Hvaða áhrif hefur mótunarefnið á tilkomu uppáþrengjandi svitahola í steypu?

May 13, 2024

Skildu eftir skilaboð

Áður en yfirborð steypunnar storknar í skel eru mótunarefni eins og sandmót og sandkjarna hituð til að framleiða lofttegundir. Lofttegundirnar leysast ekki upp í bráðna málminum, heldur komast inn í bráðna málminn undir þrýstingi og mynda loftbólur og svitaholur. Sem stendur tilheyra flestir svitaholagallanir sem koma fram í blautsteypuverksmiðjum í mínu landi af þessari tegund „uppáþrengjandi svitahola“.

Best er að gasið sem losnar frá sandmótinu og kjarnanum sé losað í gegnum svitaholur sandsins. Hins vegar er loftræstingargeta sandmóta og sandkjarna takmörkuð og sérstaklega erfitt að búa til útblástursrásir fyrir flókna sandkjarna. Þegar magn af gasi sem myndast eykst heldur loftþrýstingur við gasgjafann (kallaður „bakþrýstingur“) áfram að aukast. Ef hellihraðinn er hraður fer stöðuþrýstingur bráðna málmsins þar yfir gasbakþrýstinginn og gasið hér getur ekki ráðist inn í bráðna málminn. Ef bráðni málmurinn á viðmótinu getur ekki komið á nægjanlegum kyrrstöðuþrýstingi í tíma til að fara yfir bakþrýsting gasmyndunar, mun gasið komast í gegnum óstorkna yfirborð steypunnar og komast inn í bráðna málminn til að mynda loftbólur. Upphitað rúmmál loftbólanna sem borað er í bráðna málminn hefur tilhneigingu til að halda áfram að stækka. Þar að auki flytja sumar gasgjafar gas stöðugt og loftbólur koma fram í bráðna málminum. Lögun innrásarhvolfsins er kúlulaga eða perulaga. Stefnan sem oddurinn vísar til er stefna loftgjafans. Stærð innrásar svitahola er mismunandi. Þeir geta fljótt og verið ekki langt fyrir ofan gasgjafann í steypunni, eða þeir geta safnast saman undir húð efra yfirborðs steypunnar til að mynda flata lögun. Ef helluhitastigið er hátt og seigja bráðna málmsins er lág, geta innrásarbólurnar sloppið úr efri yfirborði sandmótsins eða flætt inn í yfirfallsstigið með bráðna málminum. Uppruni svitahola er mismunandi eftir sandmóti eða kjarna.

1. Hægt er að koma í veg fyrir munnagalla með því að auka loftræstingargetu veggsins og draga úr gasmyndun mótsandsins. Sérstakar orsakir og fyrirbyggjandi aðgerðir eru sem hér segir:

1. Græna sandmótið hefur mikið magn af gasi: rakastig mótunarsandsins er of hátt, sérstaklega þegar innihald duftkols er of mikið, getur mikið magn af gasi skyndilega losnað þegar bráðnum málmi er hellt í mygluholið. Ef útblástursloftið er ekki slétt á sama tíma mun gasþrýstingurinn fara yfir staðbundinn kyrrstöðuþrýsting bráðna málmsins og komast skyndilega inn í bráðna málminn og mynda sprengiefni. Það er venjulega kallað "kæfandi eldur", sem mun mynda stærri loftbólur í steypunni. Þess vegna, meðan á grænum sandsteypu stendur, þarf þjöppunarhraða og rakainnihald mótunarsandsins að vera strangt stjórnað og gasmyndunarhraði ætti ekki að vera of hátt. Árangursríku duftkolainnihaldi mótunarsandsins ætti aðallega að vera stjórnað út frá yfirborðsformgerð steypunnar. Ef smá sandur festist við yfirborð steypunnar má auka magn duftkols lítillega. Ef yfirborð steypunnar er orðið blátt, ætti að draga úr virku magni duftkols til að forðast of mikla gasmyndun.

2. Óhreinindin í græna sandinum gefa frá sér gas við upphitun: litlar leirkúlur, rifnar pappírskúlur, sígarettustubbar, rakadrægjandi sandkjarnabrot og önnur lífræn efni sem blandast í mótunarsandinn gefa frá sér gas við upphitun og breytast eftir gleypa vatn í græna sandinn. Bættu mikla gasframleiðslu. Þessi óhreinindi verða fyrir áhrifum á yfirborði mygluholsins og verða óhjákvæmilega samþjappaðir gaslosunarpunktar. Í steypuframleiðslu eru margir óútskýrðir svitahola gallar að mestu af völdum óhreininda sem blandast í mótunarsandinn. Stundum myndast loftbólur hver á eftir annarri og verða að röð svitahola í þversniði steypunnar.

3. Sandkjarninn og innra kælijárnið í blautu moldinu verða fyrir áhrifum af raka: Eftir mótun í ákveðinni ventilsteypu er kaldkjarna kassi sandkjarna og sylgjuboxinu strax lokað og ofninn er opnaður til að hella næsta dag . Mikill fjöldi holagalla í steypum stafar af rakaupptöku í sandkjarna. Sandkjarninn með köldu kjarna dregur auðveldlega í sig raka. Við úthellingu gufar vatnið sem sandkjarnan tekur upp strax upp í vatnsgufu þegar það er hitað og fer inn í bráðna málminn til að mynda loftbólur. Fyrir verksmiðjur sem geta ekki opnað ofninn samdægurs geta þær lokað kassanum án þess að setja inn kjarna fyrst og beðið þar til opnunardagurinn áður en sandmótið er opnað, kjarnann settur, lokað mótinu og hellt til að forðast of mikið rakaupptöku af sandmótið. Þú ættir að vera varkárari þegar þú ert að gera líkan með heitum sandi. Ef þú bíður í nokkurn tíma eftir mótun áður en þú hellir upp, mun vatnsgufan sem er stöðugt losuð frá heitum sandi þéttast í moldholinu og setja upp kaldan sandkjarna, kjarnastuðning eða innra kælijárn. Til dæmis sýnir mynd 28 sívala steypu með innra þvermál 4 tommur (ф101,6 mm). Rakainnihald heitt mótunarsands er 3,5%, hitastigið er 58 gráður, inni- og sandkjarnahitastigið er 18 gráður og steypan er látin standa í 80 mínútur eftir mótun. Eftir kælingu, hreinsun og vinnslu birtast steypurnar nálægt efra yfirborði sandkjarna dreifðar hunangskómagalla sem myndast vegna þéttingar vatnsgufu á yfirborði sandkjarna.

4. Útblástursgeta sandmótsins er ófullnægjandi: Græni sandurinn hefur mikla loftgegndræpi, sem hjálpar til við að losa bakþrýstinginn við viðmótið. Hins vegar ætti það ekki að vera of hátt til að koma í veg fyrir vélræna sandlímd eða yfirborðsgrófleika á steypunni. Því meiri sem þéttleiki sandmótsins er, því minni bilið á milli sandkornanna og því verri er loftræstingargeta sandmótsins við steypu. Til að koma í veg fyrir galla í svitahola er venjulega ekki hægt að treysta aðeins á loftgegndræpi sandmótsins, heldur einnig að útvega viðbótar útblástursrásir til að bæta útblástursgetuna. Í handvirkri mótun og einfaldri vélmótun, til að auka loftræstingargetu sandmótsins, notar mótunarstarfsmaðurinn oddhvassa bor til að stinga ógengandi loftop frá bakhlið sandmótsins. Dýpt loftopsholsins er um það bil 4 til 5 mm frá mynstrinu, sem getur komið í veg fyrir að mynstrið skemmist og getur farið í gegnum eða verið nálægt rakasamstæðulagi mótunarsandsins til að draga úr útblástursþolinu. Einnig er algengt að bora loftop beint út í andrúmsloftið á sandmótinu. Mótunarvélar með meiri vélvæðingu nota flatar blaðlaga og kringlóttar holulaga útblástursrásir á sniðmátinu og eru búnar útblástursnálum sem eru ekki opnar út í andrúmsloftið við hvern bol mótsins. Jafnvel þó að hæð útblásturspinnans sé aðeins hálf þykkt sandmótsins mun loftgegndræpigildið á þeim stað tvöfaldast. Sumar líkanaframleiðslulínur eru með sérstakar borvélar til að bora beint eða hálf í gegnum loftop. Ég sá steypu í útlöndum sem notaði háþrýstimótunarlínu til að framleiða dísilvélarkubba. Eftir að efri sandmótið var opnað notuðu starfsmenn langvarandi rafmagnsbor til að bora mörg útblástursgöt úr moldholinu. Það eru lofthaldandi hlutar í moldholi sprautumótunar með lóðréttum skilum og hægt er að losa gasið með því að nota útblástursróp.

5. Lágur þrýstingur og hitastig bráðnu járns: Magn sands sem borðað er á efstu yfirborði moldholsins á efri sandkassanum ætti ekki að vera of lítið. Annars vegar kemur það í veg fyrir að bráðna járnið rjúfi sandmótið. Á hinn bóginn eykur það stöðuþrýsting bráðna járnsins til að hindra þróun sandmótsins og sandkjarna. Loftþrýstingur. Að setja hlið hringa og riser hringi á sandmótið getur einnig aukið vökvaþrýsting málmsins. Með því að hækka hellahitastig bráðins járns getur það dregið úr seigju bráðna málmsins, sem auðveldar loftbólum að fljóta og losna úr bráðnu járni. Gefðu sérstakan gaum að raunverulegu helluhitastigi síðustu tegundarinnar af bráðnu járni í sömu hellusleifinni. Hækka helluhitastigið á viðeigandi hátt er ekki aðeins gagnlegt til að koma í veg fyrir að það komi inn í svitaholur heldur hjálpar það einnig til við að koma í veg fyrir galla eins og lokun svitahola og annarra svitahola, kuldaeinangrun og ófullnægjandi hella. Með því að opna yfirfallsstig getur það losað bráðna járnið í bland við loftbólur og innifalið út úr moldholinu.

2. Sandkjarninn gefur frá sér gas

Burtséð frá bindiefninu sem notað er til að búa til sandkjarnann, er líklegra að framleiðsla á steypuefni muni framleiða uppáþrengjandi gropagalla. Vegna þess að sandkjarninn er umkringdur bráðnu járni og hitinn kröftuglega, brotnar bindiefnið niður og myndar mikið magn af gasi. Sandkjarninn er tengdur við sandkjarnasætið í gegnum kjarnahausinn og gasinu er losað úr kjarnasætinu út úr mótinu. Það er erfitt að gera útblásturskerfið slétt. Mikill meirihluti gropagalla sem oft er að finna í steypuhúsum sem framleiða fjölsandkjarna steypu eins og strokkablokka fyrir bílavélar og strokkhausa stafar af því að sandkjarnan losnar. Miðrannsóknastofnun Toyota Corporation í Japan hefur rannsakað bakþrýsting og svitamyndunarkerfi við viðmótið þegar bráðnu járni er hellt í fenólkvoða sandskelkjarna fyrir bílasteypu. Þrýstinemi úr kísilþind er notaður á stað þar sem hætt er við að svitahola myndast til að mæla breytingu á gasþrýstingi (í cm Fe) skelkjarna með tímanum eftir steypu. Jafnframt var einnig mælt að þrýstingur brædds járns (einnig í cm Fe) eykst eftir því sem steypuvökvastigið hækkar. Niðurstöður sýna að það eru þrír toppar í sandkjarnagasþrýstingi (sjá ferilinn á mynd 29). I er bakþrýstingurinn þegar bráðna járnið nær yfir sandkjarnann; II er hæsti toppur bakþrýstings eftir 10 til 30 sekúndur; III hefur lægra hámarksgildi og tímalengd fer eftir plastefnisbindiefni í sandkjarna. Ef bráðið járnþrýstingur A eftir úthellingu er meiri en gasmyndunarbakþrýstingur skelkjarna, verður ferillinn sléttur og engir holagallar eiga sér stað. Ef þrýstingur úr steypu bráðnu járni er B, sveiflast gasþrýstingur II toppurinn verulega, sem er vegna þess að sandkjarnagasið sigrar bráðna járnþrýstinginn og fer inn í bráðna járnið, það er kúlafyrirbærið. Ef kúlablásturstíminn er stuttur og forstorknunartíminn er langur, þó að svitaholagallar geti ekki endilega komið fram, verða fleiri holugalla en þegar bráðið járnþrýstingur er A. Sumir loftgatagallar geta komið fram í fjöldaframleiðslu. Ef virkur bráðið járnþrýstingur er aðeins C, er gasbakþrýstingur sandkjarnans yfir bráðnu járnþrýstingnum og loftbólur munu birtast strax eftir að bráðna járnið nær yfir sandkjarnann. Haldið áfram þar til yfirborð steypunnar harðnar og I, II og III toppar ferilsins hverfa, sem gefur til kynna að það hljóti að vera galla í holum á steypunni. Það sést á tímaþrýstingsferilnum að ef þrýstingur bráðna járns fer yfir bakþrýsting viðmótsins hvenær sem er eftir steypingu, þá munu engar loftbólur bora í bráðna járnið úr sandkjarnanum.

3. Algengar aðferðir til að koma í veg fyrir innrás svitahola úr sandkjarnanum eru sem hér segir:

1. Auka útblástursgetu sandkjarna: Þar sem hægt er ætti að vera slétt útblástursgat í miðjum sandkjarna. Ef bilið á milli kjarnahaussins og kjarnasætisins er stórt, ætti sandkjarnahausinn að vera lokaður með þéttiefnum eins og eldföstum trefjafiltpúðum, leðjustrimlum, asbestreipi osfrv. til að tryggja að bráðinn málmur komist ekki inn í útblástursloftið. rás. Fyrir þykka og stóra sandkjarna ætti að hola þá út eða grafa í tvennt í ristlaga innra holrúm og síðan tengja. Algengasta útblástursaðferðin fyrir plastefni sjálfherðandi sandkjarna er að nota nylonfléttar slöngur, sem auðvelt er að fella inn í sandkjarnann meðfram hvaða lögun sandkjarnans sem er. Fyrir sandkjarna úr flóknum steypum eins og strokkahausa í brunahreyfli og vélkubbum, ætti að huga sérstaklega að útblástursgetu sandkjarna. Heitir kjarnakassar, kaldkjarnakassar og skelkjarna eru allir samþættir. Ekki er hægt að innfella útblástursrör, en hægt er að setja og búa til loftræstingarnála eða -stangir við kjarnagerð (sumar þarf að draga út fyrir kjarnagerð). Oftar, eftir að sandkjarninn er hertur, er karbíðbor notaður til að bora kjarnahausinn til að hjálpa til við útblástur. Ég sá einu sinni erlenda fjöldaframleiðslu bílasteypuverksmiðju. Þegar búið var að framleiða margstrokka strokka strokka sandkjarna, var sérstök fjölhausa borvél notuð til að bora samtímis blindgöt fyrir hvern kælivatnsrásarkjarnahaus sandkjarna vatnsjakkans frá botni til topps. Þó að boradýptin sé ekki stór er mjög hagkvæmt að útblása.

2. Dragðu úr gasmyndun úr plastefni sandkjarna eins mikið og mögulegt er: Veldu bindiefni með mikla bindistyrk, litla gasmyndun og hæga gasmyndun, minnkaðu magn bindiefnis sem bætt er við og bakaðu sandkjarnann vandlega og aðrar ráðstafanir geta dregið úr gasmyndun sandkjarna. Gasmagn og gasframleiðsluhraði.

3. Auka hella hraða og hella hitastig: Á þeirri forsendu að ókyrrð muni ekki eiga sér stað og gas verði innilokað og moldið verður ekki veðrað, ætti að auka hella hraða til að fljótt byggja upp málmvökvaþrýstinginn til að koma í veg fyrir gas innrás. Að auki er einnig best að auka helluhitastigið til að draga úr seigju bráðna járnsins, þannig að innkomandi loftbólur geti auðveldlega flotið og losað í yfirfallsstöngina ásamt málmflæðinu. Þetta er ástæðan fyrir því að þegar steypur hafa föst eða innrásargalla í svitahola er hægt að útrýma svitaholagöllunum með því að hækka helluhitastigið um 30 til 50 gráður. Við framleiðslu ætti að stjórna raunverulegu hitastigi síðasta kassans af bráðnu járni í hverri hellupakkningu. Vegna þess að hitastig endanlegs bráðna járns lækkar, er líklegt að svitaholagallar eigi sér stað.

4. Kveikja í kjarnahaus: Kveiktu á gasúttak sandkjarna útblásturskerfisins á toppi sandmótsins meðan á hella stendur til að kveikja í gasinu sem sleppur úr sandkjarnanum. Það getur aukið útdráttarkraft gasúttaksins og aukið útblásturshraða sandkjarna.

Hringdu í okkur