Važnost i dizajn vrata od livenog gvožđa

1. Dizajnerska točka nosača od livenog gvožđa su sljedeće:

Promjer određivanja veličine: Promjer vrata za uspostavljanje općenito je 0,3-0,8 puta promjera kruga vruće tačke livenja. Promjer kruga vruće tačke livenje je velik, s vrijednošću pristranim prema 0,3; Prečnik kruga vrućeg tačaka je mali, s vrijednošću pristranim prema 0,8. Dužina: obično između 20-50 mm. Za male dijelove od livenog gvožđa, dužina vrata za uspostavljanje može se uzeti kao donja granica; Veliki dijelovi od livenog željeza podložni su gornjoj granici. Uobičajeni oblici za dizajn oblika uključuju cilindričnu, trapezoidni itd. Cilindrični riser se lako obrađuje i pogodan za većinu situacija; Trapezoidni riser vrat je koristan za kompenzaciju skupljanja i široko se koristi u odljevcima sa velikim zahtjevima za kompenzaciju skupljanja.

Odabir položaja vrata treba biti postavljen na vrućim raskrižjima livenje, tako da metalna tekućina u usponu može preferirati na vrući spoj, postići sekvencijalnu solifikaciju i učinkovito nadopunjavanje. Pokušajte izbjeći da ga postavite u područje koncentracije stresa kastinga kako bi se spriječilo stres uzrokovano skupljanjem učvršćivanju vrata za uspostavljanje vrata, koji može pogoršati deformaciju i pucanje tendencija lijevanja. Količina se određuje na osnovu veličine livenja, složenosti strukture i distribucije vrućih mjesta. Male i jednostavne odljeve mogu zahtijevati samo jedan vrat za sijanje, dok velike i složene odljeve mogu zahtijevati više vrata za sigurnost da osigura dovoljno skupljanja u svakom vrućem spoju. Veza između uspona i livenja trebala bi imati glatku prijelaz, izbjegavajući desne ili oštre uglove kako bi smanjili otpor na protok rastopljenog metala. Veza između vrata za uspostavljanje i livenja trebala bi biti čvrsta da se spriječi lomljenje zbog utjecaja rastopljenog metala tokom postupka livenja. Istovremeno, oblik i veličina veze trebaju biti dizajnirani razumno da se izbjegnu formiranje prekomjernih zona zahvaćenih toplote na livenju, što može uzrokovati nedostatke u livenju.

2. Analiza konstrukcijskih slučajeva vrata od livenog gvožđa

Većina legura pokazuje dosljedno i predvidivo ponašanje tokom postupka hlađenja iz tekućine do čvrstog na temperaturi. Postoje dvije različite faze kontrakcije. Prvo, kada se temperatura legure bacanja hladi u liniju likvida, to se obično naziva tekućim skupljanjem ili pregrijanim skupljanjem. Drugo, kada se legura hladi od tekućine do čvrstog, obično se naziva skupljanje učvršćivanju. S druge strane, grafitni dijelovi od livenog gvožđa (uključujući sivo liveno gvožđe, duktilno gvožđe i kozice od livenog gvožđa) prate neobičan fenomen tokom hlađenja i učvršćivanja, gdje se metal počinje širiti. Ova širina obično se pripisuje oborinu grafitnih faza niže gustoće, prevladavanjem i prekoračenjem skupljanja povezane s hlađenjem rashladne tečnosti i austenita. Do sada je najvažniji aspekt dizajniranja uspostavljanja i sustava izreza za liveno željezo zahtjev za održavanjem pozitivnog tečnog pritiska tokom cijelog procesa učvršćivanju u cijelom. U početku, atmosferski tlak mora biti dozvoljen da djeluje na tekućinu u usponu, a da bi se to dogodilo, uspostavljanje mora biti (komprimirano). Jednom kada počne ekspanzija, pažljivo dizajniran sustav za uspostavljanje kontrolira pritisak širenja i osigurava automatsko skupljanje livenja tokom preostalog procesa učvršćivanju. To je za razliku od čelika, aluminija, bakra itd., Jer ne uključuju širenje, što zahtijeva dodavanje rastopljenog metala do livenja tokom učvršćivanja.

3. Kontrolni pritisak

Riser vrat može biti najkritičnija komponenta u dizajnu sistema Riser, jer obično određuje veličinu preostalog pritiska na tečnost. Kontakt površina riserskog vrata mora biti dovoljno velik da prenese rastopljeni metal iz uspona na livenje u dužem vremenskom periodu. Ako je potrebno, pretjerani pritisak u šupljini kalupa treba pustiti, ali treba biti prikladan za održavanje pozitivnog pritiska tečnosti na kraju učvršćivanja i olakšati uklanjanje uspona iz lijevanja. Riser se vrat može smatrati "sigurnosnim ventilom" na posude pod pritiskom, a njegov dizajn treba osigurati da se pritisak unutar livenje održava na upravljanom nivou. Materijal za oblikovanje ili tačnije, pijesak kalup koji može izdržati pritisak za proširenje bez širenja, obično određuje stupanj kontrolerilnosti. Ako je materijal kalupa slab, poput korištenja glinenih pijesnih kalupa, reser vrat treba biti dizajniran da oslobodi neki pritisak za proširenje kako bi se izbjeglo ekspanziju plijesni. To se postiže dizajniranjem vrata za uspostavljanje da se učvršćuju u relativno kasnoj fazi, omogućujući da se neki pritisak objavi na usponu kroz vrat uspona. Korištenjem jačih materijala za vezanje i težeg modela (kao što su sustavi smole), vrat za suzbijanje može se dizajnirati tako da bude manji, omogućujući joj da se učvrsti ranije tijekom faze proširenja i održavanje većeg preostalog pritiska tekućine. Međutim, premali otvor za uspostavljanje može dovesti do prekomjernog preostalog pritiska unutar livenja, što rezultira poroznošću koja se odnosi na širenje kalupa. Prekomjerno veliki riser obično dovodi do gubitka pozitivnog pritiska u tekućinu prije nego što se učvršćuje, što rezultira smanjenjem i plinom iz metalne tekućine povezane sa solidacijom. Veličina rezervata u pravilima dizajna obično se temelji na geometrijskom modulu (MC) livenje. Tipična vrijednost livenog željeza proizvedenog u glinenom pijesku iznosi između 0,6 (MC) i 0,9 (MC). Točna vrijednost ovisi o tvrdoći materijala za pijesak, hemijskom sastavu i stepenu inokulacije željeza i stope hlađenja u kastingu. Ako se usporio bliže listići, efekt grijanja na pijesak između livenje i vrata za uspostavljanje smanjit će geometrijski modul kontakta uz održavanje ekvivalentnog termičkog modula. Ako je vrat dovoljno kratak da bude jednak ili manji od manjih kontaktnih presjeka veličine, geometrijski modul može se sigurno smanjiti za 0,6 puta, tj. Modul dužeg vrata (MN (kratak) = 0,6 ml) = 0,6 ml) = 0,6 ml) = 0,6 ml). To ukazuje na smanjenje približno 65% u kontaktnom području.

zaključak

Uspješno skupljanje grafitnog livenog željeza uključuje održavanje i kontrolu pozitivnog pritiska tečnog željeza u procesu učvršćivanja učvršćenju. Ispravno dizajniranje sustava sipa i izlijevanja i kontroliranje metalurškog i sipaju vremena dobro, su od presudne važnosti za proizvodnju grafitnih dijelova od lijevanog željeza bez skupljanja.