Optimalisatie en verbetering van het gietproces van stalen gietschalen;

Shell gietenis het gebruik van gecoat zand als grondstof, de mal wordt verwarmd tot een bepaalde temperatuur, door zandschieten, isolatie om gecoat zand te laten stollen, vormen, een bepaalde dikte van de schaal vormen, de bovenste en onderste schaal aan elkaar gehecht met bindmiddel, het vormen van een complete holte voor het gieten van gietstukken. Shell casting heeft de kenmerken van minder investeringen in apparatuur, hoge productie-efficiëntie, korte cyclus, lage productiekosten, minder stof op de productielocatie, laag geluidsniveau, lage vervuiling van het milieu, hoge oppervlakteafwerking van gietstukken, stabiele afmetingen en procesprestaties, en is op grote schaal gebruikt in auto's, motorfietsen, bouwmachines en andere industrieën.

1. Achtergrond

Sinds de introductie van het schaalgietproces is de stabiele en efficiënte productie van schaalgietijzer bereikt. Sinaasappelschil en plakkerig zand op het oppervlak van gietstukken blijken echter bijzonder ernstig te zijn bij de productie vanstalen gietstukkenen de oppervlaktekwaliteit is slecht. Het aandeel sinaasappelschil en plakkerig zand in de defecte producten is maar liefst 50%, wat de reinigingsefficiëntie en productkwaliteit van gietstukken ernstig vermindert.

1.1 Korte introductie van het originele productieproces

Productie van een deel van de gietstaalproducten, met behulp van gecoate zandschelp gietproces, een type van twee stukken, twee lagen gestapelde dozen, met behulp van dubbele station omgekeerde zandschietmechanisme shell.

1.2 Aandeel en plaats van gebreken

De locatie en het aantal defecten werden geanalyseerd en de sinaasappelschil- en zandklevende defecten waren vooral duidelijk in de binnenste poort en het bovenoppervlak van het gietstuk.

2 defect en oorzakenanalyse

2.1 Mechanisme voor defectvorming

Sinaasappelschil verwijst naar de vlok of tumor die op het gietoppervlak wordt gevormd wanneer metaal en vormzand op het gietoppervlak worden gemengd. Bij het gieten, schaaloppervlak als gevolg van continu schuren van metaalvloeistof op hoge temperatuur, wat resulteert in plaatselijke instorting van het schaaloppervlak, instortingszand en gesmolten staal samen in de holte in het gietoppervlak gevormd uitstekend litteken, namelijk de vorming van sinaasappelschil, litteken en andere defecten , komen gietijzeren producten minder vaak voor in gietstaalproducten. Zandaanhechting is een defect aan het oppervlak van het gietstuk. Het is moeilijk om de korrelige braam of samenstelling te verwijderen die wordt gevormd door vormzand en metaaloxide die aan het oppervlak van het gietstuk zijn gehecht, wat resulteert in een ruw gietoppervlak, wat gewoonlijk de werklast van het gietenreiniging verhoogt, de afwerkingsefficiëntie vermindert en het uiterlijk van de Product.

2.2 Oorzaakanalyse

Gecombineerd met het vormingsmechanisme van kleverig zand en sinaasappelschil, kan worden geoordeeld dat de vormingsredenen van kleverig zand en sinaasappelschil op het oppervlak van gegoten staal als volgt zijn:

(1) Tijdens het gietproces is de temperatuur van gesmolten staal hoog en wordt de gietschaal bij de poort lange tijd verwarmd. Omdat de gecoate zandschaal gemakkelijk kan instorten en lange tijd kan worden verwarmd, is de zandschaal op dit deel oververhit en veroorzaakt de ineenstorting van de zandschaal op het oppervlak van de holte het fenomeen van klevend zand en sinaasappelschil op het oppervlak van het gieten;

(2) De uithardende laag van de zandschaal is dun en de sterkte van de zandschaal is laag. Wanneer de giettemperatuur hoog is of de spoeltijd van gesmolten staal lang is en de spoelsterkte groot is, is het oppervlak van de zandschaal gemakkelijk te breken en te breken, wat leidt tot de "infiltratie" van gesmolten ijzer in de binnenkant van het zand shell, of de gebroken zanddeeltjes en gesmolten staal stollen samen om het defect van zand te vormen;

(3) De vuurvastheid van het gecoate zand is laag. Wanneer het gesmolten staal de holte binnengaat, begint het oppervlak van de holte van de zandschaal in te storten voordat het gesmolten staal stolt, wat leidt tot de "infiltratie" van gesmolten ijzer in het binnenste van de zandschaal, of het gebroken zand deeltjes stollen met het gesmolten staal om kleverig zand te vormen;

(4) De slagkracht van de spruw is groot en het spruwgedeelte van de schuurtijd is het langst, de spruw is direct verbonden met de binnenste poort, toen het gesmolten staal op hoge temperatuur in de spruw rechtstreeks in de holte snelde, vanwege aan de turbulente stroom van gesmolten staal, leiden tot de wortel van de poort zand shell oppervlak ineenstorting, drijvend zand met vloeibaar ijzer in de holte.

3. Procesoptimalisatietest en analyse

3.1 Verlaag de schenktemperatuur

Het gecoate zand dat wordt gebruikt voor het gieten van staal is vuurvast kwartsmateriaal. De giettemperatuur is te hoog of plaatselijke oververhitting, die gemakkelijk kan instorten, barsten, zandspoelen en andere verschijnselen, wat resulteert in zandaanhechting, sinaasappelschil en andere gietdefecten. In het proces van de productie van schaalvormen, om de fabricagekosten te verlagen, gebruikt het schaalvormgietproces in het algemeen geen vuurvaste coating, direct na het gieten. Het gebied nabij de binnenste poort van het gietstuk wordt gebruikt als waterinlaat. De temperatuur van het gesmolten staal is hoog en het deel van de zandschil raakt langdurig oververhit. Het oppervlak van de zandschaal breekt en het gesmolten staal op hoge temperatuur blijft schuren, wat resulteert in plakkerig zand en sinaasappelschil. Ervan uitgaande dat de productkwaliteit niet wordt beïnvloed, moet de giettemperatuur op de juiste manier worden verlaagd en is het gieten van het schaaltype koudgieten. De giettemperatuur mag niet te laag zijn om koude-isolatie te voorkomen. Daarom kan het verlagen van de giettemperatuur de oppervlaktekwaliteit tot op zekere hoogte verbeteren, maar kan de problemen van sinaasappelschil en plakkerig zand op het oppervlak niet volledig oplossen.

3.2 Verbeter de gestolde laagdikte van zandschelp

De uithardende laag van zandschelp is dun en de sterkte van zandschelp is laag. Wanneer de giettemperatuur hoog is of de spoeltijd van gesmolten staal lang is en de spoelsterkte groot is, is het oppervlak van de zandschaal gemakkelijk te breken en in te storten, wat leidt tot de "infiltratie" van gesmolten ijzer in het binnenste van de zandschaal, of de gebroken zanddeeltjes stollen met gesmolten staal om kleverig zand en sinaasappelschil te vormen. De schillaag is te dun, de sterkte van de zandschil wordt verminderd en er bestaat een risico op oververhitting en zandwassing tijdens het gietproces. Omdat dit onderdeel direct wordt beïnvloed door gesmolten staal, is de sterkte van de zandschil hier direct gerelateerd aan de oppervlaktekwaliteit van het gietstuk. In het continue productieproces wordt de mal snel afgekoeld, wat resulteert in het fenomeen van zandvorming en onrijpe zandschelp. Als de bodem van de spruw te dik is, zal de korsttijd leiden tot oververbranding van andere delen van de zandschelp en zal de sterkte van de zandschelp afnemen. Na optimalisatie zal de zandschil volledig gestold zijn in de continue productie zonder zandvorming en huid en bot.

3.3 Verbeter de vuurvastheid van gecoat zand

Het gecoate zand heeft een lage vuurvastheid. Wanneer gesmolten staal de holte binnenkomt, begint het oppervlak van de holte van de zandschaal in te storten voordat het gesmolten staal stolt, wat leidt tot de "infiltratie" van gesmolten ijzer in het binnenste van de zandschaal, of de gebroken zanddeeltjes stollen met gesmolten staal om kleverig zand te vormen. Na het aanpassen van de samenstelling van gecoat zand, toonde de kleine batchverificatie aan dat het sinaasappelschilfenomeen op het gietoppervlak in wezen was geëlimineerd, maar het kleverige zandverschijnsel bestond nog steeds en het defect van kleverig zand op het productoppervlak kon niet volledig worden opgelost.

3.4 Optimaliseer het ontwerp van het poortsysteem

Het gietsysteem heeft een grote invloed op het verkrijgen van hoogwaardige gietstukken. Tijdens het vullen van de mal breekt de zandschaal bij de poort van tevoren, wat resulteert in gesmolten ijzer dat "infiltreert" in de binnenkant van de zandschaal of gebroken zanddeeltjes die stollen met gesmolten staal, waardoor defecten zoals plakkerig zand en sinaasappelschil worden gevormd bij de poort en in een groot vliegtuig. Het verminderen van de slagkracht van gesmolten staal op het oppervlak van de zandschaal en het vergroten van de buffercapaciteit van het gietsysteem kan ook het fenomeen van kleverig zand en sinaasappelschil op het oppervlak van producten verbeteren. Het gietsysteem met constante stroom wordt beschouwd als vervanging van het originele gietsysteem, waardoor het gesmolten staal de holte binnenkomt stabiel en de schuursterkte van de vormschaal vermindert. De vorm van de golf neemt een plat trapezium aan, dat het turbulente stromingsverschijnsel van vloeibaar ijzer dat de zandschaal afschuurt kan verminderen. De lengte van de spruw moet zo kort mogelijk zijn om de gebreken zoals koude-isolatie en stroomlijnen als gevolg van de afkoeling van gesmolten staal te verminderen.

22

 


Posttijd: 14 oktober-2021