Método e aplicación da fundición de moldes de ferro recuberto de area

Hora de publicación: 06 / 24 2021 Autor: Editor do sitio Visita: 12034

Que é a fundición do molde de ferro recuberto de area

A fundición revestida con area do molde de ferro é un proceso de fundición no que se cobre unha fina capa de area na cavidade interior dun molde metálico (chamado molde de ferro) para formar un molde. Debido a que a capa de recubrimento con area é relativamente delgada (4 ～ 8 mm), é economicamente razoable utilizar materiais de modelado de alta calidade máis caros. Como resultado, mellórase moito a calidade das pezas fundidas e redúcense significativamente os residuos; debido á rixidez do molde de fundición revestido con area de ferro Moi ben, mellorando así significativamente a precisión dimensional e a compacidade da fundición.

Alemaña, a antiga Unión Soviética e outros países comezaron a utilizar fundición revestida de area de ferro na produción de fundición cara á década de 1960, principalmente para a produción de cigüeñais de ferro dúctil, cubos de freo, discos de freo, forros de cilindros, bombas, vías do tanque e bases do motor , etc. Tipo de pezas fundidas. A investigación de aplicacións de China sobre o molde de ferro fundido con area comezou a principios dos anos setenta. En 1970, o Instituto de Deseño Mecánico e Eléctrico de Zhejiang e a fábrica de tractores Yongkang cooperaron para utilizar este proceso por primeira vez na produción de fundición en masa de brancos de cigüeñal S1979. Ao mesmo tempo, completouse a avaliación do rendemento do cigüeñal de ferro dúctil producido por este proceso, en termos de resistencia á fatiga (comparación da tensión límite de fatiga σ-195), resistencia á fractura (comparación do valor limiar ΔKth e comparación da dureza á fractura K1C ) e vida útil (comparación da proba de resistencia do banco de 1 h), etc., en comparación co cigüeñal de fundición en area, é mellor que o fundición en area. Nos seguintes 10000 anos, o proceso mellorouse continuamente na aplicación. A principios dos anos noventa, sete empresas aplicaran o proceso, especialmente o proceso de fundición revestido de area de ferro para cigüeñais monocilíndricos e cigüeñais de catro cilindros. Todo un éxito. As empresas representativas durante este período son a fábrica de tractores Yongkang, a fábrica de maquinaria eléctrica Shangyu, a fábrica de bielas e bielas Wangdu, a fábrica de bielas Wanbei, a fábrica de pezas de motores de combustión interna Jinhua, a fábrica de motores diésel de Changzhou, etc. En 10, a Comisión Estatal de Planificación aprobou o ferro. moldear fundición revestida de area como un proxecto clave de promoción de novas tecnoloxías do "Oitavo Plan quinquenal" do país, e converteu ao Instituto de Deseño Mecánico e Eléctrico de Zhejiang como a unidade de soporte técnico do proxecto. Esta é unha mellora significativa na tecnoloxía de fundición revestida con area do molde de ferro do meu país. O desenvolvemento desempeñou un papel enorme na promoción. Despois de que o noso instituto emprendeu o proxecto de promoción, nos seguintes 1990 a 1991 anos solucionáronse basicamente unha serie de problemas de fundición de area revestida de ferro para a produción en masa.

Principalmente:

①Deseñou e finalizou a máquina de moldear revestida de area, que solucionou o problema de longa data de remontar e substituír os disparadores de núcleo;
FinalA liña de produción estándar de fundición revestida con area de ferro de tipo finalizouse e estandarizouse e a liña de produción de fundición de fundición de tipo relativamente simple orixinal de ferro mellorouse e aplicouse en empresas como a planta de ferro nodular de Shanghai;
③A aplicación de fundición de ferro revestido de area amplíase a algunhas pezas fundidas con procesos de fundición máis difíciles, como cigüeñais de seis cilindros e cigüeñais de tres cilindros;
④ Introducir area revestida na produción de fundición con area revestida de ferro, mellorando moito a calidade do moldeado revestido con area;
⑤O deseño do proceso de fundición revestido con area do molde de ferro estandarizouse aínda máis e tamén se mellorou moito o nivel de deseño. Desenvolvéronse o software de simulación por ordenador do proceso de fundición revestido con area de moldes de ferro e o software de deseño asistido por ordenador do proceso de fundición revestido con area de moldes de ferro.

Na actualidade, case un centenar de empresas en todo o país aplicaron un proceso de fundición revestido con area de ferro para producir máis de 30 tipos de pezas fundidas como cigüeñais de ferro dúctil, árbores de levas, eixes de equilibrio, corpos de válvulas resistentes á presión, forros de cilindros e resistentes ao desgaste. discos de engrenaxe. Estímase que a produción anual será de fundición. Arredor de 10 × 104t. Entre as empresas típicas destacan a fábrica de ferro fundible dúctil de Shanghai Automobile Foundry, a fábrica de cigüeñais Shenyang no 1, o grupo Guangxi Baikuang, a fábrica xeral de maquinaria Yixing, o grupo Shandong Jiuyang, a fábrica de cigüeñais de Zhejiang Shuguang, a fábrica de cigüeñais de Benxi Tianyuan, a fábrica de maquinaria de película Baoding, a fábrica de cigüeñais de Shanxi Lucheng. , Fábrica de cigüeñal de Hebei Xinji, etc. Non obstante, estas empresas teñen diferentes xeitos de introducir o proceso: algunhas encomendaron ao noso instituto o deseño ou construción, e algúns imitárono e desenvolveron elas mesmas. Polo tanto, o seu dominio do proceso de fundición revestido con area do molde de ferro é moi diferente. Tomando como exemplo a taxa de residuos de fundición revestida con area do molde de ferro, moitas empresas que teñen un mellor coñecemento poden estabilizalo nun 3% aproximadamente e obtiveron moi bos beneficios económicos. Non obstante, tamén hai algunhas empresas cuxa taxa de residuos de fundición revestida con area de moldes de ferro é de aproximadamente o 20%, o que compensa moito os beneficios económicos deste proceso. A razón é que estas empresas non comprenderon completamente o deseño e a produción esenciais do proceso e a xestión da produción desaténdese.

As principais solucións para o deseño e produción real do proceso de fundición revestido con area de moldes de ferro:

①O espesor da parede de ferro e o espesor da capa de revestimento de area e a combinación das dúas poden cumprir os diferentes requisitos para a solidificación e arrefriamento de pezas fundidas con diferentes espesores de parede e diferentes materiais;
MethodMétodo de moldaxe de recubrimento de area cómodo e económico para cumprir os requisitos de diferentes pezas fundidas para a calidade da superficie e a precisión dimensional;
③Parámetros do proceso. Como a determinación do sistema de cancelas, o sistema de tiro de area, o sistema de escape, etc .;
④ A realización da produción en masa. Por exemplo, o deseño e a forma da liña de produción e do equipo anfitrión e auxiliar recuberto de area;
⑤A formulación de regulacións de proceso, como a normativa de vertedura, arrefriamento e desempaquetado, así como o axuste da composición de fundición.

Características de intercambio de calor da fundición revestida con area de ferro

Despois de verter o metal líquido no molde de fundición revestido de area de ferro, o "molde de fundición de area de fundición-ferro" é un sistema de intercambio de calor inestable. Para simplificar o problema, suponse que o lanzamento é semilimitado; e suponse que o campo de temperatura de cada compoñente do sistema distribúese en liña recta. A figura 1 mostra unha parte do sistema. Obviamente, o mesmo fluxo de calor específico q pasa por cada compoñente do sistema:

Dous criterios de transferencia de calor que representan respectivamente a intensidade do intercambio de calor entre a fundición e a capa recuberta de area, e o molde de ferro e a capa recuberta de area. k1 é a relación entre a resistencia térmica da fundición e a resistencia térmica do revestimento de area; k2 é a relación entre a resistencia térmica do tipo de ferro e a resistencia térmica do revestimento de area. Tendo en conta a combinación de k1 e k2, co cambio do espesor do revestimento de area, hai as seguintes tres situacións diferentes de transferencia de calor entre o "molde de fundición-recubrimento de area-ferro" que realmente poden ocorrer:

① Cando k≤1 e k2≤1, a capa de recubrimento de area está dentro do grosor normal e a velocidade de refrixeración do molde aumenta a medida que o espesor da capa de recubrimento de area diminúe.
②Cando o espesor da capa revestida de area supera un espesor determinado, o molde de ferro non ten efecto sobre o arrefriamento da fundición. Neste momento, equivale a fundición de area ordinaria ou fundición de area de resina. Dado que a condutividade térmica da capa revestida de area é moito menor que a do tipo de ferro, a fundición arrefríase lentamente.
③Cando k ≧ 1 e k2 ≧ 1, o espesor do revestimento de area é demasiado delgado, o que equivale á fundición de moldes metálicos.

As características do intercambio de calor anteriores foron confirmadas por experimentos. Cando o espesor da capa de recubrimento de area do cigüeñal (CTЦ-14) de fundición revestida de area de ferro cambia gradualmente de 4 a 32 mm, a cantidade de cementita na estrutura do cigüeñal redúcese continuamente e a cantidade de perlita e a cantidade de ferrita segue aumentando. Cando o espesor da capa revestida de area é inferior a 4 mm, a resistencia ao arrefriamento da fundición é similar á do tipo metálico (pintura grosa); cando a capa revestida de area é superior a 32 mm, a forza de arrefriamento é equivalente á de fundición normal de area de resina.

Cando se utiliza fundición revestida con area de ferro na produción de varias pezas fundidas, é mediante experimentos ou analoxía empírica determinar o espesor da capa revestida de area e o espesor do ferro para controlar a velocidade de solidificación da fundición. Por exemplo, no deseño do proceso de fundición revestido con area do molde de cigüeñal de ferro dúctil 490Q, o espesor da capa de revestimento de area é de 5-8 mm e o espesor da parede do molde de ferro é de 20-30 mm, o que produce alta calidade como -fundición dúctil fundida sen levantadores. A principal razón é:

① A capa revestida de area regula efectivamente a velocidade de arrefriamento da fundición; por un lado, é menos probable que a fundición pareza branca e, por outra banda, a velocidade de arrefriamento é maior que a de fundición. Como se mostra na figura 2, cando o ferro fundido se verte no molde de ferro revestido de area, a temperatura do molde baixa a uns 930 ° C despois de 8 minutos e o molde de area tarda 24 minutos en caer á mesma temperatura. , e a velocidade de refrixeración increméntase aproximadamente 3 veces. Como resultado, as propiedades mecánicas das pezas fundidas melloran significativamente.
②O molde de ferro non ten concesión, pero o fino revestimento de area pode reducir adecuadamente a resistencia ao encollemento do molde; e a rixidez do molde de ferro utiliza de xeito efectivo a expansión de grafitización do ferro dúctil durante o proceso de solidificación para lograr unha fundición sen subida; debido á fina capa de area, a cavidade non é fácil de deformar e a precisión do molde mellora moito que a do molde de area.

① Cando k≤1 e k2≤1, a capa de recubrimento de area está dentro do grosor normal e a velocidade de refrixeración do molde aumenta a medida que o espesor da capa de recubrimento de area diminúe.
②Cando o espesor da capa revestida de area supera un espesor determinado, o molde de ferro non ten efecto sobre o arrefriamento da fundición. Neste momento, equivale a fundición de area ordinaria ou fundición de area de resina. Dado que a condutividade térmica da capa revestida de area é moito menor que a do tipo de ferro, a fundición arrefríase lentamente.
③Cando k ≧ 1 e k2 ≧ 1, o espesor do revestimento de area é demasiado delgado, o que equivale á fundición de moldes metálicos.

① A capa revestida de area regula efectivamente a velocidade de arrefriamento da fundición; por un lado, é menos probable que a fundición pareza branca e, por outra banda, a velocidade de arrefriamento é maior que a de fundición. Como se mostra na figura 2, cando o ferro fundido se verte no molde de ferro revestido de area, a temperatura do molde baixa a uns 930 ° C despois de 8 minutos e o molde de area tarda 24 minutos en caer á mesma temperatura. , e a velocidade de refrixeración increméntase aproximadamente 3 veces. Como resultado, as propiedades mecánicas das pezas fundidas melloran significativamente.
②O molde de ferro non ten concesión, pero o fino revestimento de area pode reducir adecuadamente a resistencia ao encollemento do molde; e a rixidez do molde de ferro utiliza de xeito efectivo a expansión de grafitización do ferro dúctil durante o proceso de solidificación para lograr unha fundición sen subida; debido á fina capa de area, a cavidade non é fácil de deformar e a precisión do molde mellora moito que a do molde de area.

Taxa de arrefriamento de pezas fundidas revestidas con area de ferro

Os factores que afectan á velocidade de arrefriamento de pezas fundidas revestidas de area de ferro inclúen o espesor da parede de fundición, o material de fundición, a temperatura de vertedura, o espesor do revestimento de area, o material de revestimento de area, o grosor do molde de ferro, o material do molde de ferro e a temperatura do molde. Aquí só se discute a influencia do espesor da parede de fundición (bc), o espesor do revestimento de area (bm) e o espesor do ferro (bi).

A influencia de bc, bm e bi no refrixeración de fundición

Diferentes espesores de parede de fundición (10 mm, 20 mm, 40 mm, 80 mm, respectivamente), diferentes espesores de recubrimento de area (4 mm e 32 mm, respectivamente) e diferentes espesores de parede tipo ferro (32 mm e 8 mm, respectivamente) feitos nas seguintes condicións experimentais. taxa de arrefriamento de pezas fundidas revestidas con area de ferro: a composición química da fundición é do 3.52% C, 2.46% Si, 0.80% Mn, 0.18% P, 0.031% S e a composición química da capa revestida con area é: 90% area de cuarzo, 8% arxila, carbón en po 2%, humidade 3%

①O espesor da parede de fundición, o espesor do revestimento de area e o espesor da parede de ferro afectan á velocidade de refrixeración da fundición. Polo tanto, na produción real, o espesor adecuado do molde de ferro e o espesor do revestimento de area deberían seleccionarse segundo os diferentes espesores da parede de fundición para obter a velocidade de refrixeración requirida.
② Pódense obter pezas fundidas de diferentes espesores seleccionando o espesor adecuado do revestimento de area e o espesor da parede de ferro para obter a mesma velocidade de arrefriamento. Por exemplo, na Figura 3, a zona I significa que o grosor é de 10 mm e 20 mm, a zona II significa 20 mm e 40 mm e a zona III significa 40 mm. E a superposición entre o rango de refrixeración de pezas fundidas de 80 mm.
③A pesar de que bm e bi pódense cambiar para obter a mesma velocidade de refrixeración para pezas fundidas de diferentes espesores, non todos os espesores das pezas fundidas poden obter a mesma velocidade de refrixeración. Nas condicións experimentais, non se poden obter pezas fundidas cun espesor de 10 mm e un espesor de 40 mm. A mesma velocidade de refrixeración exacta (non hai solapamento entre as curvas).

Selección de espesor de revestimento de area (bm) e espesor de parede de ferro (bi)

Bm e bi xeralmente determínanse en función da experiencia ou do experimento. Aquí tes un método gráfico, adecuado para o espesor de fundición (bc) de 10 a 80 mm e a temperatura de desempaquetado de 600 ℃. A ordenada é o tempo de arrefriamento. A abscisa da curva á dereita está marcada co espesor do revestimento de area, que se pode determinar a partir do tempo necesario para que a fundición coñecida arrefríe a 600 ° C e o espesor de varias pezas fundidas e no espesor da parede de fundición requirido (10, 20, 40, 80mm) sábese, entón é moi conveniente determinar o espesor do revestimento de area e o espesor do molde de ferro. Atopar o bc correspondente (por exemplo, bc = 20 mm) do eixe horizontal da metade esquerda da curva e debuxar unha liña horizontal.

Se as dúas liñas se cruzan dentro do rango da curva de tramas cruzadas, indica que esta fundición é axeitada para fundición con area de ferro. Estenda esta liña horizontal cara á dereita e estenderase ata a área de bc = 20 mm e debuxa unha liña vertical nesta zona para obter o espesor do revestimento de area requirido. Non obstante, esta liña vertical debe trazarse á dereita o máximo posible para obter o menor espesor do revestimento de area e o espesor do molde de ferro. Se o espesor da capa de recubrimento de area que hai que determinar non está dentro deste rango, pode atopalo desde o rango de curvas adxacentes dun xeito similar.

①O espesor da parede de fundición, o espesor do revestimento de area e o espesor da parede de ferro afectan á velocidade de refrixeración da fundición. Polo tanto, na produción real, o espesor adecuado do molde de ferro e o espesor do revestimento de area deberían seleccionarse segundo os diferentes espesores da parede de fundición para obter a velocidade de refrixeración requirida.
② Pódense obter pezas fundidas de diferentes espesores seleccionando o espesor adecuado do revestimento de area e o espesor da parede de ferro para obter a mesma velocidade de arrefriamento. Por exemplo, na Figura 3, a zona I significa que o grosor é de 10 mm e 20 mm, a zona II significa 20 mm e 40 mm e a zona III significa 40 mm. E a superposición entre o rango de refrixeración de pezas fundidas de 80 mm.
③A pesar de que bm e bi pódense cambiar para obter a mesma velocidade de refrixeración para pezas fundidas de diferentes espesores, non todos os espesores das pezas fundidas poden obter a mesma velocidade de refrixeración. Nas condicións experimentais, non se poden obter pezas fundidas cun espesor de 10 mm e un espesor de 40 mm. A mesma velocidade de refrixeración exacta (non hai solapamento entre as curvas).

Mantén a fonte e o enderezo deste artigo para reimprimilos: Método e aplicación da fundición de moldes de ferro recuberto de area

Minghe Compañía de Fundición a Presión dedícanse á fabricación e proporcionan pezas de fundición de calidade e alto rendemento (a gama de pezas de fundición a presión de metal inclúe principalmente Fundición a presión de parede delgada,Fundición a cámara quente,Fundición a cámara fría), Servizo redondo (servizo de fundición a presión,Cnc mecanizado,Fabricación de moldes, Tratamento de superficie). Calquera requirimento de fundición a presión de aluminio, magnesio ou fundición de Zamak / cinc e outros requisitos de fundición son benvidos para poñerse en contacto connosco.

ISO90012015 E ITAF 16949 TENDA DA EMPRESA CASTING

Baixo o control de ISO9001 e TS 16949, todos os procesos lévanse a cabo a través de centos de máquinas de fundición a presión avanzadas, máquinas de 5 eixes e outras instalacións, que van dende as blasters ata as lavadoras Ultra Sonic. Minghe non só ten equipos avanzados senón que tamén ten profesionais equipo de enxeñeiros, operadores e inspectores experimentados para facer realidade o deseño do cliente.

POTENTE FUNDICIÓN EN ALUMINIO CON ISO90012015

Fabricante por contrato de pezas fundidas. As capacidades inclúen pezas de fundición de aluminio a cámara fría de 0.15 libras. ata 6 libras, configuración rápida de cambio e mecanizado. Os servizos de valor engadido inclúen o pulido, vibración, desbarbado, granallado, pintura, revestimento, revestimento, montaxe e ferramentas. Entre os materiais traballados inclúense aliaxes como 360, 380, 383 e 413.

PECES DE CASTING PERFECTAS DE ZINC EN CHINA

Servizos de enxeñaría simultánea de asistencia ao deseño de fundición por cinc. Fabricante a medida de pezas de fundición de cinc de precisión. Pódense fabricar pezas fundidas en miniatura, pezas fundidas de alta presión, pezas de molde de varias diapositivas, pezas de molde convencionais, pezas de moldaxe de pezas individuais e pezas de fundición independentes e pezas de fundición seladas. As pezas fundidas pódense fabricar en lonxitudes e anchuras de ata 24/0.0005 polgadas +/- XNUMX polgadas de tolerancia.

Fabricante certificado ISO 9001 2015 de fabricación de moldes e magnesio fundido a presión

Fabricante certificado ISO 9001: 2015 de magnesio fundido a presión, as capacidades inclúen fundición a presión de magnesio de alta presión ata cámara quente de 200 toneladas e cámara fría de 3000 toneladas, deseño de ferramentas, pulido, moldeado, mecanizado, pintura en po e líquido, QA completo con capacidades CMM , montaxe, embalaxe e entrega.

Minghe Casting Servizo de fundición adicional-fundición de investimento, etc.

Certificado ITAF16949. Inclúe servizo de fundición adicional fundición de investimento,fundición de area,Fundición por gravidade, Fundición de escuma perdida,Fundición centrífuga,Fundición ao baleiro,Fundición permanente de moldesAs capacidades inclúen EDI, asistencia en enxeñaría, modelado sólido e procesamento secundario.

Estudos de casos de aplicación de pezas de fundición

Industrias de fundición Estudos de casos de pezas para: coches, bicicletas, avións, instrumentos musicais, motos acuáticas, dispositivos ópticos, sensores, modelos, dispositivos electrónicos, caixas, reloxos, maquinaria, motores, mobles, xoias, discos, telecomunicacións, iluminación, dispositivos médicos, dispositivos fotográficos, Robots, esculturas, equipos de son, equipos deportivos, ferramentas, xoguetes e moito máis.