Pirms lējuma virsmas sacietēšanas čaulā, formēšanas materiāli, piemēram, smilšu veidnes un smilšu serdes, tiek uzkarsēti, lai radītu gāzes. Gāzes nešķīst izkausētajā metālā, bet zem spiediena iekļūst izkausētajā metālā, veidojot burbuļus un poras. Pašlaik lielākā daļa poru defektu, kas parādās mitrās veidņu liešanas rūpnīcās manā valstī, pieder pie šāda veida "uzbāzīgām porām".
Vislabāk ir, lai smilšu pelējuma un serdes izdalītā gāze tiktu izvadīta caur smilšu porām. Tomēr smilšu veidņu un smilšu serdeņu ventilācijas iespējas ir ierobežotas, un īpaši sarežģīti ir izveidot izplūdes ejas sarežģītiem smilšu serdeņiem. Palielinoties radītās gāzes daudzumam, saskarnes gāzes spiediens gāzes avotā (saukts par "pretspiedienu") turpina palielināties. Ja liešanas ātrums ir ātrs, izkausētā metāla statiskais spiediens tur pārsniedz gāzes pretspiedienu, un gāze šeit nevar iekļūt izkausētajā metālā. Ja izkausētais metāls uz saskarnes nevar savlaicīgi izveidot pietiekamu statisko spiedienu, lai pārsniegtu gāzes veidošanās pretspiedienu, gāze iekļūs caur lējuma nesacietējušo virsmu un iekļūs izkausētajā metālā, veidojot burbuļus. Izkausētajā metālā ieurbto burbuļu sakarsētajam tilpumam ir tendence turpināt paplašināties. Turklāt daži gāzes avoti nepārtraukti transportē gāzi, un izkausētajā metālā parādās burbuļu virtenes. Invazīvās stomas forma ir sfēriska vai bumbierveida. Virziens, ko norāda tā gals, ir gaisa avota virziens. Ieplūstošo poru izmērs ir atšķirīgs. Tie var peldēt un palikt netālu no gāzes avota lējumā, vai arī tie var savākties zem lējuma augšējās virsmas ādas, veidojot plakanu formu. Ja liešanas temperatūra ir augsta un izkausētā metāla viskozitāte ir zema, ieplūstošie burbuļi var izkļūt no smilšu veidnes augšējās virsmas vai ieplūst pārplūdes stāvvadā ar izkausētu metālu. Poru avots atšķiras atkarībā no smilšu veidnes vai serdes.
1. Stomatu defektus var novērst, palielinot sienas ventilācijas jaudu un samazinot gāzes veidošanos formēšanas smiltīs. Konkrētie cēloņi un profilakses pasākumi ir šādi:
1. Zaļās smilšu veidnē ir liels gāzes daudzums: formējamo smilšu mitrums ir pārāk augsts, it īpaši, ja pulverizētu ogļu saturs ir pārāk daudz, pēkšņi var izdalīties liels gāzes daudzums, kad izkausētais metāls tiek ielejams pelējuma dobums. Ja izplūdes gāze tajā pašā laikā nav gluda, gāzes spiediens pārsniegs izkausētā metāla lokālo statisko spiedienu un pēkšņi iekļūs izkausētajā metālā, veidojot sprādzienbīstamu šļakatu. To parasti sauc par "aizrīšanās uguni", kas lējumā veidos lielākus burbuļus. Tāpēc zaļo smilšu liešanas laikā ir stingri jākontrolē formēšanas smilšu blīvēšanas ātrums un mitruma saturs, un gāzes ģenerēšanas ātrums nedrīkst būt pārāk augsts. Efektīvais pulverveida ogļu saturs formēšanas smiltīs galvenokārt jākontrolē, pamatojoties uz lējuma virsmas morfoloģiju. Ja pie lējuma virsmas ir pielipušas nelielas smiltis, pulverveida ogļu daudzumu var nedaudz palielināt. Ja lējuma virsma ir kļuvusi zila, efektīvais pulverveida ogļu daudzums ir jāsamazina, lai izvairītos no pārmērīgas gāzes veidošanās.
2. Zaļajās smiltīs esošie piemaisījumi karsējot izdalīs gāzi: mazas māla bumbiņas, sasmalcināta papīra bumbiņas, izsmēķi, mitrumu absorbējošas smilšu serdes fragmenti un citas organiskās vielas, kas sajauktas formēšanas smiltīs, karsējot izdalīs gāzi un mainīsies pēc absorbējot ūdeni zaļajās smiltīs. Uzlabojiet intensīvas gāzes ražošanas veiktspēju. Šie piemaisījumi ir pakļauti pelējuma dobuma virsmai un neizbēgami kļūs par koncentrētiem gāzes emisijas punktiem. Lējumu ražošanā daudzus neizskaidrojamus poru defektus galvenokārt izraisa formēšanas smiltīs sajaukti piemaisījumi. Dažreiz burbuļi veidojas viens pēc otra un kļūst par poru sēriju lējuma šķērsgriezumā.
3. Slapjā veidnē esošo smilšu serdi un iekšējo dzesēšanas dzelzi ietekmē mitrums: pēc formēšanas noteiktā vārstu lietuvē aukstās serdes kastes smilšu serdeņa serde un sprādzes kaste tiek nekavējoties aizvērta, un krāsns tiek atvērta ieliešanai nākamajā dienā. . Lielu skaitu poru defektu lējumos izraisa mitruma uzsūkšanās smilšu kodolā. Aukstā kodola kastes smilšu kodols viegli uzsūc mitrumu. Liešanas laikā smilšu serdes absorbētais ūdens sildot uzreiz iztvaiko ūdens tvaikos un nonāk izkausētajā metālā, veidojot burbuļus. Rūpnīcām, kuras nevar atvērt krāsni tajā pašā dienā, tās var aizvērt kasti, vispirms neievietojot serdes, un pagaidīt līdz atvēršanas dienai pirms smilšu veidnes atvēršanas, serdes nostiprināšanas, veidnes aizvēršanas un ieliešanas, lai izvairītos no pārmērīgas mitruma uzsūkšanās. smilšu veidne. Modelējot ar karstām smiltīm, jābūt uzmanīgākam. Ja nogaidāt kādu laiku pēc formēšanas pirms ieliešanas, ūdens tvaiki, kas nepārtraukti izplūst no karstajām smiltīm, kondensēsies veidnes dobumā un uzstādīs aukstu smilšu serdi, serdes balstu vai iekšējo dzesēšanas gludekli. Piemēram, 28. attēlā parādīts cilindrisks lējums ar iekšējo diametru 4 collas (ф101,6 mm). Karstās formēšanas smilšu mitruma saturs ir 3,5%, temperatūra ir 58 grādi, iekštelpu un smilšu temperatūra ir 18 grādi, un pēc formēšanas lējums tiek atstāts 80 minūtes. Pēc atdzesēšanas, tīrīšanas un apstrādes lējumos pie smilšu serdes augšējās virsmas parādās difūzi izkliedēti šūnveida poru defekti, kas veidojas ūdens tvaiku kondensācijas dēļ uz smilšu serdes virsmas.
4. Smilšu veidnes izplūdes jauda ir nepietiekama: zaļajām smiltīm ir augsta gaisa caurlaidība, kas palīdz izvadīt pretspiedienu saskarnē. Tomēr tam nevajadzētu būt pārāk augstam, lai izvairītos no mehāniskas smilšu pielipšanas vai virsmas raupjuma uz lējuma. Jo augstāks smilšu veidnes kompaktums, jo mazāka ir atstarpe starp smilšu graudiem, un jo sliktāka ir smilšu veidnes ventilācijas jauda liešanas laikā. Lai novērstu poru defektus, parasti nav iespējams paļauties tikai uz smilšu veidnes gaisa caurlaidību, bet arī nodrošināt papildu izplūdes kanālus, lai uzlabotu izplūdes jaudu. Manuālās formēšanas un vienkāršas mašīnas formēšanas laikā, lai uzlabotu smilšu veidnes ventilācijas spēju, formētājs izmanto smailu urbi, lai smilšu veidnes aizmugurē izbāztu necaurlaidīgus ventilācijas caurumus. Ventilācijas atveres dziļums ir aptuveni 4 līdz 5 mm attālumā no raksta, kas var izvairīties no raksta sabojāšanas un var iekļūt vai būt tuvu formēšanas smilšu mitruma kohēzijas slānim, lai samazinātu izplūdes pretestību. Ir arī ierasts urbt ventilācijas atveres tieši atmosfērā uz smilšu veidnes. Formēšanas mašīnas ar augstāku mehanizācijas pakāpi izmanto plakanus loksnes un apaļas cauruma formas izplūdes kanālus uz veidnes, un ir aprīkotas ar izplūdes adatām, kas nav atvērtas atmosfērai katrā veidnes priekšgalā. Pat ja ventilācijas tapas augstums ir tikai puse no smilšu veidnes biezuma, gaisa caurlaidības vērtība šajā vietā tiks dubultota. Dažām modelēšanas ražošanas līnijām ir īpašas urbjmašīnas taisnu vai daļēji cauruļu ventilācijas atveru urbšanai. Es redzēju lietuvju ārzemēs, kas izmantoja augstspiediena formēšanas līniju, lai ražotu dīzeļdzinēju cilindru blokus. Pēc augšējās smilšu veidnes atvēršanas strādnieki izmantoja garās rokas elektrisko urbi, lai no veidnes dobuma izurbtu vairākus izplūdes caurumus. Vertikālās atdalīšanas iesmidzināšanas formēšanas veidnes dobumā ir gaisu aizturošas daļas, un gāzi var izvadīt, izmantojot lokšņu izplūdes rievas.
5. Zems izkausētā dzelzs spiediens un temperatūra: Smilšu daudzums, kas tiek apēsts augšējā smilšu kastes pelējuma dobuma augšējā virsmā, nedrīkst būt pārāk mazs. No vienas puses, tas neļauj izkusušajam dzelzs salauzt smilšu veidni. No otras puses, tas palielina izkausētā dzelzs statisko spiedienu, lai kavētu smilšu pelējuma un smilšu kodola attīstību. Gaisa pretspiediens. Vārtu gredzenu un stāvvadu gredzenu novietošana uz smilšu veidnes var arī palielināt metāla hidraulisko spiedienu. Paaugstinot izkausētā dzelzs liešanas temperatūru, var samazināties izkausētā metāla viskozitāte, atvieglojot burbuļu peldēšanu un izvadīšanu no izkausētā dzelzs. Pievērsiet īpašu uzmanību faktiskajai izliešanas temperatūrai pēdējā veida izkausētajam dzelzs tajā pašā lešanas kausā. Atbilstoša liešanas temperatūras paaugstināšana ne tikai palīdz novērst iekļūšanu porās, bet arī palīdz novērst tādus defektus kā poru un citu poru iesprūšana, aukstuma izolācija un nepietiekama izliešana. Pārplūdes stāvvada atvēršana var izvadīt no veidnes dobuma izkausēto dzelzi, kas sajaukta ar burbuļiem un ieslēgumiem.
2. Smilšu kodols izdala gāzi
Neatkarīgi no saistvielas, ko izmanto smilšu serdes izgatavošanai, lējumu ražošanā ir lielāka iespēja radīt uzmācīgus porainības defektus. Tā kā smilšu serdi ieskauj izkusis dzelzs un spēcīgi karsē, saistviela sadalās un rada lielu daudzumu gāzes. Smilšu serde ir savienota ar smilšu serdes ligzdu caur serdes galvu, un gāze tiek izvadīta no serdes ligzdas no veidnes. Izplūdes sistēmu ir grūti padarīt gludu. Lielāko daļu porainības defektu, kas bieži sastopami lietuvēs, kas ražo vairāku smilšu serdeņu lējumus, piemēram, automašīnu dzinēju cilindru blokus un cilindru galvas, izraisa smilšu serdes izdalīšanās. Japānas Toyota Corporation Centrālais pētniecības institūts ir pētījis pretspiedienu un poru ģenerēšanas mehānismu saskarnē, ielejot kausētu dzelzi fenola sveķu smilšu apvalka kodolā, kas paredzēts automašīnu lējumiem. Silīcija diafragmas spiediena sensors tiek izmantots vietā, kur var veidoties poras, lai izmērītu gāzes spiediena izmaiņas (cm Fe) korpusa kodolā laika gaitā pēc liešanas. Tajā pašā laikā tika arī izmērīts, ka izkausētā dzelzs spiediens (arī cm Fe) palielinās, paaugstinoties izliešanas šķidruma līmenim. Rezultāti liecina, ka smilšu kodola gāzes spiedienam ir trīs maksimumi (sk. līkni 29. attēlā). Es ir pretspiediens, kad izkausētais dzelzs tikai pārklāj smilšu serdi; II ir augstākais pretspiediena maksimums pēc 10 līdz 30 sekundēm; III ir zemāka maksimālā vērtība, un laika ilgums ir atkarīgs no sveķu saistvielas satura smilšu kodolā. Ja izkausētais dzelzs spiediens A pēc ieliešanas ir lielāks par gāzes veidošanās pretspiedienu korpusa kodolā, līkne būs gluda un poru defekti neradīsies. Ja liešanas izkausētā dzelzs spiediens ir B, gāzes spiediena II maksimums ievērojami svārstās, jo smilšu kodola gāze pārvar izkausētā dzelzs spiedienu un iekļūst izkausētā dzelzs, tas ir, burbuļa fenomenā. Ja burbuļu pūšanas laiks ir īss un pirmssacietēšanas laiks ir ilgs, lai gan poru defekti var nebūt noteikti, poru defektu būs vairāk nekā tad, ja izkausētā dzelzs spiediens ir A. Masveida ražošanā var rasties daži gaisa caurumu defekti. Ja efektīvais kausēta dzelzs spiediens ir tikai C, smilšu kodola gāzes pretspiediens pārsniedz izkausētā dzelzs spiedienu, un burbuļi parādīsies tūlīt pēc tam, kad izkausētais dzelzs pārklājs smilšu serdi. Turpiniet, līdz lējuma virsma sacietē un izzūd līknes I, II un III virsotnes, norādot, ka lējumam ir jābūt poru defektiem. No laika-spiediena līknes var redzēt, ka, ja izkausētais dzelzs spiediens jebkurā brīdī pēc ieliešanas pārsniedz saskarnes pretspiedienu, no smilšu kodola izkausētajā dzelzē netiks urbti burbuļi.
3. Parasti izmantotās metodes, lai novērstu poru iekļūšanu no smilšu serdes, ir šādas:
1. Palieliniet smilšu serdes izplūdes jaudu: kur iespējams, smilšu serdes vidū jābūt gludam izplūdes caurumam. Ja atstarpe starp serdes galvu un serdes ligzdu ir liela, smilšu serdes galvai jābūt noslēgtai ar blīvējošiem materiāliem, piemēram, ugunsizturīgu šķiedru filca spilventiņiem, dubļu sloksnēm, azbesta virvēm utt., lai nodrošinātu, ka izkusušais metāls neiekļūst izplūdes gāzē. kanālu. Bieziem un liela šķērsgriezuma smilšu serdeņiem tie ir jāizdobj vai jāizrok uz pusēm režģa formas iekšējā dobumā un pēc tam jāsavieno. Visbiežāk izmantotā izplūdes metode sveķu pašsacietējošo smilšu serdeņiem ir neilona pītas šļūtenes, kuras var viegli iestrādāt smilšu serdeņā jebkurā smilšu serdeņa formā. Sarežģītu lējumu smilšu serdeņiem, piemēram, iekšdedzes dzinēju cilindru galvām un dzinēju blokiem, īpaša uzmanība jāpievērš smilšu serdes izplūdes jaudai. Karstā serdeņa kastes, aukstās serdes kastes un apvalka serdeņi ir integrēti. Izplūdes caurules nevar iepriekš iestrādāt, bet ventilācijas adatas vai stieņus var novietot un izgatavot serdeņu veidošanas laikā (dažas jāizvelk pirms serdes izgriešanas). Biežāk pēc smilšu kodola sacietēšanas serdes galviņas urbšanai izmanto karbīda urbi, lai palīdzētu iztukšot. Reiz es redzēju ārzemju masveida automašīnu liešanas rūpnīcu. Ražojot vairāku cilindru cilindru galvas ūdens apvalka smilšu serdi, tika izmantota īpaša daudzgalvu urbjmašīna, lai vienlaikus urbtu aklos caurumus katrai ūdens apvalka smilšu serdes dzesēšanas ūdens kanāla serdes galvai no apakšas uz augšu. Lai gan urbšanas dziļums nav liels, ir ļoti izdevīgi izsūknēt.
2. Cik vien iespējams samaziniet gāzes veidošanos sveķu smilšu kodolā: izvēlieties saistvielu ar augstu saistīšanas izturību, zemu gāzes veidošanos un lēnu gāzes veidošanos, samaziniet pievienotās saistvielas daudzumu un rūpīgi apcepiet smilšu serdi, un citi pasākumi var samazināt. smilšu kodola gāzes veidošanās. Gāzes tilpums un gāzes ģenerēšanas ātrums.
3. Palieliniet ieliešanas ātrumu un ieliešanas temperatūru. Pieņemot, ka turbulence nenotiks un gāze tiks iesprostoti un veidne netiks erozija, ir jāpalielina ieliešanas ātrums, lai ātri palielinātu metāla šķidruma spiedienu, lai novērstu gāzes iekļūšanu. Turklāt vislabāk ir arī palielināt ieliešanas temperatūru, lai samazinātu izkausētā dzelzs viskozitāti, lai ienākošie burbuļi varētu viegli peldēt un kopā ar metāla plūsmu tiktu izvadīti pārplūdes stāvvadā. Tāpēc, ja lējumos ir iesprostoti vai iekļuvuši poru defekti, ir iespējams novērst poru defektus, palielinot liešanas temperatūru par 30 līdz 50 grādiem. Ražošanas laikā ir jākontrolē pēdējās izkausētā dzelzs kastes faktiskā temperatūra katrā ieliešanas iepakojumā. Tā kā galīgā izkausētā dzelzs temperatūra pazeminās, iespējams, radīsies poru defekti.
4. Serdes galvas aizdedze: ieliešanas laikā aizdedziet smilšu serdes izplūdes sistēmas gāzes izvadu smilšu veidnes augšpusē, lai aizdedzinātu gāzi, kas izplūst no smilšu serdes. Tas var palielināt gāzes izplūdes atveres ekstrakcijas spēku un palielināt smilšu kodola gāzes izlādes ātrumu.
