Як розробити витяжні голки для виготовлення чавунних деталей за технологією зеленого піску?

Ми детально обговоримо конструкцію витяжних голок на основі особливостей технології зеленого піску та чавунних деталей. Чавун із зеленим піском має свої унікальні технологічні характеристики, тому конструкція випускних голок також потребує особливої ​​уваги. 

Вплив характеристик зеленого піску чавунних деталей на конструкцію вихлопних голок: 

1 Велике та концентроване утворення газу: вологий пісок містить близько 3,5% -5% вологи, яка швидко випаровується під впливом високотемпературного розплавленого заліза. У той же час вугільний порошок, органічні речовини та інші речовини в піску також горять і виробляють газ, в результаті чого велика кількість газу утворюється миттєво під час початкової стадії висипання. 

2. Ефект негативного тиску: під час заповнення розплавленим чавуном у певних частинах порожнини форми (особливо в зоні, де остаточно заповнено розплавлений чавун) утворюється миттєвий негативний тиск, який діятиме як «всмоктувальна трубка», сильно всмоктуючи газ у пори піску та вихлопну голку. Якщо випускна голка сконструйована неправильно, металеву рідину можна легко «всмоктати». 

3. Хороша текучість розплавленого металу: чавун (особливо сірий чавун) має хорошу текучість і відносно нижчий поверхневий натяг порівняно з литим алюмінієм, що полегшує проникнення в невеликі щілини. 

4. Помірний тиск: у порівнянні з литою сталлю, чавун має дещо нижчу температуру заливки та статичний тиск, що забезпечує певний простір безпеки для конструкції вихлопних голок.

Ключові моменти для цілеспрямованої конструкції випускної голки для деталей із чавуну із зеленим піском: ґрунтуючись на наведених вище характеристиках, основою конструкції є забезпечення достатньої площі випуску на ранній стадії лиття, одночасно ефективно протистоячи зворотному потоку металевої рідини, спричиненому миттєвим негативним тиском. 

1. Форма випускної канавки: бажана конструкція «поступового розширення» або «дроселювання», настійно рекомендується похила канавка (поступове розширення). Опис: вихлопна канавка вузька всередині порожнини та широка зовні атмосфери, утворюючи невелику конусність. Переваги: ​​проти зворотного потоку: коли металева рідина штовхається до випускної канавки під негативним тиском, вона буде текти з ширшої області до вужчої області, зменшуючи площу поперечного перерізу каналу потоку та різко збільшуючи опір, ефективно запобігаючи глибокому проникненню металевої рідини. Плавний вихлоп: газ плавно тече від вузьких до широких ділянок, з мінімальним опором. Обробка: хоча обробка трохи складніша, ніж прямі канавки, її можна досягти за допомогою різання дроту або спеціальних шліфувальних інструментів. Уникайте використання простих прямих канавок: прямі канавки мають низький опір потоку під негативним тиском і несуть більший ризик. 

2. Розмір випускної канавки (ключовий параметр), ширина канавки (ключ серед ключових): Рекомендований діапазон: 0,15 мм ~ 0,25 мм. Принцип верхньої межі: для чавуну із зеленим піском ширина канавки ніколи не повинна перевищувати 0,25 мм. 0,20 мм є дуже поширеним і безпечним розміром. Ця ширина використовує поверхневий натяг розплавленого заліза, що ускладнює його автоматичне вторгнення, а також забезпечує достатній опір під негативним тиском. Якщо відливка товста, статичний тиск високий або позиція критична (наприклад, найвища точка порожнини форми), слід вибрати менший розмір, наприклад 0,15 мм або 0,18 мм. Глибина канавок: Рекомендований діапазон: 0,4 мм~0,8 мм. Щоб забезпечити достатню площу поперечного перерізу вихлопу, глибина канавки зазвичай у 2-4 рази перевищує ширину канавки. Наприклад, ширина щілини 0,20 мм відповідає глибині щілини 0,5-0,8 мм. Довжина щілини (товщина стінки випускної голки): Рекомендований діапазон: 20 мм ~ 30 мм. Достатня довжина може сформувати стабільну «ділянку опору потоку», збільшуючи опір тертя потоку розплавленого металу та дозволяючи йому затвердіти, перш ніж досягти сторони атмосфери. 

3. Кількість і розташування витяжних отворів: зазвичай від 4 до 8, рівномірно розподілених по колу. Схема: Необхідно переконатися, що витяжний канал підключений. Для конструкції поступового розширення необхідно чітко вказати, який кінець є стороною порожнини (вузький кінець), а який кінець є атмосферною стороною (широкий кінець), і вказати на кресленні, що «вузький кінець звернений до порожнини під час встановлення». 

4. Положення встановлення та кількість випускних голок: «Мертва зона» та найвища точка порожнини прес-форми є місцями, де найбільш імовірно накопичується газ. Область навпроти розливної системи або де розплавлений чавун був заповнений востаннє: це місце, де газ стискається найбільше, і ефект негативного тиску найбільш виражений. Верхня форма великих плоских виливків: допомагає видалити газ, накопичений у верхній частині порожнини форми. Поруч із серцевиною: особливо там, де газ, що утворюється піщаною серцевиною, має виходити через порожнину форми. Кількість: краще більше, ніж менше. Витяжні голки можна встановити в місцях, де є підозра на затримку дихання. Його вартість набагато нижча, ніж втрати відходів, спричинені порами.

 Короткий опис конструкції та рекомендовані специфікації Для типового чавунного компонента із зеленого піску рекомендовані специфікації для випускної голки такі: Матеріал: сталь 45 #, загартована та відпущена, з поверхнею робочої частини (рифлена частина), загартованою до HRC 40-45 для підвищення зносостійкості та стійкості до ерозії розплавленого чавуну. Зовнішній вигляд: циліндричний з плечем, зазвичай використовується діаметр Φ 8 мм або Φ 10 мм. Випускна канавка: Форма: поступова скошена канавка (вузька сторона порожнини, широка атмосферна сторона). Ширина щілини: 0,20 мм (з боку порожнини). Глибина канавки: 0,6 мм. Кількість: 6, рівномірно розподілені. Довжина шліца: 25 мм. 

Особливі поради щодо використання та догляду: 

1 Суворо уникайте закупорювання: частинки піску та покриття зеленого піску, швидше за все, блокуватимуть вузькі вихлопні канали. Після кожного використання стиснене повітря необхідно продувати з боку атмосфери та очищати дуже тонким сталевим дротом або голкою. Регулярно перевіряйте, чи немає перешкод. 

2. Правильна установка: переконайтеся, що випускна голка та отвір для кріплення форми мають посадку з натягом або щільну посадку, без будь-яких ослаблень. Вузький кінець повинен дивитися в порожнину! Після монтажу найкраще, щоб його торець був на одному рівні зі стінкою порожнини або злегка заглиблений (<0,5 мм) і уникав виступів. 

3. Своєчасна заміна: якщо з’являться ознаки ерозії, заокруглення або збільшення краю випускної канавки розплавленим залізом, його слід утилізувати та негайно замінити. Висновок: для деталей із чавуну із зеленим піском успішною конструкцією випускної голки є використання канавки, що поступово розширюється, і суворий контроль ширини канавки нижче 0,25 мм. 

Ця конструкція може не тільки впоратися з величезним утворенням газу та миттєвим негативним тиском на ранній стадії заливки, але й надійно запобігти проникненню розплавленого чавуну, який є ключовим невеликим компонентом для забезпечення якості виливків і зниження кількості брухту.