La fusione in conchigliaprodotto da un'azienda è realizzato in HT200, pesa 88 kg, ha una dimensione di contorno massima di 482 mm e ha le caratteristiche strutturali di essere cavo e di avere una dimensione di contorno di grandi dimensioni. La fusione viene prodotta utilizzando una linea di produzione di fusione a schiuma persa. Durante il processo di produzione di prova sono stati progettati tre sistemi di colata e ciascun sistema di colata ha versato 50 pezzi grezzi. Rapporto di carica: 32% rottami di acciaio, 50% carica riciclata, 17% ghisa, 0,57% ferromanganese e 0,45% ferrosilicio. Per la fusione viene utilizzato un forno ad induzione da 2 t, con una temperatura di spillatura del ferro di 1520 gradi e una temperatura di colata di 1450-1460 gradi.
Piano di produzione di prova 1: sistema di colata dal basso con canale posizionato al centro del getto
A seconda delle caratteristiche strutturali del getto cavo, il piano 1 posiziona il sistema di colata al centro del getto. Questo sistema di colata riempie lo stampo in modo uniforme, il ferro fuso si diffonde uniformemente dal canale interno all'area circostante e il metallo fuso sale uniformemente senza rotazione. La superficie del getto colato è liscia e priva di difetti-, ma è presente una notevole adesione della sabbia in corrispondenza della connessione tra gli ingressi e il corpo del getto. C'è uno strato di miscela meccanica di sabbia e metallo e la fusione è quasi al 100% composta da sabbia-che ha aderito seriamente. Da un lato, poiché il sistema di colata è posizionato al centro della colata, la connessione tra gli ingressi e il corpo della colata è un punto caldo e il metallo fuso rimane a lungo allo stato liquido. Il rivestimento qui viene facilmente fuso dal metallo fuso durante la-cottura a lungo termine del metallo liquido ad alta-temperatura; qui invece il canale di colata è collegato verticalmente e qui il metallo fuso esercita una grande pressione durante il processo di riempimento. Poiché la colata di schiuma persa è formata da sabbia secca, la densità della sabbia di stampaggio qui è bassa. I due aspetti sopra menzionati forniscono le condizioni affinché il metallo fuso fuoriesca dallo strato di rivestimento, provocando una grave adesione meccanica della sabbia. Lo spessore della parete del corpo fuso collegato dagli ingate è di 8 mm. A causa della forte adesione della sabbia qui, quando si pulisce il sistema di colata, anche la parte del corpo di colata collegata agli ingate viene pulita insieme, con conseguente mancanza di carne nel getto e persino la formazione di buchi. Il . 16% dei pezzi grezzi sono diventati rifiuti.
Soluzione 2: sistema di colata a gradini
Considerando le grandi dimensioni e l'altezza del getto, la Soluzione 2 ha progettato un sistema di colata a gradini con due ingressi nella parte inferiore e un ingresso nella parte superiore. Si prevede che il metallo fuso riempia prima lo stampo dalle aperture inferiori e, man mano che il livello del liquido nello stampo aumenta, scorrerà dal basso verso l'alto attraverso le aperture superiori, in modo che il riempimento sia stabile, il che favorisce la solidificazione sequenziale ed evita difetti di fusione come restringimento, restringimento, chiusura a freddo e colata insufficiente. Tuttavia, dai risultati del test, nel grezzo sono apparsi difetti di chiusura a freddo, il che è esattamente l'opposto dei risultati attesi. Sebbene l'aumento della temperatura di colata a 1460-1470 gradi possa ridurre in una certa misura il verificarsi di getti chiusi a freddo, l'effetto non è significativo. La chiusura a freddo appare nella parte centrale e superiore del getto. Il motivo è che la fusione a schiuma persa è una fusione solida simile alla schiuma e il suo processo di riempimento è diverso dalla tradizionale fusione in cavità. Per la tradizionale fusione in cavità, il sistema di colata a gradini può facilmente ottenere il riempimento sequenziale dei canali inferiore e superiore; mentre per la colata a schiuma persa, a causa dell'influenza della struttura della schiuma nella cavità sul riempimento del metallo fuso, è difficile per il sistema di colata a gradini ottenere il riempimento sequenziale delle fosse inferiore e superiore. All'inizio della colata, il flusso del metallo fuso nel canale rettilineo è influenzato dagli effetti di tamponamento e contropressione e la velocità rallenta, in modo che le trincee superiori vengano riempite per prime. Nel successivo processo di riempimento vengono riempite contemporaneamente la trincea superiore e quella inferiore. Una volta completato il riempimento, i due flussi di ferro fuso si riuniscono. Durante il processo di flusso, il ferro fuso è influenzato dall'assorbimento di calore della gassificazione del modello di schiuma e la temperatura dell'estremità anteriore del ferro fuso è bassa. Pertanto, alla confluenza dei due flussi di ferro fuso si formano facilmente difetti di chiusura a freddo. L'aumento della temperatura di colata può risolvere solo in misura limitata il verificarsi di difetti di chiusura a freddo nei getti e non può eliminare i difetti di chiusura a freddo causati dal sistema di colata a gradini in base alle caratteristiche di riempimento uniche della colata a schiuma persa. Pertanto, non è facile utilizzare un sistema di colata a gradini per la colata a schiuma persa.
Schema 3: Sistema di getto dal basso con canale posto all'esterno del getto
Utilizzare 3 guide interne e posizionare la bocca di fusione verso l'alto durante l'incollaggio del sistema di colata e impostare un alimentatore per ritiro. I 3 corridori interni sono distribuiti simmetricamente e il metallo fuso riempie rapidamente e uniformemente la cavità e il tempo di colata è controllato entro 10 secondi. Il getto colato ha un contorno chiaro e nessun difetto estetico. Dopo la lavorazione non sono presenti cavità da ritiro, ritiro, porosità e altri difetti, che soddisfano pienamente i requisiti di produzione.
Risultati dei test
Analisi comparativa e verifica della produzione effettiva
Immagini
I risultati dei test dei tre schemi sono mostrati nella tabella. Sebbene lo Schema 1 possa colare getti qualificati, durante la pulizia del sistema di colata, a causa della grande quantità di sabbia che si attacca al collegamento tra il canale interno e il corpo del pezzo fuso, il getto è privo di carne e diventa un prodotto di scarto, e il tasso di scarto arriva fino al 16%, indicando che la posizione del canale interno nello Schema 1 è irragionevole. La percentuale di colate a freddo nello Schema 2 è del 12% e l’aumento della temperatura di colata non può ridurre significativamente il verificarsi di difetti di colata a freddo, indicando che questo tipo di colata in conchiglia non è adatta per selezionare un sistema di colata a gradini in condizioni di colata a schiuma persa. Il tasso di scarto dello schema 3 è stato controllato a un livello basso, ottenendo una produzione stabile ed efficiente.
Conclusione
(1) Il tipo di sistema di colata e la posizione dell'entrante controllano il processo di riempimento del metallo e hanno un impatto fondamentale sulla qualità della fusione. Prima della produzione formale, sono stati progettati diversi schemi di colata per l'analisi e il confronto ed è stato selezionato quello migliore, che ha ridotto notevolmente il tasso di scarto e migliorato l'efficienza della produzione.
(2) Le caratteristiche di riempimento uniche del getto a schiuma persa lo rendono inadatto all'uso di un sistema di colata a gradini, in particolare per getti con dimensioni esterne maggiori.
