na mga seksyon ay sumisipsip ng malaking init. Kung ang ritmo ng pagpuno ay hindi tumutugma, ang temperatura sa makapal na mga seksyon ay maaaring hindi tumaas, na pumipigil sa pagtatatag ng isang epektibong gradient. Pinapalaki lamang nito ang mainit na lugar at pinalala ang shrinkage porosity.

2.2.2 Ang tunaw na bakal na direktang nakakaapekto sa makapal na pader na foam ay madaling masira ang patong, na humahantong sa mga depekto sa pagsasama ng buhangin.

2.2.3 Ang ductile iron ay naninigas sa isang malagkit na paraan. Kung masyadong maagang tumigas ang ingate at mapuputol ang feeding channel, magaganap pa rin ang shrinkage porosity kahit na ilagay ang ingate sa hot spot.

Mga Praktikal na Alituntunin: Upang makamit ang direksiyon na solidification sa pamamagitan ng pagpapakain malapit sa mainit na lugar sa nawalang foam casting, unahin ang isang serye na koneksyon ng riser at ingate (ang tinunaw na bakal ay dumadaloy sa riser bago pumasok sa casting). Iwasan ang paggamit ng isang single, large-cross-section ingate na nakadirekta sa hot spot.

3. Maramihang Nagkakalat na Ingat sa Manipis na Pader para sa Sabay-sabay na Solidification

Mga Bentahe: Tinitiyak ng multi-point feeding mula sa manipis na mga pader ang isang pare-parehong pangkalahatang field ng temperatura, pinapaliit ang mga pagkakaiba sa temperatura, thermal stress, at deformation. Ito ay lubos na angkop para sa mga gray na bakal na casting na may medyo pare-parehong kapal ng pader.

Mga Partikular na Panganib sa Lost Foam Casting:

3.1 Kung ang pagpapakain ay nangyayari sa manipis na mga dingding at ang tinunaw na bakal ay dumadaloy patungo sa makapal na mainit na lugar, ang makapal na bahagi ay kadalasang mananatiling matatag. Ang mga terminal area ay mag-iipon ng foam decomposition residues at mababang temperatura na tinunaw na bakal. Ang hot spot ay hindi tumatanggap ng mataas na temperatura na bakal o tamang pagpapakain, na nagreresulta sa kumbinasyon ng pag-urong porosity at carbon inclusions/folds.

3.2 Ang patuloy na pag-flush ng coating sa mga lugar na manipis na pader ay madaling makapinsala dito, na nagdudulot ng mga depekto sa pagsasama ng buhangin.

4. Mga Prinsipyo para sa Pagtukoy sa Paglalagay ng Alaala sa Lost Foam Casting

4.1Pagsunod sa Direksyon na Solidification (Mga Makapal na Ductile Iron Casting, Mahigpit na Mga Kinakailangang Walang Pag-urong)

Teorya: Ipakilala ang tinunaw na bakal malapit sa makapal na seksyon/hot spot.

4.2 Praktikal na Pagpapatupad:

4.2.1Nakabit ang posisyon sa makapal na pader na lugar na katabi ng hot spot; huwag ilagay ang mga ito nang direkta sa gitna ng geometric na hot spot.

4.2.2Priyoridad ang pagruruta ng tinunaw na bakal sa riser bago ito pumasok sa casting.

4.2.3Para sa matataas na casting, unahin ang bottom gating at stepped filling. Tinitiyak nito ang pagpupuno ng metal mula sa ibaba hanggang sa itaas, na nagpapahintulot sa mga residu ng carbon at gas na tumaas sa riser o slag traps.

4.2.4Mahigpit na iwasan ang mga single, oversized ingates. Gumamit ng maramihang dispersed ingates upang mabawasan ang lokal na sobrang init at pagguho.

Ang mga hot spot ay dapat ipares sa mga risers o panginginig. Ang pag-asa lamang sa paglalagay ng ingate sa hot spot ay hindi sapat upang maalis ang pag-urong sa ductile iron.

4.2.5.Pursuing Simultaneous Solidification (Uniform Wall Thickness, Stress/Deformation Control Priority, Minor Local Shrinkage Acceptable)

4.3. Teorya: Multi-point dispersed feeding sa manipis na pader.

Ipamahagi ang maramihang mga maliit na cross-section na ingates sa mga lugar ng manipis na pader upang paikliin ang landas ng pagpuno.

Ang makapal na mga hot spot sa dulong dulo ng casting ay dapat na ipares sa panginginig upang mapabilis ang paglamig at kontrahin ang akumulasyon ng malamig na slag mula sa terminal filling.

Huwag pilitin ang purong sabay-sabay na solidification sa mga casting na may matinding pagkakaiba-iba ng kapal, dahil hahantong ito sa hindi makontrol na mga depekto sa makapal na hot spot.

4.4. Universal Hard Constraints para sa Lahat ng Kundisyon (Tiyak na Nawalang Foam, Pinapalitan ang Teorya ng Solidification)

Ang mga alalahanin ay hindi dapat humarap sa matutulis na sulok ng manipis na foam wall upang maiwasan ang pagbagsak ng coating.

Ang mga alaala ay mas mainam na ilagay sa mga makinang ibabaw. Huwag maglagay ng ingates sa sealing, mating, o sinulid na ibabaw.

Dapat tiyakin ng field ng pagpuno ng daloy na ang mga nalalabi sa agnas ay lumilipat patungo sa pinakamataas na punto ng paghahagis, na may mga slag traps na nakaposisyon sa mga matataas na puntong ito. Kahit na ang pagpapakain ng hot spot ay ayon sa teoryang angkop, ang plano ay dapat na iwanan kung ito ay magsasanhi ng slag na ma-trap sa loob ng casting body.

Ang ingate cross-section ay hindi dapat masyadong maliit (upang maiwasan ang napaaga na solidification sa yugto ng pagpapakain, na humaharang sa feeding channel), o masyadong malaki (upang maiwasan ang lokal na overheating).

5.Buod

Nakikinabang ang directional solidification mula sa paglalagay ng ingate malapit sa mga hot spot para mapadali ang pagpapakain, habang ang sabay-sabay na solidification ay umaasa sa multi-point feeding sa manipis na mga pader upang mabawasan ang mga thermal gradient at stress.

Gayunpaman, ang nawalang foam casting ay hindi maaaring mechanically replicate ng sand casting practices. Ang paglalagay ng ingate nang direkta sa isang mainit na lugar ay hindi awtomatikong nag-aalis ng pag-urong, at ang pagpapakain sa manipis na mga pader ay hindi likas na ginagarantiyahan ang sabay-sabay na solidification. Ang mga inhinyero ay dapat gumawa ng mga komprehensibong trade-off na isinasaalang-alang ang field ng pagpuno ng daloy, pagkabulok ng foam at paglisan ng slag, negatibong presyon, at ang pagsasama ng mga risers at panginginig. Sa maraming sitwasyon, kinakailangan ang isang nakompromiso, balanseng solusyon.