ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛИТЬЯ В ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ..
1700 +
ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Компании, которым мы служим
Причины дефектов фильтрации жидкого металла при литье:
1. Классификация металлических включений
В различных жидких литейных сплавах в процессе плавки и разливки образуются включения. Металлические включения можно разделить на две категории в зависимости от их происхождения:
1.1 Инородные включения. Они образуются в результате эрозии футеровки печи и огнеупорных материалов ковша, шлака или накипи, образующихся при взаимодействии с воздухом, эрозии формовочной смеси или любой другой эрозии материалов, контактирующих с расплавленным металлом.
1.2 Эндогенные включения. Такие включения образуются в результате реакций в металлическом расплаве, например, включения магния и серы. Включения магния и серы образуются в результате реакции в расплавленном чугуне после добавления сплава магния, кремния и железа в процессе сфероидизации.
2. Сделан вывод о следующих причинах образования шлаковых включений:
2.1 Кремний: Оксид кремния также является основным компонентом шлаковых включений, поэтому содержание кремния должно быть максимально низким.
2.2 Сера: Сульфид в расплавленном чугуне является одной из основных причин образования дефектов, связанных со шлаковыми включениями, в высокопрочном чугуне. Температура плавления сульфида ниже, чем у расплавленного железа. При затвердевании расплавленного чугуна сульфид выпадает в осадок, что увеличивает вязкость расплавленного железа и затрудняет всплытие шлака или оксидов металлов. Поэтому при слишком высоком содержании серы в расплавленном чугуне отливки склонны к образованию шлаковых включений. Содержание серы в чугуне с шаровидным графитом (необработанном чугуне) следует контролировать ниже 0,06%. При содержании серы от 0,09% до 0,135% резко возрастает количество дефектов, связанных со шлаковыми включениями. 2.3 Редкоземельные элементы и магний: Исследования последних лет показали, что шлаковые включения в основном обусловлены окислением магния, редкоземельных элементов и других, поэтому остаточное содержание магния и редкоземельных элементов не должно быть слишком высоким.
2.4 Температура заливки: При слишком низкой температуре заливки оксиды металлов в расплавленном металле не могут легко всплывать на поверхность и оставаться в расплавленном металле из-за его высокой вязкости; при слишком высокой температуре шлак на поверхности расплавленного металла становится слишком жидким, его трудно удалить с поверхности жидкости, и он часто стекает в форму вместе с расплавленным металлом. В реальном производстве слишком низкая температура заливки является одной из основных причин образования шлаковых включений.
2.5 Литниковая система: Конструкция литниковой системы должна быть рациональной, с функцией блокировки шлака, чтобы расплавленный металл мог равномерно заполнять форму, избегая разбрызгивания и турбулентности. 2.6 Формовочный песок: Если на поверхность формовочного песка налипнет избыток песка или краски, они могут синтезировать шлак с оксидами в расплавленном металле, что приведет к образованию шлаковых включений; плотность песчаной формы неравномерна, а поверхность стенки формы с низкой плотностью легко подвергается коррозии под воздействием расплавленного металла и образует соединения с низкими температурами плавления, что приведет к образованию шлаковых включений в отливках.
3. Меры по предотвращению шлаковых включений
3.1 Контролируйте состав расплавленного чугуна: старайтесь максимально снизить содержание серы в расплавленном чугуне (<0,06%) и добавляйте необходимое количество редкоземельного сплава (0,1–0,2%) для очистки расплавленного чугуна, а также максимально снижайте содержание кремния и остаточного магния.
3.2 Процесс плавки: старайтесь повысить температуру расплавленного металла в печи и оставляйте его в подходящем месте, чтобы способствовать всплытию и накоплению неметаллических включений. Соберите шлак с поверхности расплавленного чугуна и нанесите на поверхность расплавленного чугуна защитное покрытие (перлит, растительную золу и т. д.) для предотвращения его окисления. Выберите подходящую температуру заливки, предпочтительно не ниже 1350 °C. 3.3 Система заливки должна обеспечивать плавный поток расплавленного чугуна, а также включать в себя шлакосборник и пенокерамический фильтр для блокировки шлака.
3.4 Плотность формы должна быть равномерной, а прочность — достаточной; песок в форме должен сдуваться при закрытии коробки.
4. Дефекты устьиц
Пористость обычно является распространенным дефектом отливок и часто является причиной большого количества брака при литейном производстве. В современных условиях производства реактивные и осадочные устьица встречаются относительно редко, а интрузивные устьица встречаются чаще.
4.1 Причины образования устьиц
4.11 Недостаточная аспирация полости формы, а общая площадь сечения аспирационного отверстия слишком мала
4.12 Низкая температура заливки
4.13 Слишком низкая скорость заливки; заполнение расплавленным чугуном нестабильно, с участием газа
4.14 Высокая влажность формовочной смеси; Высокое содержание золы в формовочной смеси, плохая воздухопроницаемость формовочной смеси.
4.15 Неправильная конструкция заливочной системы, газообмен в расплавленном чугуне.
4.16 Модификатор не просушен и имеет неправильный размер частиц; расплавленный чугун недостаточно очищен от шлака, и шлак не блокируется во время заливки, что приводит к образованию шлаковых пор.
4.17 Огонь не был своевременно разожжен во время заливки.
4.2 Меры по предотвращению образования газовых раковин.
4.21 Верхняя часть модели оснащена достаточным количеством вентиляционных игл или вентиляционных отверстий с соответствующим поперечным сечением. Как правило, поперечное сечение вентиляционных отверстий должно быть примерно в 1,5–1,8 раза больше общей площади поперечного сечения внутреннего литника.
4.22 Литниковая система должна быть настроена по принципу полуоткрытого и полузакрытого типа, а в литнике следует установить фильтр из пенокерамики. Пенокерамический фильтр обладает выпрямляющим эффектом, и расплавленный чугун относительно стабилен при заполнении формы, не ударяя по ней, не вызывая разбрызгивания или завихрения. Газообразование. Размер сечения заливочной системы целесообразно рассчитывать исходя из скорости заливки 8–10 кг/с.
4.23 Температура плавления расплавленного чугуна должна быть не ниже 1500 °C, а температура заливки в торцевой коробке должна поддерживаться на уровне около 1400 °C при ручной заливке (в зависимости от размера и толщины стенки отливки, её можно регулировать). Рекомендуется использовать автоматическую заливку, при этом погрешность температуры заливки должна быть в пределах 20 °C. 4.24 Хорошая система обработки песка, подходящая для литья под высоким давлением, должна поддерживать влажность формовочной смеси в пределах 2,8–3,2%, степень ее уплотнения – в пределах 36–42%, а прочность при температуре и давлении – 180–220 кПа (все эти показатели относятся к процессу формования, отбору проб и испытаниям на машине). Для достижения этих показателей необходимо контролировать зольность формовочной смеси, количество добавляемых вспомогательных материалов, соответствующий размер частиц исходного песка, температуру циркулирующего песка и эффективность перемешивания смеси.
4.25 Обратите внимание на работу по удалению шлака из расплавленного чугуна, блокировке шлака и воспламенению во время заливки, а также на сушку модификатора.
5. Дефекты холодного барьера
5.1 Причины дефектов холодного барьера
5.11 Слишком низкая температура заливки, ухудшается заполняемость расплавленным чугуном
5.12 Низкая воздухопроницаемость песчаной формы, слишком высокое давление газа в песке формы, и расплавленный чугун не может быть заполнен вовремя
5.13 Нерациональная конструкция литниковой системы, а площадь поперечного сечения литника и внутреннего литника мала
5.14 Налипание отложений на литниковую чашу, что снижает температуру заливки.
5.2 Меры по устранению дефектов холодного барьера
5.21 Оптимизация конструкции заливочной системы, увеличение площади пенокерамического фильтра и увеличение расхода расплавленного чугуна
5.22 Повышение воздухопроницаемости формовочной смеси и увеличение вытяжного канала
5.23 Повышение температуры литья
5.24 Очистка части литниковой чаши.
