Tehnologija lijevanja po izgubljenoj pjeni, kao gotovo statična metoda oblikovanja odljevaka, brzo se razvila posljednjih godina. U stranim zemljama, zbog uzastopnog završetka i puštanja u rad mehaniziranih i automatiziranih proizvodnih linija za izgubljeno pjenasto lijevanje i ostvarene značajne ekonomske i društvene koristi, tehnologija izgubljenog pjenastog lijevanja pokazala je snažnu vitalnost.
Iako je primjena tehnologije lijevanja izgubljenom pjenom u mojoj zemlji prije nekog vremena sporo napredovala, posljednjih se godina brzo razvila. Osobito zbog niskog ulaganja u opremu za lijevanje po izgubljenoj pjeni i kratkog procesa procesa, mnoga izvorna mala i srednja ljevaonička poduzeća sve više usvajaju ovu tehnologiju. Međutim, neke tvrtke ne obraćaju pozornost na neka operativna pitanja, što dovodi do nekih problema tijekom proizvodnog procesa, koji imaju veliki utjecaj na kvalitetu odljevaka.
1.Izrada modela
U procesu lijevanja izgubljenom pjenom izrada modela je vrlo važna karika. Odabir EPS sirovina, tehnologija obrade modela, točnost dimenzija, gustoća modela, kontrola čimbenika kao što su količina produkata pirolize tijekom lijevanja preduvjeti su za dobivanje kvalitetnih odljevaka. Trenutno postoji nekoliko načina za izradu modela za mala i srednja poduzeća:
(1) Izrezano i spojeno s EPS ploča za pakiranje.
(2) Napravite vlastite kalupe i povjerite vanjskim tvornicama njihovu obradu.
(3) Napravite vlastitu jednostavnu opremu za prethodno oblikovanje.
Kod izrade modela gore navedenom metodom postoji uobičajena pojava neobraćanja pozornosti na promjenu gustoće uzorka. Pogotovo kada se model povjeri vanjskoj tvornici na obradu, vlagu nije lako kontrolirati. Često se događa da rastaljeno željezo prska natrag iz zasuna tijekom lijevanja, ili odljevak ima hladnu izolaciju, nedovoljno lijevanja itd. Iz tog razloga u procesu izrade treba kontrolirati gustoću modela, te produžiti vrijeme sušenja modela. Nakon što su kuglice EPS-a odabrane procesnim eksperimentima, proizvođač sirovina ne može se mijenjati po želji. Trebalo bi koristiti alate za vaganje za kontrolu kuglica tijekom pretproizvodnje. gustoća čestica, mijenjanje metode kontrole gustoće kuglica na temelju ručnog iskustva; nakon usvajanja gornje metode, problem je riješen.
2. Problemi s vibracijama
Vibracijsko zbijanje jedna je od četiri ključne tehnologije lijevanja izgubljenom pjenom. Funkcija vibracija je izazvati dinamički protok suhog pijeska u kutiji s pijeskom, poboljšati punjenje i gustoću suhog pijeska i spriječiti greške u lijevanju. Kada vibrirate suhi pijesak za punjenje, idealna situacija je da suhi pijesak teče na uredan način tijekom procesa vibriranja i ravnomjerno ispunjava sve dijelove modela bez deformiranja modela, tako da pijesak za oblikovanje u kutiji s pijeskom dobije veći i ujednačeniju gustoću punjenja.
Vibracijski stolovi za livenje izgubljene pjene malih i srednjih poduzeća uglavnom su oprema vlastite izrade. Kod vibriranja, najčešći fenomen je zbog nepravilnog rada vibriranja, što rezultira deformacijom uzorka, pucanjem sloja boje itd., uzrokujući tako odgovarajuće defekte lijevanja. Neki vibrirajući stolovi sami su skloni deformacijama zbog prevelike sile pobude i neuravnoteženih polarizirajućih blokova iste grupe motora. U tu svrhu uglavnom treba prilagoditi silu pobude, amplitudu i vrijeme vibracije; za odljevke većih dimenzija i jednostavnih struktura, trodimenzionalna vibracija šest motora može se promijeniti u okomitu ili horizontalnu vibraciju dvostrukog motora; posebno instrument za detekciju vibracija. Svaki parametar platforme testiran je i prilagođen kako bi zadovoljio zahtjeve dizajna.
3. Postoje problemi s korištenjem boje
U procesu lijevanja izgubljenom pjenom, upotreba premaza može poboljšati krutost i čvrstoću uzorka, izolirati EPS uzorak od kalupa i spriječiti prianjanje pijeska i kolaps kalupa; tijekom procesa lijevanja, produkti razgradnje uzorka na visokoj temperaturi mogu se pravovremeno i glatko ispustiti kroz premaz. Premazi se općenito sastoje od vatrostalnih materijala, veziva, suspendirajućih sredstava itd. Udio svake komponente ima veliki utjecaj na učinkovitost premaza.
Međutim, nekim tvrtkama nije baš jasna uloga sastava premaza i samovoljno mijenjaju formulu premaza i proces pripreme ili ga nastavljaju pripremati i koristiti zbog nedostatka određene komponente, što rezultira značajnim padom učinka premaza ; neke tvrtke imaju problema u procesu uranjanja i sušenja uzorka. Ponekad kako bi se skratilo vrijeme, sljedeći premaz umakanjem se izvodi prije nego što se prvi sloj osuši, što rezultira time da unutrašnjost modela nije potpuno osušena i sadrži vlagu; ljeti se koristi samo metoda sušenja, a postoji nestabilnost u procesu, što rezultira prskanjem leđa ili se stvaraju pore tijekom izlijevanja; debljina premaza se ne mijenja ovisno o različitim odljevcima, temperaturi lijevanja i visini pritiska rastaljenog željeza.
Samo obraćanjem pažnje i rješavanjem gore navedenih problema te radom na detaljima operacije neće biti grešaka u lijevanju uzrokovanih premazom.
4. Postoje problemi u procesu izlijevanja
Tijekom lijevanja odljevka od izgubljene pjene, kako bi se ispustio plin i ostatak isparavanja uzorka, kanal mora biti dovoljne visine tako da rastaljeni metal ima dovoljnu visinu pritiska da potisne tok rastaljenog metala da stabilno i brzo ispuni kalup, osiguravajući da površina odljevka je potpuna i čista. U praksi, neke tvrtke koriste originalnu čašicu za lijevanje u pijesku. Zbog svoje male veličine, nestabilan protok tekućine može uzrokovati odlaganje radnog komada. Kako bi se osigurao dovoljan protok za nastavak procesa izlijevanja i za brzo uspostavljanje početnog tlaka, može se koristiti veća čašica; kanal je šuplji kako bi se smanjilo povratno prskanje plina i povećao tlak na početku izlijevanja. glava.
Za livenje u obliku izgubljene pjene koristi se oblikovanje suhim pješčanim vibracijama pod negativnim tlakom. Kada se oblikuje ovom metodom, čvrstoća kalupa mnogo je veća od čvrstoće zelenog pijeska. Korištenje negativnog tlaka može poboljšati stabilnost kalupa za lijevanje i odmah ukloniti proizvode pirolize i rasplinjavanja koji nastaju kada se kalup isparava. Međutim, tijekom proizvodnog procesa, neke tvornice obraćaju pažnju samo na promatranje površinskog negativnog tlaka prije lijevanja, ali često ignoriraju promjene negativnog tlaka tijekom procesa lijevanja, što dovodi do nedostataka u lijevanju. Ovaj se problem može dobro riješiti podešavanjem podtlaka tijekom procesa lijevanja prema veličini odljevka i količini proizvoda pirolize.
Najčešće korištena metoda lijevanja je lijevanje u pijesak, a zatim slijede posebne metode lijevanja, kao što su lijevanje u metalne kalupe, livenje u kalupe, lijevanje u kalupe od gipsa itd. Lijevanje u pijesak može se podijeliti na glinene pješčane kalupe, pješčane kalupe s organskim vezivom, samostvrdnjavajuće smole pješčani kalupi, izgubljeni pjenasti kalupi itd.
Načela za odabir metoda lijevanja:
1. Poželjno je lijevanje u pijesku. Glavni razlog je što u usporedbi s drugim metodama lijevanja, lijevanje u pijesak ima nisku cijenu, jednostavan proizvodni proces i kratak proizvodni ciklus. Kada mokri tip ne može ispuniti zahtjeve, razmislite o korištenju glineno-pješčane površine sa suhim pijeskom, suhim pijeskom ili drugim tipom pijeska. Težina odljevaka proizvedenih lijevanjem u glineni zeleni pijesak može se kretati od nekoliko kilograma do desetaka kilograma, dok odljevci proizvedeni suhim glinenim kalupom mogu težiti desetke tona.
2 Metoda lijevanja treba biti prikladna za proizvodnu seriju. Metode lijevanja kao što su niskotlačno lijevanje, lijevanje pod pritiskom i centrifugalno lijevanje prikladne su samo za masovnu proizvodnju zbog skupe opreme i kalupa.
3. Metoda modeliranja treba biti prikladna za tvorničke uvjete.
Na primjer, u proizvodnji odljevaka kao što su veliki kreveti alatnih strojeva, općenito se koristi metoda kalupljenja jezgre, bez izrade uzoraka i kutija s pijeskom, a jezgra se sastavlja u jami; dok druge tvornice koriste metodu kalupljenja kutija s pijeskom za izradu uzoraka. Različita poduzeća imaju različite proizvodne uvjete (uključujući opremu, lokacije, kvalitetu zaposlenika itd.), proizvodne navike i akumulirano iskustvo. Na temelju ovih uvjeta, trebali bismo razmotriti koji su proizvodi prikladni, a koji proizvodi nisu prikladni (ili se ne mogu) uzeti u obzir.
4. Moraju se uzeti u obzir zahtjevi za preciznošću i troškovi odljevaka.
Greške i prevencija kod toplinske obrade kalupa
1. Na površini kalupa postoje meke točke
Nakon toplinske obrade na površini kalupa postoje meke točke, što će utjecati na otpornost kalupa na habanje i smanjiti životni vijek kalupa.
(1) Uzroci
Na površini kalupa prije toplinske obrade postoje ljuske oksida, mrlje hrđe i djelomično odugljičenje. Nakon kaljenja i grijanja, medij za hlađenje i kaljenje je nepravilno odabran, a u mediju za kaljenje ima previše nečistoća ili starenja.
(2) Preventivne mjere
Prije toplinske obrade kalupa potrebno je ukloniti oksidni kamenac i mrlje hrđe. Površinu kalupa treba pravilno zaštititi tijekom kaljenja i zagrijavanja. Vakuumske električne peći, peći sa slanom kupkom i peći sa zaštitnom atmosferom treba koristiti što je više moguće za grijanje. Prilikom hlađenja nakon kaljenja i zagrijavanja treba odabrati odgovarajući rashladni medij, a rashladni medij koji se koristi duže vrijeme treba često filtrirati ili redovito mijenjati.
2. Loša struktura kalupa prije toplinske obrade
Konačna sferoidizirana struktura kalupa je gruba i neujednačena, sferoidizacija je nesavršena, a struktura ima mrežaste, remenaste i lančane karbide, zbog kojih će kalup biti sklon pucanju nakon kaljenja i uzrokovati da se kalup otpisan.
(1) Uzroci
Izvorna struktura čeličnog materijala kalupa ima jaku segregaciju karbida. Loš postupak kovanja, kao što je previsoka temperatura zagrijavanja kovanja, mala deformacija, visoka temperatura zaustavljanja kovanja, spora brzina hlađenja nakon kovanja itd., čini strukturu kovanja grubom i ima mrežne, trake i lančane karbide, što čini sferoidizacijsko žarenje. teško eliminirati. Loš proces sferoidizirajućeg žarenja, kao što je previsoka ili preniska temperatura žarenja, kratko vrijeme izotermnog žarenja itd., može uzrokovati neravnomjernu strukturu sferoidizirajućeg žarenja ili lošu sferoidizaciju.
(2) Preventivne mjere
Općenito, kvalitetne čelične materijale za kalupe treba birati što je više moguće na temelju radnih uvjeta kalupa, veličine proizvodne serije i svojstava čvrstoće samog materijala. Poboljšajte postupak kovanja ili koristite normalizirajuću pripremnu toplinsku obradu kako biste uklonili nehomogenost mrežastih i lančanih karbida i karbida u sirovinama.
Visoko ugljični kalupni čelici s jakom segregacijom karbida koji se ne mogu kovati mogu se podvrgnuti toplinskoj obradi za pročišćavanje čvrste otopine. Kako bi se formulirale ispravne specifikacije procesa sferoidizirajućeg žarenja za kovane kalupe, može se koristiti toplinska obrada kaljenjem i kaljenjem i brzo jednolično sferoidizirajuće žarenje. Instalirajte peć razumno kako biste osigurali ujednačenost temperature osnove kalupa u peći.
3. U kalupu se javljaju pukotine pri kaljenju
Pukotine u kalupu nakon kaljenja najveći su nedostaci u procesu toplinske obrade kalupa, koji će uzrokovati odbacivanje obrađenog kalupa i uzrokovati velike gubitke u proizvodnji i ekonomiji.
(1) Uzrok nastanka
Materijal kalupa ima jaku mrežnu segregaciju karbida. U kalupu postoje naprezanja mehaničke obrade ili hladne plastične deformacije. Neodgovarajući postupak toplinske obrade (prebrzo zagrijavanje ili hlađenje, nepravilan odabir rashladnog medija za kaljenje, preniska temperatura hlađenja, predugo vrijeme hlađenja itd.).
Kalup ima složene oblike, nejednaku debljinu, oštre kutove i rupe s navojem, što uzrokuje prekomjerno toplinsko i strukturno naprezanje. Temperatura grijanja pri gašenju je previsoka da bi uzrokovala pregrijavanje ili pregorijevanje. Kaljenje nakon kaljenja nije pravovremeno ili je vrijeme kaljenja i očuvanja topline nedovoljno. Tijekom ponovne obrade, kaljenja i zagrijavanja, dijelovi se zagrijavaju i ponovno kale bez međužarenja. Toplinski obrađeno, nepravilan postupak mljevenja. Tijekom EDM nakon toplinske obrade, postoje velika vlačna naprezanja i mikropukotine u očvrslom sloju.
(2) Preventivne mjere
Strictly control the inherent quality of the mold raw materials, improve the forging and spheroidizing annealing process, eliminate network, ribbon, and chain carbides, and improve the uniformity of the spheroidized structure. After mechanical processing or cold plastic deformation, the mold should be stress-relieved annealed (>600 stupnjeva), a zatim zagrijava i gasi. Za kalupe složenih oblika, azbest bi se trebao koristiti za začepljenje otvora s navojem, omotavanje opasnih dijelova i područja tankih stijenki te korištenje stupnjevanog ili izotermnog kaljenja.
Žarenje ili kaljenje na visokoj temperaturi potrebno je kod prerade ili obnavljanja kalupa. Tijekom kaljenja i zagrijavanja potrebno je koristiti prethodno zagrijavanje, tijekom hlađenja treba poduzeti mjere predhlađenja i odabrati odgovarajući medij za gašenje. Temperaturu i vrijeme zagrijavanja kaljenja treba strogo kontrolirati kako bi se spriječilo pregrijavanje i pregorijevanje kalupa.
Kalup treba kaliti na vrijeme nakon gašenja, a vrijeme očuvanja topline mora biti dovoljno. Visokolegirani složeni kalupi trebaju se kaliti 2-3 puta. Odaberite pravi postupak brušenja i pravu brusnu ploču. Poboljšajte proces EDM kalupa i izvršite smanjenje naprezanja i kaljenje.
4. Struktura kalupa postaje gruba nakon kaljenja
Gruba struktura kalupa nakon kaljenja ozbiljno će utjecati na mehanička svojstva kalupa. Kada se koristi, kalup će se slomiti, što ozbiljno utječe na životni vijek kalupa.
(1) Uzrok nastanka
Čelični materijali kalupa su zbunjeni, a stvarna temperatura kaljenja čelika mnogo je niža od potrebne temperature kaljenja materijala kalupa (kao što je tretiranje čelika GCr15 kao čelika 3Cr2W8V). Ispravan proces sferoidizacije nije proveden prije nego što je čelik kaljen, što je rezultiralo lošom strukturom sferoidizacije. Temperatura zagrijavanja za kaljenje je previsoka ili je vrijeme zadržavanja predugo. Nepravilno postavljanje u peć može uzrokovati pregrijavanje u blizini elektroda ili grijaćih elemenata. Za kalupe s velikim promjenama poprečnog presjeka, nepravilan odabir parametara procesa zagrijavanja kaljenja uzrokovat će pregrijavanje u tankim dijelovima i oštrim kutovima.
(2) Preventivne mjere
Čelične materijale treba strogo pregledati prije ulaska u skladište kako bi se spriječila zabuna i nasumično postavljanje čeličnih materijala. Ispravno kovanje i sferoidizirajuće žarenje treba izvesti prije kaljenja kalupa kako bi se osigurala dobra sferoidizacijska struktura. Ispravno formulirajte specifikacije procesa kaljenja i zagrijavanja kalupa i strogo kontrolirajte temperaturu zagrijavanja kaljenja i vrijeme držanja. Redovito provjeravajte i kalibrirajte instrumente za mjerenje temperature kako biste osigurali normalan rad instrumenata. Držite odgovarajuću udaljenost od elektroda ili grijaćih elemenata tijekom zagrijavanja u peći.
