Optimización y mejora del proceso de fundición de moldes de carcasa de fundición de acero

Fundición de conchases el uso de arena recubierta como materia prima, el molde se calienta a una cierta temperatura, a través del disparo de arena, aislamiento para hacer la solidificación de la arena recubierta, moldeado, formando un cierto grosor de la carcasa, la carcasa superior e inferior unida con aglutinante, formando una cavidad completa para moldear piezas de fundición. La fundición de Shell tiene las características de menor inversión en equipos, alta eficiencia de producción, ciclo corto, bajo costo de fabricación, menos polvo en el sitio de producción, bajo nivel de ruido, baja contaminación del medio ambiente, alto acabado superficial de las piezas fundidas, tamaño estable y rendimiento del proceso. y ha sido ampliamente utilizado en automóviles, motocicletas, maquinaria de construcción y otras industrias.

1. Antecedentes

Desde la introducción del proceso de fundición de cáscaras, se ha logrado una producción estable y eficiente de fundición de cáscaras. Sin embargo, la piel de naranja y la arena pegajosa en la superficie de las piezas fundidas resultan particularmente serias en la producción defundición de aceroy la calidad de la superficie es mala. La proporción de cáscara de naranja y arena pegajosa en los productos defectuosos es tan alta como el 50%, lo que reduce seriamente la eficiencia de limpieza y la calidad del producto de las piezas fundidas.

1.1 Breve introducción del proceso de producción original

Producción de parte de los productos de acero fundido, utilizando cáscara de arena revestida. proceso de fundición, un tipo de dos piezas, dos capas de cajas apiladas, utilizando una carcasa de mecanismo de disparo de arena inverso de doble estación.

1.2 Proporción y ubicación de los defectos

Se analizaron la ubicación y el número de defectos, y los defectos de cáscara de naranja y adherencia a la arena fueron especialmente evidentes en la puerta interior y la superficie superior de la pieza fundida.

2 análisis de defectos y causas

2.1 Mecanismo de formación de defectos

La cáscara de naranja se refiere a la escama o tumor que se forma en la superficie de la fundición cuando el metal y la arena de la fundición se mezclan en la superficie de la fundición. En la fundición, la superficie de la cáscara debido al lavado continuo de líquido metálico a alta temperatura, lo que resulta en un colapso local de la superficie de la cáscara, colapso de arena y acero fundido juntos en la cavidad en la superficie de la colada formando una cicatriz que sobresale, es decir, la formación de piel de naranja, cicatriz y otros defectos , los productos de hierro fundido son menos comunes en los productos de acero fundido. La adherencia de arena es un defecto en la superficie de la fundición. Es difícil eliminar la rebaba arenosa o el compuesto formado por la arena de moldeo y el óxido de metal adheridos a la superficie de la fundición, lo que da como resultado una superficie de fundición rugosa, que generalmente aumenta la carga de trabajo de limpieza de la fundición, reduce la eficiencia del acabado y afecta la apariencia de la fundición. producto.

2.2 Análisis de causa

Combinado con el mecanismo de formación de arena pegajosa y cáscara de naranja, se puede juzgar que las razones de formación de arena pegajosa y cáscara de naranja en la superficie del acero fundido son las siguientes:

(1) Durante el proceso de vertido, la temperatura del acero fundido es alta y la carcasa de fundición cerca de la puerta se calienta durante mucho tiempo. Debido a que la capa de arena recubierta es fácil de colapsar y se calienta durante mucho tiempo, la capa de arena en esta parte se sobrecalienta y el colapso de la capa de arena en la superficie de la cavidad causa el fenómeno de pegar arena y cáscara de naranja en la superficie. del casting;

(2) La capa de curado de la cáscara de arena es delgada y la resistencia de la cáscara de arena es baja. Cuando la temperatura de vertido es alta o el tiempo de lavado del acero fundido es largo y la fuerza de lavado es grande, la superficie de la capa de arena es fácil de romper y romper, lo que lleva a la "infiltración" de hierro fundido en el interior de la arena. la cáscara, o las partículas de arena rotas y el acero fundido se solidifican juntos para formar el defecto de adherencia de la arena;

(3) La refractariedad de la arena revestida es baja. Cuando el acero fundido entra en la cavidad, la superficie de la cavidad de la cáscara de arena ha comenzado a colapsar antes de la solidificación del acero fundido, lo que lleva a la "infiltración" de hierro fundido en el interior de la cáscara de arena, o la arena rota. las partículas solidifican con el acero fundido para formar arena pegajosa;

(4) La fuerza de impacto del bebedero es grande, y la parte del bebedero del tiempo de fregado es la más larga, el bebedero está conectado directamente con la compuerta interior, cuando el acero fundido a alta temperatura se precipitó en el bebedero directamente en la cavidad, debido al flujo turbulento de acero fundido, conducen a la raíz del colapso de la superficie de la cáscara de arena de la puerta, arena flotante con hierro líquido en la cavidad.

3. Prueba y análisis de optimización de procesos

3.1 Bajar la temperatura de vertido

La arena recubierta utilizada para fundir acero es material refractario de cuarzo. La temperatura de fundición es demasiado alta o se sobrecalienta localmente, lo que es fácil de colapsar, agrietar, enjuagar con arena y otros fenómenos, lo que da como resultado que la arena se pegue, cáscara de naranja y otros defectos de fundición. En el proceso de producción de moldes de cáscara, con el fin de reducir el costo de fabricación, el proceso de fundición de moldes de cáscara generalmente no utiliza revestimiento refractario, directamente después de la fundición. El área cercana a la puerta interior de la pieza fundida se utiliza como entrada de agua. La temperatura del acero fundido es alta y la parte de la capa de arena se sobrecalienta durante mucho tiempo. La superficie de la cáscara de arena se rompe y el acero fundido a alta temperatura continúa restregando, lo que resulta en arena pegajosa y cáscara de naranja. Con la premisa de no afectar la calidad del producto, la temperatura de vertido debe reducirse adecuadamente, y la colada tipo cáscara es colada fría. La temperatura de fundición no debe ser demasiado baja para evitar el aislamiento en frío. Por lo tanto, la reducción de la temperatura de fundición puede mejorar la calidad de la superficie hasta cierto punto, pero no puede resolver por completo los problemas de la piel de naranja y la arena pegajosa en la superficie.

3.2 Mejorar el espesor de la capa solidificada de la cáscara de arena

La capa de curado de la cáscara de arena es delgada y la resistencia de la cáscara de arena es baja. Cuando la temperatura de vertido es alta o el tiempo de lavado del acero fundido es largo y la fuerza de lavado es grande, la superficie de la capa de arena es fácil de romper y colapsar, lo que lleva a la "infiltración" de hierro fundido en el interior de la capa de arena. o las partículas de arena rotas se solidifican con acero fundido para formar arena pegajosa y cáscara de naranja. La capa de la cáscara es demasiado delgada, la resistencia de la cáscara de arena se reduce y existe el riesgo de que se rompa por sobrecalentamiento y se lave la arena durante el proceso de vertido. Debido a que esta pieza se ve directamente afectada por el acero fundido, la resistencia de la capa de arena aquí está directamente relacionada con la calidad de la superficie de la pieza fundida. En el proceso de producción continuo, el molde se enfría rápidamente, lo que resulta en el fenómeno de generación de arena y concha de arena inmadura. Si la parte inferior del bebedero es demasiado gruesa, el tiempo de formación de la corteza provocará que otras partes de la cáscara de arena se quemen demasiado y se reducirá la resistencia de la cáscara de arena. Después de la optimización, la cáscara de arena se solidificará completamente en la producción continua sin generación de arena y piel y hueso.

3.3 Mejorar la refractariedad de la arena recubierta

La arena recubierta tiene baja refractariedad. Cuando el acero fundido entra en la cavidad, la superficie de la cavidad de la cáscara de arena ha comenzado a colapsar antes de la solidificación del acero fundido, lo que lleva a la "infiltración" de hierro fundido en el interior de la cáscara de arena, o las partículas de arena rotas se solidifican. con acero fundido para formar arena pegajosa. Después de ajustar la composición de la arena recubierta, la verificación de lotes pequeños mostró que el fenómeno de la piel de naranja en la superficie de la fundición se eliminó básicamente, pero el fenómeno de la arena pegajosa aún existía y el defecto de la arena pegajosa en la superficie del producto no se pudo resolver por completo.

3.4 Optimizar el diseño del sistema de compuerta

El sistema de vertido tiene una gran influencia en la obtención de piezas fundidas de alta calidad. En el proceso de llenado del molde, el caparazón de arena cerca de la puerta se rompe con anticipación, lo que provoca que el hierro fundido se "infiltre" en el interior del caparazón de arena o partículas de arena rotas que se solidifiquen con acero fundido, formando así defectos como arena pegajosa y cáscara de naranja. cerca de la puerta y en plano grande. Reducir la fuerza de impacto del acero fundido en la superficie de la cáscara de arena y aumentar la capacidad de amortiguación del sistema de vertido también puede mejorar el fenómeno de arena pegajosa y cáscara de naranja en la superficie de los productos. Se considera que el sistema de fundición de flujo constante reemplaza al sistema de fundición original, lo que hace que el acero fundido que ingresa a la cavidad sea estable y reduce la resistencia al fregado de la carcasa del molde. La forma de la avalancha adopta un trapezoide plano, que puede reducir el fenómeno de flujo turbulento del hierro líquido que limpia la cáscara de arena. La longitud del bebedero debe ser lo más corta posible para reducir los defectos como el aislamiento en frío y las líneas de flujo debido al enfriamiento del acero fundido.

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Hora de publicación: Oct-14-2021