Diversos factors que afecten l'estabilitat dimensional de les peces de fosa d'inversió

    La millora contínua de la precisió dimensional de les peces de fosa d’inversió i la reducció dels productes de rebuig causats per grans dimensions sempre ha estat un dels principals objectius que persegueixen els treballadors de la fosa d’inversió a casa i a l’estranger.

1. Estabilitat dimensional de les peces de fosa d'inversió

1. Estabilitat dimensional del model de cera i els seus factors d'influència

En la majoria dels casos, la mida del motlle de cera fluctua molt quan la mida de la fosa fluctua i hi ha algunes excepcions. En general, la fluctuació de la mida del motlle de cera representa un 10% a un 70% de la fluctuació de mida de la fosa.

Els paràmetres del procés d’emmotllament influeixen decisivament en l’estabilitat dimensional del motlle de cera. Els principals factors són els següents:

(1) Temperatura de premsat de cera

    Els diferents materials d’emmotllament tenen diferents prestacions a causa de la influència de la temperatura de premsat de cera. Quan s’utilitzen materials de modelat a base de cera, la temperatura de premsat de cera és molt sensible a la influència de l’estabilitat dimensional del motlle de cera, mentre que els materials de modelat a base de resina tenen menys influència.

(2) Pressió d'injecció

Quan la pressió és petita, la velocitat de contracció del motlle de cera disminueix significativament quan augmenta la pressió. No obstant això, després que la pressió augmenti fins a un cert punt (≥ 1.6 MPa), la pressió gairebé no té cap efecte sobre la mida del motlle de cera. No és estrany que els resultats de les proves estrangeres sovint concloguin que "la pressió no té res a veure amb la mida del motlle de cera", però la impressió de moltes empreses nacionals no és del tot la mateixa.

(3) Cabal

    El cabal del material del motlle es pot canviar de les dues maneres següents, però la influència sobre la mida del motlle de cera no és la mateixa:

· En canviar la configuració de la velocitat de flux de la premsa de cera, aquest mètode té poc efecte sobre la contracció del motlle de cera. No obstant això, té una influència important sobre el farciment i la qualitat superficial de les parts de parets primes amb formes complexes o els motlles de cera amb nuclis.

· Aquest mètode té una gran influència canviant l'àrea de la secció transversal del port d'injecció de cera, ja que augmentar l'àrea de la secció transversal del port d'injecció de cera no només pot reduir la temperatura de premsat de la cera, sinó que també pot prolongar la solidificació temps del material del motlle al port d'injecció de cera, augmentant així la compactació del motlle de cera El grau de contracció i la contracció de la superfície es redueixen.

(4) Temps d'injecció

    L’anomenat temps d’injecció inclou tres períodes de temps d’ompliment, compactació i manteniment. El temps d’ompliment es refereix al temps perquè el material d’emmotllament ompli la cavitat d’emmotllament; la compactació es refereix al temps transcorregut des del farciment del motlle fins al tancament del broquet d'injecció de cera; i retenció es refereix al temps transcorregut des del tancament del broquet d'injecció de cera fins a l'expulsió del motlle.

    El temps d'injecció té un efecte significatiu en la velocitat de contracció del motlle de cera. Això es deu al fet que es pot extreure més material de motlle a la cavitat augmentant el temps d'injecció i el motlle de cera es compactarà, reduint així la velocitat de contracció. El pes del model de cera augmenta amb el temps de compactació perllongat. El temps de compactació ha de ser adequat. Si el temps de compactació és massa llarg, el material del motlle al port d'injecció de cera s'ha solidificat completament i la compactació no funcionarà. També es pot veure a la figura 4 que quan el temps d’injecció és curt (15-25 segons), augmenta la temperatura de premsat de cera i augmenta la velocitat de contracció; però quan el temps d’injecció s’amplia a 25-35 s (sota la premissa que el temps d’ompliment es manté constant, el real és allargar el temps de compactació) La influència de la temperatura de premsat de cera es redueix; quan el temps d'injecció augmenta a més de 35 segons, es produirà la situació contrària, és a dir, a mesura que augmenta la temperatura de premsat de cera, la taxa de contracció del motlle de cera disminuirà. Aquest fenomen es pot explicar com que augmentar la temperatura del material del motlle i allargar el temps de compactació té el mateix efecte que augmentar el grau de compactació del motlle de cera.

(5) Temperatura de modelat i equip de premsat de cera

    La temperatura del motlle és elevada, el motlle de cera es refreda lentament i augmenta la velocitat de contracció. Això es deu al fet que el motlle de cera encara es troba dins del modelat per compressió abans que el motlle s'expulsi i la contracció sigui limitada, però després que el motlle s'expulti, queda lliure de reduir-se. Per tant, si la temperatura del motlle de cera és alta quan s’allibera el motlle, la taxa de contracció final serà gran i, viceversa, la taxa de contracció serà petita.

    De la mateixa manera, el sistema de refredament de la premsa de cera pot tenir un impacte al voltant del 0.3% sobre la mida del motlle de cera.

Finalment, val la pena destacar que quan s’utilitzen materials de motlle basats en cera, la pasta de cera és un sistema de coexistència trifàsic de sòlid, líquid i gasós. La relació de volum entre les tres fases té una gran influència en la mida del motlle de cera. La relació proporcional entre aquests tres no es pot controlar en la producció real, que també és una raó important per a la pobra estabilitat dimensional dels motlles de cera que utilitzen materials de modelat a base de cera.

2. La influència del material de la closca i del procés de fabricació de la closca sobre l'estabilitat dimensional de les peces de fosa

    La influència de la carcassa del motlle sobre la mida de la fosa es deu principalment a l’expansió tèrmica i a la deformació tèrmica (fluència d’alta temperatura) de la carcassa del motlle durant la cocció i a la restricció (obstrucció) de la carcassa del motlle a la contracció de refrigeració del càsting.

(1) Expansió tèrmica de la closca

    Depèn principalment del material de la closca. Els diferents materials refractaris tenen taxes d’expansió diferents. Entre els refractaris més utilitzats, la sílice fosa té la taxa d’expansió més petita, seguida del silicat d’alumini, i la sílice és la més gran i desigual. Després de provar-se, es determina que la capa de silicat d'alumini es pot escalfar des de la temperatura ambient fins a 1000 ℃, la closca pot produir un 0.25% d'expansió, la qual cosa representa una petita proporció de la contracció global de la mida de la fosa. Per tant, si s’utilitzen aquests materials refractaris, la closca té una millor estabilitat dimensional, com la sílice fosa, sens dubte, serà millor. No obstant això, si s’utilitza sílice, la mida de la closca fluctua molt.

(2) Deformació tèrmica (fluència a alta temperatura)

    Per exemple, una closca que utilitza vidre d’aigua com a aglutinant té un grau de fluència significativament superior a altes temperatures superiors als 1000 ° C que la de les closques de silicat de silici i etil. Tot i que el corindó fusionat té una elevada refractarietat, a causa de la presència d’impureses com l’òxid de sodi, la temperatura de cocció de la closca superior a 1000 ℃ també pot causar fluït, resultant en una pobra estabilitat dimensional.

(3) La contenció de la carcassa del motlle a la contracció de la fosa: la retirada i la plegabilitat de la carcassa del motlle També depèn principalment del material de la carcassa del motlle.

    En resum, els materials refractaris tenen un paper important en la influència de la closca sobre la fluctuació de la mida de la fosa, però no es pot ignorar el paper de l’aglutinant. En canvi, l’impacte del procés d’elaboració de closques és petit.

3. La influència de l'estrès causada pel refredament desigual de les peces foses sobre l'estabilitat dimensional

    La velocitat de refredament de cada part de la fosa (inclòs el sistema de tancament) és diferent, cosa que genera tensió tèrmica i deforma la fosa, afectant així l'estabilitat dimensional. Això es troba sovint en la producció real. Reduir la velocitat de refredament de les peces foses i millorar la combinació de corredors són mesures preventives efectives.

2. La clau per millorar la velocitat de contracció del motlle de precisió s’assigna correctament

    L'esmentada "estabilitat dimensional" és diferent de la "precisió dimensional" i la "precisió (precisió)". L’estabilitat dimensional (és a dir, la precisió) és sinònim de consistència dimensional, que reflecteix el grau de fluctuació o dispersió dimensional, i normalment es mesura mitjançant la desviació estàndard σ. La principal causa de la inestabilitat dimensional és el control del procés lax, que és un error aleatori. La precisió es refereix al grau en què la mitjana aritmètica de molts valors mesurats es desvia de la mida nominal per a una mida determinada de la fosa, és a dir, la mida de la desviació mitjana. Per a la fosa d’inversió, el motiu principal de la mala precisió dimensional és l’assignació incorrecta de la taxa de contracció durant el disseny de perfils, que és un error sistemàtic, que normalment s’ajusta reparant repetidament el motlle. La precisió dimensional (precisió) és una combinació de les dues anteriors. Per tant, per millorar la precisió dimensional de les peces foses i resoldre el problema de les toleràncies de mida del producte, no només s’ha de controlar estrictament el procés per reduir les fluctuacions dimensionals, sinó que també s’ha d’assignar correctament la velocitat de contracció de cada dimensió de la fosa en dissenyar el perfil. .

    És ben sabut que la contracció total final de les peces de fosa de precisió és una combinació de motlle de cera, contracció d'aliatge i una petita quantitat d'expansió de la closca. La closca s’infla al voltant d’un 0.25% i el seu efecte és limitat. Tot i que la taxa de contracció lineal de l'aliatge és sovint superior a la del motlle de cera, la fluctuació dimensional causada pel procés de premsat de cera té un impacte més gran. Per reduir el cost de la reparació del motlle i reduir la fluctuació de la mida de la fosa, és molt important controlar la taxa de contracció del motlle de cera.

1. Contracció del motlle de cera

    La contracció del motlle de cera s’ha de mesurar després que la mida del motlle de cera estigui completament estabilitzada. Això es deu al fet que la contracció del motlle de cera no s'atura completament després que el motlle sigui expulsat. De vegades, la mida del motlle de cera s'estabilitza només uns dies després de l'expulsió del motlle. No obstant això, la major part de la contracció del material del motlle es completa bàsicament dins d'una a diverses hores després de l'expulsió del motlle. La taxa de contracció del motlle de cera té principalment els següents factors d’influència:

(1) Tipus de material de motlle;

(2) Mida seccional del model de cera;

Val la pena destacar que la mida de la secció transversal del motlle de cera té un efecte significatiu en la velocitat de contracció. Per exemple, la velocitat de contracció d'un material típic de motlle sense omplir quan es premsen motlles de cera de diferents gruixos. El gruix de la secció del motlle de cera no ha de superar en general els 13 mm. Quan el gruix és superior a 13 mm, el gruix de la paret es pot reduir mitjançant l'ús de blocs de cera freda o nuclis metàl·lics per aconseguir el propòsit de reduir la contracció, que és particularment important per als materials de motlle que no són de farciment.

Nota: 1. La taxa de contracció del motlle soluble en aigua és aproximadament del 0.25%;

    2. Quan s'utilitzen nuclis solubles, nuclis ceràmics o tubs de vidre de quars, no hi ha contracció lineal del motlle de cera en contacte amb el nucli;

(3) Tipus bàsics

    La mida de la cavitat del motlle de cera és, sens dubte, coherent amb la forma del nucli. Per tant, l’ús de nuclis s’ha convertit en una manera de millorar la precisió dimensional de la cavitat del motlle de cera.

2. Contracció de l'aliatge

La contracció de l'aliatge depèn principalment dels següents factors:

· Tipus d'aliatge fos i composició química;

· Geometria de fosa (inclòs l'estat de restricció i la mida de la secció);

· Paràmetres de fosa, com ara la temperatura d’abocament, la temperatura de la closca, la velocitat de refredament de la fosa, etc .;

· Ús de nuclis ceràmics, tubs de vidre de quars, etc.

    Atès que la temperatura d’abocament, la temperatura de la closca, la velocitat de refredament de la fosa i altres paràmetres de procés generalment estan estrictament controlats per targetes de procés estàndard durant el procés de producció, les fluctuacions de mida causades per aquesta no són grans entre diferents lots de producció. Fins i tot si la temperatura d’abocament supera l’interval requerit per l’especificació del procés, la fluctuació de la mida de la fosa no sol ser gran. De manera similar al motlle de cera, la mida de la secció de la fosa i les restriccions de la carcassa del motlle són els principals factors que afecten la contracció de l'aliatge. L'experiència demostra que la taxa de contracció de la mida totalment restringida és del 85% al ​​89% de la taxa de contracció lliure; la mida semi-restringida és del 94% al 95%.

3. El nombre mínim del primer lot de mostres per mesurar

    La taxa de contracció esmentada anteriorment són dades empíriques basades en l’experiència passada, no la taxa de contracció real. Dissenyar i fabricar motlles segons aquestes dades, la reparació és inevitable. Per tal de millorar la precisió i la taxa d’èxit de les reparacions i reduir el nombre de reparacions, un enllaç clau és comprovar acuradament la mida d’un nombre suficient de mostres de fosa de prova. Com que la mida de les peces foses que produïm no pot ser exactament la mateixa, de manera que només quan el nombre de mostres mesurades és prou gran, el valor mitjà obtingut pot ser proper a la mitjana aritmètica real. A partir d’això, no és difícil veure que el nombre mínim de mostres de mesura està directament relacionat amb la capacitat de procés del procés de producció per controlar la consistència de la mida del producte (Capacitat de procés). Si els càstings tenen la mateixa mida de mida, només caldrà provar una mostra; Per contra, si la mida del càsting fluctua molt,

Cal mesurar moltes mostres per obtenir dades de contracció més precises. Com es va esmentar anteriorment, la capacitat del procés de producció per controlar la mida es pot representar per la 6σ de la mida de fosa produïda per aquest procés. A partir del nivell tecnològic actual de la majoria de les foneries d’inversions, l’Hp se situa majoritàriament per sobre de 0.5, de manera que el primer lot de mostres de mesurament solen requerir almenys 11 mostres.

tres. Anàlisi del sistema de mesura

    En analitzar i resoldre problemes de mida del producte, hem de prestar atenció a la precisió i fiabilitat del sistema de mesura utilitzat. A més del freqüent calibratge dels instruments i equips de mesura, també és important minimitzar els errors de mesura. Si el sistema de mesurament (incloent l’operador i el mètode d’operació) té un error important, no només els rebuigs es poden jutjar com a productes qualificats, sinó que també es poden considerar que molts productes qualificats són rebutjats, els quals poden provocar accidents greus o problemes econòmics innecessaris. pèrdues. La manera més senzilla de determinar si un sistema de mesura és adequat per a una tasca de mesura específica és realitzar proves de qualificació de reproductibilitat i repetibilitat. L’anomenada repetibilitat significa que el mateix inspector utilitza el mateix instrument (o equip) i mètode per inspeccionar la mateixa part i obtenir la consistència dels resultats. La reproducibilitat es refereix a la consistència dels resultats obtinguts per diferents operadors mitjançant diferents instruments per comprovar la mateixa part. L’American Automotive Industry Action Group (Automotive Industry Action Group) estipula que el percentatge de la desviació estàndard integrada de repetibilitat i reproductibilitat R&R en la desviació estàndard de les fluctuacions mesurades de mida de fosa és ≤ 30% com a estàndard per al sistema de mesura requisits [5]. En la mesura d'algunes peces de fosa de grans dimensions i de forma complexa, no tots els sistemes de mesura poden complir aquest requisit. L'error de mesura permès en mesurar motlles ha de ser menor, normalment 1/3.
quatre. Estructura del motlle i nivell de processament

    És ben sabut que l’estructura i la qualitat del processament del motlle tenen una influència important sobre la mida i la geometria del motlle de cera. Per exemple, si el mecanisme de posicionament i subjecció és precís i fiable, si l’adequació de les parts mòbils (com ara blocs mòbils, cargols, etc.) és adequada, si el mètode de dibuix és beneficiós per garantir la precisió dimensional de les peces foses No cal dir que, per a un nombre considerable de plantes de colada d'inversió nacionals, el nivell de disseny i fabricació de motlles encara s'ha de millorar amb urgència.

Cincs. en conclusió 

    Per l’anàlisi anterior, no és difícil veure que millorar la precisió dimensional de les peces de fosa d’inversió és un projecte sistemàtic que inclou tots els aspectes del procés de producció de la fosa d’inversió. Els principals punts es poden resumir de la següent manera:

1) Controleu estrictament els paràmetres del procés d’emmotllament, especialment els paràmetres que tenen un impacte significatiu en la mida de la fosa.

2) Trieu el material de closca adequat.

3) Recopilar, comptar i analitzar dades relacionades amb la contracció en un mètode correcte que s’ajusti als principis estadístics per millorar la precisió de l’assignació de contracció.

4) Superviseu amb freqüència el sistema de mesura (inclosos els equips, el personal d’inspecció i la tecnologia) per assegurar-vos que els errors de repetibilitat i reproductibilitat compleixen els requisits especificats.

5) Millorar contínuament el nivell de disseny i fabricació de motlles.

6) Mesures com la correcció de colada i el tractament tèrmic d’estabilització encara són indispensables en moltes ocasions

Conserveu la font i l'adreça d'aquest article per tornar a imprimir-les: Diversos factors que afecten l'estabilitat dimensional de les peces de fosa d'inversió

Minghe Empresa de fosa a pressió es dediquen a la fabricació i proporcionen peces de fosa de qualitat i alt rendiment (la gamma de peces de fosa a pressió metàl·lica inclou principalment Fosa a pressió de paret prima,Fundició a càmera calenta,Fosa a pressió a càmera freda), Servei rodó (Servei de fosa a pressió,Mecanitzat en cnc,Fabricació de motllesQualsevol requisit personalitzat de fosa a pressió d’alumini, fosa a pressió de magnesi o de Zamak / zinc i altres foses es pot posar en contacte amb nosaltres.

Sota el control d’ISO9001 i TS 16949, tots els processos es duen a terme a través de centenars de màquines avançades de fosa a pressió, màquines de 5 eixos i altres instal·lacions, que van des de les bombes a les rentadores Ultra Sonic. equip d’enginyers, operadors i inspectors experimentats per fer realitat el disseny del client.

Fabricant contractual de peces de fosa a pressió. Les capacitats inclouen peces de fosa a pressió d’alumini de cambra freda des de 0.15 lliures. fins a 6 lliures, configuració de canvis ràpids i mecanitzat. Els serveis de valor afegit inclouen polit, vibració, desbarbat, granallat, pintura, revestiment, recobriment, muntatge i eines. Els materials treballats inclouen aliatges com 360, 380, 383 i 413.

Assistència al disseny de fosa a pressió de zinc / serveis d'enginyeria simultània Fabricant a mida de peces de fosa a pressió de zinc. Es poden fabricar peces de fosa en miniatura, peces de fosa a pressió a alta pressió, peces de motlle multi-lliscant, peces de motlle convencionals, peces de matrius unitats i peces de fosa independents i peces de fosa segellades a cavitat. Les peces de fosa es poden fabricar en longituds i amplades de fins a 24/0.0005 polzades +/- XNUMX polzades de tolerància.  

Fabricant certificat ISO 9001: 2015 de magnesi fos a pressió, les capacitats inclouen fosa a pressió de magnesi a alta pressió de fins a 200 tones de càmera calenta i 3000 tones de càmera freda, disseny d’eines, polit, emmotllament, mecanitzat, pintura en pols i líquid, QA complet amb capacitats CMM , muntatge, embalatge i lliurament.

Certificat ITAF16949. Inclou un servei de càsting addicional càsting d'inversió,colada de sorra,Fundició Gravity, Colada d'escuma perduda,Fundició centrífuga,Fundició al buit,Fundició permanent de motllesLes capacitats inclouen EDI, assistència en enginyeria, modelatge sòlid i processament secundari.

Indústries de fosa Estudis de casos de peces per a: Cotxes, Bicicletes, Avions, Instruments musicals, Embarcacions, Dispositius òptics, Sensors, Models, Dispositius electrònics, Tancaments, Rellotges, Maquinària, Motors, Mobles, Joieria, Plantilles, Telecom, Il·luminació, Dispositius mèdics, Dispositius fotogràfics, Robots, escultures, equip de so, equipament esportiu, eines, joguines i molt més. 

Què us podem ajudar a fer a continuació?

∇ Aneu a la pàgina d'inici de Fundició a la Xina

By Fabricant de fosa a pressió Minghe | Categories: Articles útils |material etiquetes: Fosa d'alumini, Fosa de zinc, Fosa de magnesi, Fundició de titani, Fundició d'acer inoxidable, Fosa de llautó,Fosa de bronze,Emetent vídeo,Història de l'empresa,Colada de fosa d'alumini | Comentaris desactivats