Palloraudan tasapainoisen jähmettymisprosessin ydinkohdat ja sen toteuttaminen tuotannossa ovat prosessi, jossa teoria muuttuu täydellisesti käytäntöön. Se voi ratkaista pallografiittiraudan kutistumis- ja huokoisuusongelman todellisessa tuotannossa. Palloraudan tasapainoisen jähmettymisen toteuttaminen on systemaattinen projekti, joka vaatii meiltä seuraavan työn:
1、 Ymmärrä syvästi "tasapainoisen kiinteytymisen" ydinprosessipisteet
"Tasapainokiinteytysteoriaa" ehdotti professori Wei Bing, kiinalainen valuasiantuntija. Se eroaa perinteisestä "peräkkäisen jähmettymisen" ajattelusta ja sen ydinajatuksena on käyttää grafitisaatiolaajennusta pallografiittiraudan jähmettymisprosessin aikana kutistumisen kompensoimiseen, jolloin saavutetaan kutistumattomat ja huokoiset valut.
Sen prosessin ydinkohdat voidaan tiivistää kolmeen avainsanaan:
Tasapaino "laajenemisen" ja "supistumisen" välillä: Tämä on perustavanlaatuisin kohta. Kiinteytymisen aikana pallografiittivalurauta käy läpi sekä "laajenemista" grafiitin saostumisen vuoksi (grafitisoitumisen laajeneminen) että "kutistumista" nestemäisen ja kiinteän olomuodon kutistumisen vuoksi. Käsityötaidon tavoitteena on luoda olosuhteet, jotka sallivat "laajenemisen" estääkseen "supistumisen". 2. Tasapaino "jäykkyyden" ja "joustavuuden" välillä: "jäykkyys" viittaa siihen, että muotilla on riittävä lujuus "pitää" grafitisaatiolaajenemisen synnyttämän paineen ja pakottaa laajenemisvoiman vaikuttamaan vastakkaiseen suuntaan sulaan rautaan kutistumisen kompensoimiseksi. Tämä on perusta "itsensä täydentämisen ja supistumisen" saavuttamiselle. Yleensä saavutetaan erittäin lujalla muovaushiekalla (kuten hartsihiekalla, päällystetyllä hiekkalla), vahvistetuilla hiekkalaatikoilla ja muilla menetelmillä. Pehmeä "(joustava/myöntävä): viittaa sopivan" pehmeän "ympäristön (kuten tuuletusaukot, ylivuotoputket, pehmeät hiekkakerrokset) luomiseen polun päähän tai lähelle kuumaa kohtaa, jossa kutistumista vaaditaan, jolloin muottipesä voi vetäytyä hallitusti ohjatakseen kutistumisvirtauskenttää, vapauttaa ylipaineen turpoamisesta. "3" tai "valuseinämän" välistä tasapainotusta. "kylmä": Ohjaa valun lämpötilakenttää suojausjärjestelmän kautta. Lämpö: Valukappaleiden paksuissa ja suurissa kuumissa solmukohdissa tarvittava nestekutistuminen ja lämmön lisäys saadaan aikaan käyttämällä piilo- tai sivunostoputkia. Kylmä ": Kylmän raudan käyttäminen nopeuttamaan paikallista jäähtymistä ohutseinäisillä tai nopeasti jäähtyneillä valualueilla, poistamaan kuumia kohtia ja luomaan lämpötilagradientin nousuputkea kohti.
Ydinmuistomerkki: "Jos se on kovaa, se on kovaa; jos se on pehmeää, se on pehmeää; jos se on kuumaa, se on kuumaa; jos se on kylmää, se on kylmää; käytä laajennusta supistumisen sijaan saavuttaaksesi dynaamisen tasapainon.
2、 tuotannon ydinpisteiden erityiset toteutustavat
Yllä olevan teorian muuntamiseksi käytännöllisiksi tuotantotoiminnoiksi on välttämätöntä ohjata järjestelmällisesti seuraavista näkökohdista:
1. Muottiprosessin suunnittelu ("jäykkyyden" ja "joustavuuden" toteutuminen)
Valitse lujat muovausmateriaalit: hartsihiekkaa (furaanihartsi, alkalinen fenolihartsi) tai päällystettyä hiekkaa tulisi suosia. Näillä materiaaleilla on korkea lujuus ja ne kestävät tehokkaasti grafitisoitumisen laajenemista, mikä on perusta tasapainoisen jähmettymisen saavuttamiselle. Savihiekka (märkä hiekka) vaatii tiukkaa kosteuden ja tiivistymisasteen hallintaa sekä tarvittaessa hiekkalaatikoiden ja muottien vahvistamista. Kohtuullisesti suunniteltu ja kompakti kaatojärjestelmä: käytetään yleensä puolisuljettua (esim. F suora: F vaaka: F sisällä = 1,5:1,2:1) tai täysin suljettua kaatojärjestelmää. Nopea täyttö vähentää eroosiota ja auttaa myös kanavakuppia ja putkia kutistumaan myöhemmässä vaiheessa. Käytä "pieniä, mutta lukuisia" nousuputkia: nousuputkien ei tarvitse olla yhtä suuria kuin valuteräs. Käytä pienikokoisia, enimmäkseen piilotettuja nostolaitteita (reunasyöttölaitteet, korvasyöttölaitteet, ankannokkasyöttölaitteet jne.) tai sivusyöttölaitteita. Nousevan kaulan muotoilu on avainasemassa: sen tulee olla "lyhyt, ohut ja leveä". Sen tehtävänä on tasaisesti kompensoida nesteen kutistumista jähmettymisen alkuvaiheessa ja nopeasti "sulkeutua itsestään" (kiinteytyä) grafitisaatiolaajennuksen alussa jähmettymisen keskivaiheessa lukitsemalla paisuntapaineen valun sisällä sen sijaan, että se vapautuisi nousuputkeen. Kylmän raudan älykäs käyttö: Ulkoisen kylmäraudan sijoittaminen valun paksuun kuumaan kohtaan voi nopeuttaa kyseisen alueen jäähtymistä, poistaa kuuman pisteen ja vähentää sen riippuvuutta nousuputkesta. Kun sitä käytetään yhdessä nousuputken kanssa, voidaan luoda ideaalimpi lämpötilagradientti ohjaamaan jähmettymisjaksoa. Pakokaasun ja ylivuodon asettaminen: Muotin ontelon korkeimpaan kohtaan ja viimeiseen täyttöpisteeseen tulee tehdä riittävästi poistoreikiä, jotta kaasun poisto ontelosta tasainen. Ylivuotokorkeus (kuonankeräyspussi) asennetaan kaatamisen loppuun tai sulan raudan loppuvirtaukseen. Se ei vain kerää kuonaa, vaan myös purkaa matalan lämpötilan sulaa rautaa tasapainottaen painetta ja lämpötilaa muotin ontelossa.
2. Sulatuksen ja sferoidisoinnin ohjaus ("laajentumisen" lähdetakuu)
Stabiili kemiallinen koostumus: Hiiliekvivalentti (CE): Hyväksytään korkeahiilinen, vähän piipitoinen liuos. CE on yleensä hallinnassa 4,6 % ja 4,9 % välillä. Korkea hiilipitoisuus voi varmistaa riittävän grafiitin saostumisen ja tuottaa riittävän laajenemisvoiman; Matala piipitoisuus voi estää eutektisen lämpötilan liiallisen nousun ja estää grafiitin laajenemisen liian myöhään. Magnesiumin jäännöspitoisuus (Mg): ei saa olla liian korkea, yleensä 0,03-0,05%. Liiallinen korkeus lisää valkoisen valun taipumusta, estää grafitoitumista ja vähentää laajenemista. Hyvä sferoidoitumisvaikutus: Varmista, että sferoidoitumistaso saavuttaa 1-2 tasoa. Vain pyöreät grafiittipallot voivat tarjota riittävän ja tasaisen laajenemisvoiman. Mitä enemmän ja vähemmän grafiittipalloja on, sitä aikaisemmin laajeneminen alkaa ja sitä parempi vaikutus. Sopiva kaatolämpötila: Täydellisen täytön varmistamiseksi yritä alentaa kaatolämpötilaa niin paljon kuin mahdollista (esim. 1320 ℃ -1380 ℃). Matalan lämpötilan kaataminen voi vähentää nesteen kutistumisen määrää, lyhentää jähmettymisaikaa ja mahdollistaa aikaisemman ja tehokkaamman grafitoinnin laajentamisen kutistumisen kompensoimiseksi.
3. Tuotantoprosessin ohjaus (dynaamisen tasapainon takuu)
Muovaushiekan riittävä tiivistys: Varmista, että hiekkamuotin kovuus täyttää standardit (kuten hartsihiekka> 90, savihiekka> 85) ja takaa muotin "jäykkyys". Sulan raudan tarkka mittaus: Varmista sferoidisointikäsittelypaketin tarkka raudan määrä varmistaaksesi, että pallomaisen aineen ja ymppäysaineen lisäys on tarkka, mikä stabiloi sferoidointivaikutuksen ja kemiallisen koostumuksen. Nopea valu: Kaada mahdollisimman pian sferoidisaatiokäsittelyn jälkeen (yleensä päättyy 10 minuutin kuluessa "reaktion laskeutumisesta"), jotta estetään hedelmällisyyden ja sferoidisoitumisen heikkeneminen. Kohtuullinen rasitusaika: Valun jälkeen valulla tulee olla riittävästi eristysaikaa hiekkamuotissa (vähintään eutektisen jähmettymisen jälkeen) ennen rasitusta ja hiontaa. Ennenaikainen nyrkkeily menettää hiekkamuotin "jäykkyyden" rajoitteen, ja valukappaleet muotoutuvat tai jopa turpoavat laajenemisvoiman vaikutuksesta, mikä lisää jyrkästi sisäisen kutistumisen ja löystymisen riskiä.
yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että tasapainoisen kiinteytymisen saavuttaminen ei ole yksittäinen tekniikka, vaan systemaattinen konsepti, joka kulkee läpi koko prosessin suunnittelun, sulatuksen ohjauksen ja tuotannonhallinnan prosessin. Se vaatii tuottajilta syvällistä ymmärrystä pallografiittiraudan jähmettymisominaisuuksista ja saavuttamaan ihanteellisen vaikutuksen "kutistumisen korvaamiseksi laajenemisella ja jäykkyyden ja joustavuuden tasapainottamisella" useilla toimenpiteillä, kuten korkean jäykkyyden ja joustavuuden avulla, kuten korkean jäykkyyden valu, pieni nousuputki, kylmä rauta, alhainen kaatolämpötila ja korkealaatuinen sula rauta. Käytännön sovelluksissa on suositeltavaa suorittaa prosessikokeita ja osien tarkastusta tyypillisille tuotteille optimoidakseen ja määrittääkseen sopivimmat prosessiparametrit tiettyihin tuotantoolosuhteisiin.