Краткое изложение способов решения проблемы подкожных газовых пор в деталях из шаровидного чугуна [машина для формовки с холодной сердцевиной]

2025-06-11

1. Анализ дефектов деталей из шаровидного чугуна и меры по их устранению:

По внешнему виду газовых пор мы определили, что это подкожные газовые поры, которые делятся на два типа: первый — внутренние светлые подкожные газовые поры, второй — внутренние тёмные шлаковые поры.

Известно, что поры, образующиеся в результате реакций между жидким металлом и формой (включая формовочный песок, сердечники, покрытия, холодное железо), между жидким металлом и шлаком, либо между некоторыми элементами и соединениями внутри жидкого металла, называются реакционными порами. Такие поры обычно располагаются под поверхностным слоем отливки и называются игольчатыми или подкожными порами. При изготовлении сферографитного чугуна методом влажного формовочного песка газы, образующиеся в порах, включают H2S, H2, пары магния и др., что является причиной образования таких пор; в то время как вторые шлаковые поры, по нашему анализу, вызваны окислением жидкого металла.

На основании вышеизложенного анализа нами проведён всесторонний анализ всех технологических операций, включая плавку и заливку, изготовление сердечников, обработку песка, формовку, и разработаны соответствующие меры по устранению выявленных проблем.

2. Технологический процесс плавки и заливки сферографитного чугуна:

(1) Снизить количество вводимого сфероидизирующего присадочного материала, уменьшив его долю с 1,7% от объёма жидкого металла до 1,5%, строго контролировать содержание Mg, которое должно поддерживаться на уровне wMg < 0,05%.

(2) Строго сушить заливочные и модифицирующие пакеты, а также проводить соответствующую сушку сфероидизатора и модификатора, максимально обеспечивая их сухость.

(3) Заменить используемый силико-стронциевый модификатор на силико-бариевый, сохраняя прежнее количество добавления.

(4) Повысить температуру заливки, увеличив её с 1360–1370 °C до 1380–1390 °C.

(5) Ускорить выпуск чугуна и опрокидывание пакетов, максимально снижая вероятность окисления жидкого металла.

3. Технология изготовления стержней для шаровидного чугуна:

(1) Для данного изделия песчаный стержень представляет собой только один горячий стержень весом около 4 кг. Основное внимание уделяется контролю выделения газов горячим стержнем, который должен быть не более 16 мл/г. Кроме того, газовыделение покрытия также должно контролироваться и не превышать 30 мл/г, с целью снижения газовыделения песчаного стержня.

(2) В головке песчаного стержня сверлятся вентиляционные отверстия, глубина которых контролируется примерно на уровне половины длины головки стержня. При этом необходимо проверять, нет ли на покрытом стержне скопления покрытия или закупорки вентиляционных отверстий.

4. Процесс обработки песка:

(1) Для уменьшения химической реакции между металлической жидкостью и поверхностью литейной формы мы соответствующим образом увеличили содержание угольной пыли в формовочном песке, обеспечив заполнение полости формы восстановительной атмосферой. Критерием установления восстановительной атмосферы является то, что потеря массы при прокаливании песка должна превышать содержание влаги в песке.

(2) При обеспечении эффективного содержания бентонита в формовочном песке около 7,5% мы соответственно снизили плотность уплотнения песка, чтобы уменьшить влажность песка, сократить содержание газа в поверхностном слое отливки и снизить вероятность возникновения подповерхностных газовых пор. Кроме того, рассчитанное значение AFS для отработанного песка составляет 48–50, поэтому мы увеличили на 1%–2% содержание промывочного песка с размером зерен 0,224–0,106 мм (70/140 меш) для улучшения гранулометрического состава формовочного песка.

5. Технология формовки изделий из шаровидного чугуна:

(1) При обеспечении твердости горизонтальной поверхности формы >90 и вертикальной >85 (по измерениям твердомера типа B) была снижена удельная плотность уплотнения верхней коробки для дальнейшего повышения эффективности вентиляции.

(2) Строго контролировать плотность покрытия по шкале Боме в пределах 37–39 и стандартизировать методы распыления, обеспечивая равномерное нанесение без накопления краски, гарантируя толщину слоя покрытия.

6. Эффект внедрения:

После реализации вышеуказанных мер дефекты подповерхностных газовых пор в отливках были полностью устранены, что обеспечило качество продукции. В ходе данного технологического усовершенствования мы обнаружили, что даже небольшие отклонения на различных этапах производства в совокупности могут привести к серьезным проблемам с качеством, что требует строгого контроля, тщательной работы и постоянного совершенствования деталей для выпуска продукции высокого качества.

ООО Уси Жуйчэн Машиностроение — специализированная компания, занимающаяся проектированием и производством линий для оболочкового литья, линий для покрытия железных моделей песком, линий для металлического литья, машин для холодного формования сердечников, машин для горячего формования сердечников и форм. Компания предоставляет пользователям услуги по выбору оборудования, разработке новых продуктов, технологическим испытаниям и планированию технологического процесса в цехах изготовления сердечников.

Предыдущий Следующий

Последние новости

Новости

Краткое изложение способов решения проблемы подкожных газовых пор в деталях из шаровидного чугуна [машина для формовки с холодной сердцевиной]

Современные методы изготовления литейных форм

Формы литейной производственной линии требуют приоритетного управления