Znanje - Sanxin

"Usponi su dizajnirani prema standardu. Zašto u odljevcima još uvijek postoje šupljine od skupljanja?"

O ovom pitanju zaista vrijedi razmisliti!

Posebno u proizvodnji sivog i nodularnog liva, mnoga preduzeća i dalje primjenjuju logiku punjenja lijevanog čelika za projektovanje usponskih cijevi i rješavanje problema s lijevanim željezom. Kao rezultat toga, to se suprotstavlja, povećavajući teškoće čišćenja i povećavajući troškove.

Kako bi trebalo dizajnirati usponske cijevi za dijelove od lijevanog željeza da budu i naučno i ekonomično?

Korijen rješavanja ovog problema leži u tome da li zaista razumijemo suštinsku razliku u skrućivanju između lijevanog željeza i lijevanog čelika, i na toj osnovi uspostavljamo skup "filozofije procesa" koja pripada samom lijevanom željezu.

 

Prije svega, ono što trebate znati je da liveno gvožđe nije liveno čelik i da je sposobnost samousisavanja ključna.

Najznačajnija razlika između lijevanog željeza i lijevanog čelika leži u "grafitizacijskom širenju" tokom procesa skrućivanja. Sivi liv i nodularni liv će taložiti grafit prilikom hlađenja, uzrokujući širenje volumena, što formira određeni kapacitet "samohranjenja".

To znači da se dovod vode u dijelove od lijevanog željeza ne oslanja isključivo na uspone, već je to koordinirani sistem zasnovan na naknadnom dovodu vode kroz sistem ulivanja i samostalnom dovodu vode usljed širenja grafita.

Stoga je primarni princip dizajniranja lijevanih uzlaznih cijevi razjasniti njihovu dopunsku ulogu. To jest: prvo se osloniti na sistem hranjenja za kompenzaciju skupljanja, zatim na širenje grafita za samokompenzaciju, i tek onda koristiti uzlazne cijevi da bi se nadoknadila razlika. Nasumično povećanje veličine uzlaznih cijevi ne samo da ima suprotan učinak, već može stvoriti i nova vruća mjesta, ometajući prirodni slijed skrućivanja odlivka, što rezultira gubitkom, a ne dobitkom.

 

Nadalje, budući da vrijednost skupljanja nije fiksna, iskustvo se ne može jednoliko primijeniti.

Mnogi ljudi su navikli da određuju prečnik uspona na osnovu "1.5 puta debljine zida odlivka", što je često netačno kod livenog gvožđa.

U stvari, na prečnik usponskog kanala utiču višestruki faktori kao što su sastav legure, temperatura lijevanja, struktura lijevanja i krutost kalupa. Na primjer, kod strukturnih dijelova poput osnovnih ploča i vodilica, vrijednost skupljanja u smjeru dužine je često mnogo veća nego u smjeru visine.

 

Ovo također objektivno određuje da ne možemo primijeniti fiksnu "proporciju" na veličinu uspona svih dijelova od lijevanog željeza kao što to činimo s lijevanim čelikom. Pravi naučni dizajn mora se zasnivati ​​na dubokom razumijevanju specifičnih radnih uvjeta.

 

Zanimljivije je to što kod lijevanog željeza: tanki i mali dijelovi obično zahtijevaju dovod, dok debeli i veliki ne moraju nužno.

Zbog svojstva samoopskrbe lijevanog željeza, prilikom formuliranja strategija opskrbe, moramo se odmaknuti od konvencionalnog razmišljanja: tanki i mali odljevci su oni koji zahtijevaju više pažnje pri opskrbi. Slabi i mali dijelovi mogu u potpunosti iskoristiti sistem opskrbe za opskrbu, dok debeli i mali dijelovi s koncentriranim vrućim tačkama trebaju imati posebno postavljene uspone.

Naprotiv, debeli i veliki odlivci imaju manju zavisnost od uzlaznih cijevi. Sve dok je proces odgovarajući, mogu se usvojiti male uzlazne cijevi ili čak procesi bez njih. Ključno pitanje leži u tome kako maksimizirati sposobnost samokompresije širenja grafita putem kalupa visoke krutosti i razumne primjene hlađenja. U ovom slučaju, nema potrebe da se uzlazna cijev stvrdnjava kasnije od odlivka, a modul uzlazne cijevi može biti čak i manji od debljine stijenke odlivka.

Osim toga, detalji određuju uspjeh ili neuspjeh. Mjesto postavljanja uspona često je važnije od njegove veličine.

Jedna od ključnih tačaka uravnoteženog procesa skrućivanja je da uzlazni kanal treba da bude blizu vruće tačke, ali je ne smije prekrivati. Korijen unutrašnjeg ulaza, korijen uzlaznog kanala i vruća tačka odlivka ne smiju se preklapati. Istovremeno, treba se zaštititi od formiranja "kontaktne vruće tačke". Tradicionalno iskustvo projektovanja, koje "uzima prečnik uzlaznog kanala kao 1.5 puta debljinu zida odlivka", vrlo vjerovatno će formirati veliko područje vruće tačke na spoju između uzlaznog kanala i odlivka, uzrokujući da se ovaj dio posljednji skrući i time dovodi do šupljina usljed skupljanja i poroznosti u korijenu odlivka.

Iz tog razloga, više preporučujemo upotrebu bočnih oblika za punjenje, kao što su ušni uzlazni elementi i uzlazni elementi za bljeskanje, koji mogu efikasno raspršiti vruće tačke i optimizirati put skrućivanja. U praksi je također potrebno što više izbjegavati direktnu upotrebu cilindričnih i kvadratnih gornjih uzlaznih elemenata kako bi se smanjio toplotni uticaj na tijelo odlivka. ​​​​​​​

 

Savršen dizajn podizača, uz dodatak hladnog željeza, udvostručuje njegovu efikasnost.

 

Prilikom projektovanja, vruće tačke debelih zidova treba postaviti što je više moguće na donji dio pozicije izlivanja.

Kada postoji značajna razlika u debljini odlivaka, postavljanje kokila u područja debelih zidova je efikasno sredstvo za kontrolu redoslijeda skrućivanja.

Kada se velika ravan nalazi na gornjoj kutiji, korištenje preljevnog uspona može poboljšati kvalitet površine odlivka.

Međutim, treba napomenuti da bi vrsta kokila trebala biti od običnog sivog lijeva, a učestalost njegove upotrebe treba biti strogo ograničena. To je zato što nakon ponovljene upotrebe, oksidacija na površini sivog lijeva dovodi do smanjenja njegove sposobnosti hlađenja, što ne samo da utječe na učinak hranjenja, već može uzrokovati i nedostatke poput poroznosti ili prianjanja odljevaka.

 

Što se tiče specifičnih metoda projektovanja, za usponske cijevi od sivog lijevanog željeza obično se koriste metoda modula skupljanja i metoda empirijske proporcije.

 

Prilikom korištenja izoliranih uzlaznih cijevi, njihov toplinski modul je približno 1.3 do 1.4 puta veći od običnih uzlaznih cijevi (kada su promjer i visina jednaki, koeficijent se uzima kao 1.4), a njihova efikasnost hranjenja je otprilike u rasponu od 25% do 45% (za one s odličnim izolacijskim performansama, može se uzeti gornja granica). Što se tiče oblika, sferni su najbolji izbor zbog minimalne površine za odvođenje topline, a slijede ih cilindrični. Osim toga, upotrebu "vrućih uzlaznih cijevi" treba izbjegavati koliko god je to moguće kako bi se spriječilo da metalna tekućina kontinuirano zagrijava područje lijevanja tokom procesa punjenja, dok se metalna tekućina u uzlaznoj cijevi prvo hladi, uzrokujući prerano prekidanje kanala za dovod, čineći uzlaznu cijevi neefikasnom i znatno smanjujući učinak hranjenja.

 

Dizajn uspona za dobre dijelove od lijevanog željeza daleko je od pukog odabira veličine. Samo istinskim i potpunim razumijevanjem "samouslužnog svojstva" lijevanog željeza možemo se odvojiti od "mentaliteta lijevanog čelika" i dizajnirati pouzdan i ekonomičan sistem uspona - a to je upravo smjer kojem bi svaki ljevac trebao kontinuirano težiti.

 

Vigor ima više od 20 godina iskustva i profesionalni tim u lijevanju, kovanju u kalupima i procesima naknadne obrade. Ako imate bilo kakvih pitanja ili trebate nešto vezano za proizvode, slobodno nas kontaktirajte na info@castings-forging.com