A szeleptest öntése fontos része a szelepgyártási folyamatnak, és a szelepöntvény minősége határozza meg a szelep minőségét.Az alábbiakban bemutatunk néhány, a szelepiparban általánosan használt öntési eljárást:
Homok öntés:
A szelepiparban általánosan használt homoköntvény különböző kötőanyagok szerint zöld homokra, száraz homokra, vízüveg homokra és furángyanta önkeményedő homokra osztható.
(1) A zöld homok olyan formázási eljárás, amelyben bentonitot használnak kötőanyagként.
Jellemzői a következők:a kész homokformát nem kell szárítani vagy keményíteni, a homokforma bizonyos nedves szilárdsággal rendelkezik, a homokmag és a formahéj jó hozamú, így könnyen tisztítható és kirázható az öntvény.A fröccsöntési gyártás hatékonysága magas, a gyártási ciklus rövid, az anyagköltség alacsony, és kényelmes az összeszerelősoros gyártás megszervezése.
Hátrányai a következők:az öntvények hajlamosak olyan hibákra, mint a pórusok, homokzárványok és a homok tapadása, és az öntvények minősége, különösen a belső minőség, nem ideális.
Zöld homok arány- és teljesítménytáblázata acélöntvényekhez:
(2) A száraz homok olyan formázási eljárás, amelyben kötőanyagként agyagot használnak.Egy kis bentonit hozzáadásával javítható a nedves szilárdság.
Jellemzői a következők:a homokformát meg kell szárítani, jó a légáteresztő képessége, nem hajlamos olyan hibákra, mint a homokmosás, a homok megtapadása és a pórusok, és az öntvény minősége jó.
Hátrányai a következők:homokszárító berendezést igényel és a gyártási ciklus hosszú.
(3) A vízüveg homok egy modellezési eljárás, amelyben kötőanyagként vízüveget használnak.Jellemzői: a vízüveg funkciója automatikusan megkeményedik, ha CO2-nak van kitéve, és számos előnye lehet a gázos edzési módszernek a modellezés és a magkészítés során, de vannak olyan hiányosságok, mint a formahéj rossz összecsukhatósága, a homokos tisztítás nehézségei. öntvények, valamint a régi homok alacsony regenerációs és újrahasznosítási aránya.
Vízüveg CO2 keményedő homok arány- és teljesítménytáblázata:
(4) A furángyanta önkeményedő homokformázása egy furángyantát kötőanyagként használó öntési eljárás.A formázóhomok a kötőanyag kémiai reakciója következtében megszilárdul a térhálósítószer hatására szobahőmérsékleten.Jellemzője, hogy a homokformát nem kell szárítani, ami lerövidíti a gyártási ciklust és energiát takarít meg.A gyantaformázó homok könnyen tömöríthető és jó szétesési tulajdonságokkal rendelkezik.Az öntvények formázó homokja könnyen tisztítható.Az öntvények nagy méretpontossággal és jó felületi minőséggel rendelkeznek, ami nagymértékben javíthatja az öntvények minőségét.Hátrányai: magas minőségi követelmények a nyers homokkal szemben, enyhe csípős szag a gyártási helyen, valamint a gyanta magas költsége.
Furángyanta sütés nélküli homokkeverék aránya és keverési folyamata:
Furángyanta önkeményedő homok keverési folyamata: Gyanta önkeményítő homok készítéséhez a legjobb folyamatos homokkeverőt használni.A nyers homokot, gyantát, térhálósítószert stb. egymás után hozzáadjuk és gyorsan összekeverjük.Bármikor keverhető és felhasználható.
A különböző nyersanyagok hozzáadásának sorrendje gyantahomok keverésekor a következő:
Nyers homok + térhálósító (p-toluolszulfonsav vizes oldat) – (120 ~ 180S) – gyanta + szilán – (60 ~ 90S) – homok gyártás
(5) Tipikus homoköntési gyártási folyamat:
Precíziós öntés:
Az elmúlt években a szelepgyártók egyre nagyobb figyelmet fordítottak az öntvények megjelenési minőségére és méretpontosságára.Mivel a jó megjelenés a piac alapkövetelménye, ez egyben a pozicionálási etalon is a megmunkálás első lépésében.
A szelepiparban általánosan használt precíziós öntvény a befektetési öntés, amelyet röviden a következőképpen mutatunk be:
(1) Az oldatos öntés két eljárási módja:
① Alacsony hőmérsékletű viasz alapú öntőanyag (sztearinsav + paraffin), alacsony nyomású viaszinjektálás, vízüveghéj, forró vizes viaszmentesítés, atmoszférikus olvasztás és öntési eljárás, főként szénacélhoz és gyengén ötvözött acélöntvényekhez, általános minőségi követelményekkel , Az öntvények méretpontossága elérheti a CT7 ~ 9 nemzeti szabványt.
② Közepes hőmérsékletű gyanta alapú penészanyag, nagynyomású viasz injekció, szilícium-dioxid szol formahéj, gőz viaszmentesítés, gyors atmoszférikus vagy vákuum olvadásos öntési folyamat használatával az öntvények méretpontossága elérheti a CT4-6 precíziós öntvényeket.
(2) A beruházási öntés tipikus folyamata:
(3) A befektetési öntés jellemzői:
①Az öntvény nagy méretpontossággal, sima felülettel és jó megjelenési minőséggel rendelkezik.
② Lehetőség van olyan összetett szerkezetű és formájú alkatrészek öntésére, amelyek más eljárásokkal nehezen feldolgozhatók.
③ Az öntvényanyagok nem korlátozottak, különféle ötvözött anyagok, például: szénacél, rozsdamentes acél, ötvözött acél, alumíniumötvözet, magas hőmérsékletű ötvözet és nemesfémek, különösen nehéz kovácsolni, hegeszteni és vágni.
④ Jó gyártási rugalmasság és erős alkalmazkodóképesség.Nagy mennyiségben gyártható, alkalmas darabos vagy kis tételes gyártásra is.
⑤ A beruházási öntésnek is vannak bizonyos korlátai, például: nehézkes folyamatfolyam és hosszú gyártási ciklus.Az alkalmazható öntési technikák korlátozottsága miatt nyomástartó képessége nem lehet túl nagy, ha nyomástartó vékonyhéjú szelepöntvények öntésére használják.
Öntési hibák elemzése
Bármely öntvénynek lehetnek belső hibái, ezek megléte nagy rejtett veszélyeket rejt magában az öntvény belső minőségére nézve, valamint a gyártási folyamatban ezen hibák kiküszöbölésére irányuló hegesztési javítás is nagy terhet ró a gyártási folyamatra.Különösen a szelepek vékonyhéjú öntvények, amelyek ellenállnak a nyomásnak és a hőmérsékletnek, és nagyon fontos belső szerkezetük tömörsége.Ezért az öntvények belső hibái az öntvények minőségét befolyásoló döntő tényezővé válnak.
A szelepöntvények belső hibái elsősorban a pórusok, salakzárványok, zsugorodási porozitás és repedések.
(1) Pórusok:A pórusokat gáz állítja elő, a pórusok felülete sima, és az öntvény felületén belül vagy annak közelében keletkeznek, formájuk többnyire kerek vagy hosszúkás.
A pórusokat generáló gáz fő forrásai a következők:
① A fémben oldott nitrogén és hidrogén az öntvény megszilárdulása során a fémben található, zárt, kör alakú vagy ovális belső falakat képezve, amelyek fémes fényűek.
②A formázóanyagban lévő nedvesség vagy illékony anyagok melegítés hatására gázzá alakulnak, és sötétbarna belső falú pórusokat képeznek.
③ A fém öntési folyamata során az instabil áramlás miatt a levegő részt vesz a pórusok kialakításában.
A sztómahiba megelőzésének módszerei:
① Az olvasztásnál a lehető legkevesebbet kell használni rozsdás fém alapanyagokból, illetve a szerszámokat, merőkanálokat sütni és szárítani kell.
② Az olvadt acél öntését magas hőmérsékleten, alacsony hőmérsékleten kell önteni, és az olvadt acélt megfelelően el kell nyugtatni, hogy megkönnyítse a gáz lebegését.
③ A kiöntő felszállócső folyamattervezésének növelnie kell az olvadt acél nyomásmagasságát, hogy elkerülje a gáz beszorulását, és mesterséges gázutat kell kialakítani az ésszerű elszívás érdekében.
④ A formázóanyagoknak szabályozniuk kell a víztartalmat és a gázmennyiséget, növelniük kell a légáteresztő képességet, és a homokformát és a homokmagot a lehető legjobban meg kell sütni és szárítani.
(2) Zsugorodási üreg (laza):Ez egy összefüggő vagy inkoherens körkörös vagy szabálytalan üreg (üreg), amely az öntvény belsejében (főleg a forró ponton) található, érdes belső felülettel és sötétebb színnel.Durva kristályszemcsék, többnyire dendritek formájában, egy vagy több helyen összegyűlve, hajlamosak a hidraulikus vizsgálat során szivárgásra.
A zsugorodási üreg (lazaság) oka:térfogati zsugorodás akkor következik be, amikor a fém folyadékból szilárd állapotba szilárdul.Ha ebben az időben nincs elegendő olvadt acél utánpótlás, elkerülhetetlenül zsugorodási üreg keletkezik.Az acélöntvények zsugorodási üregét alapvetően a szekvenciális megszilárdulási folyamat nem megfelelő szabályozása okozza.Az okok közé tartozhatnak a felszállócső helytelen beállítása, az olvadt acél túl magas öntési hőmérséklete és a fém nagy zsugorodása.
Módszerek a zsugorodási üregek (lazaság) megelőzésére:① Tudományosan tervezze meg az öntvények öntési rendszerét az olvadt acél szekvenciális megszilárdítása érdekében, és az első megszilárdulási részeket pótolja olvadt acéllal.② Helyesen és ésszerűen állítsa be a felszállót, a támogatást, a belső és külső hidegvasalót a szekvenciális megszilárdulás érdekében.③ Amikor az olvadt acélt öntik, a felszállócső felső befecskendezése előnyös az olvadt acél hőmérsékletének és az adagolásnak a biztosításához, valamint csökkenti a zsugorodási üregek előfordulását.④ Az öntési sebesség szempontjából a kis sebességű öntés jobban elősegíti a szekvenciális megszilárdulást, mint a nagy sebességű öntés.⑸ Az öntési hőmérséklet nem lehet túl magas.Az olvadt acélt magas hőmérsékleten kiveszik a kemencéből, és nyugtatás után kiöntik, ami előnyös a zsugorodási üregek csökkentésében.
(3) Homokzárványok (salak):A homokzárványok (salak), közismert nevén hólyagok, nem folytonos körkörös vagy szabálytalan lyukak, amelyek az öntvényeken belül jelennek meg.A lyukakat formálóhomokkal vagy acélsalakkal keverik össze, szabálytalan méretűek és aggregálják bennük.Egy vagy több hely, gyakran több a felső részen.
A homok (salak) bekerülésének okai:A salakzáródást az okozza, hogy az olvasztási vagy öntési folyamat során az olvadt acéllal együtt diszkrét acélsalak kerül az öntvénybe.A homokbezáródást az okozza, hogy a formázás során a formaüreg nem kellően tömített.Amikor az olvadt acélt az öntőforma üregébe öntik, az öntőhomokot az olvadt acél felmossa, és bejut az öntvény belsejébe.Emellett a trimmelés és dobozzárás közbeni nem megfelelő működés, valamint a homok kihullásának jelensége is a homokbezárás oka.
Módszerek a homokzárványok (salak) megelőzésére:① Amikor az olvadt acélt megolvasztják, a kipufogógázt és a salakot a lehető legpontosabban el kell távolítani.② Ügyeljen arra, hogy ne fordítsa meg az olvadt acél kiöntőzsákot, hanem használjon teáskannazacskót vagy alsó kiöntőzsákot, hogy megakadályozza, hogy az olvadt acél feletti salak az olvadt acéllal együtt az öntőüregbe kerüljön.③ Az olvadt acél öntésekor gondoskodni kell arról, hogy az olvadt acéllal salak ne kerüljön a formaüregbe.④A homokbezáródás lehetőségének csökkentése érdekében modellezéskor ügyeljen a homokforma tömítettségére, ügyeljen arra, hogy ne veszítse el a homokot a vágás során, és fújja ki a formaüreget a doboz bezárása előtt.
(4) Repedések:Az öntvényekben a legtöbb repedés forró, szabálytalan alakú, áthatoló vagy át nem hatoló, folyamatos vagy szakaszos, a repedéseknél lévő fém pedig sötét vagy felületi oxidációval rendelkezik.
repedések okai, nevezetesen a magas hőmérsékleti feszültség és a folyadékfilm deformációja.
A magas hőmérsékletű feszültség az a feszültség, amelyet az olvadt acél magas hőmérsékleten történő zsugorodása és deformációja okoz.Ha a feszültség meghaladja a fém szilárdsági vagy képlékeny alakváltozási határát ezen a hőmérsékleten, repedések keletkeznek.A folyadékfilm deformációja az olvadt acél megszilárdulási és kristályosodási folyamata során folyadékfilm képződése a kristályszemcsék között.A megszilárdulás és a kristályosodás előrehaladtával a folyadékfilm deformálódik.Ha a deformáció mértéke és az alakváltozási sebesség meghalad egy bizonyos határt, repedések keletkeznek.A termikus repedések hőmérsékleti tartománya körülbelül 1200-1450 ℃.
A repedéseket befolyásoló tényezők:
① Az acélban lévő S és P elemek káros tényezők a repedések kialakulásában, és vassal való eutektikája csökkenti az öntött acél szilárdságát és plaszticitását magas hőmérsékleten, repedéseket okozva.
② Az acél salakzáródása és szegregációja növeli a feszültségkoncentrációt, ezáltal növeli a melegrepedési hajlamot.
③ Minél nagyobb az acél típusú lineáris zsugorodási együtthatója, annál nagyobb a hajlam a melegrepedésre.
④ Minél nagyobb az acéltípus hővezető képessége, annál nagyobb a felületi feszültség, annál jobbak a magas hőmérsékletű mechanikai tulajdonságok, és annál kisebb a melegrepedési hajlam.
⑤ Az öntvények szerkezeti kialakítása gyenge gyárthatóságú, például túl kicsi lekerekített sarkok, nagy falvastagság-különbségek és erős feszültségkoncentráció, ami repedéseket okoz.
⑥ A homokforma tömörsége túl magas, és a mag gyenge hozama akadályozza az öntvény zsugorodását és növeli a repedések hajlamát.
⑦A repedések kialakulását más tényezők is befolyásolják, mint például a felszálló helytelen elrendezése, az öntvény túl gyors hűtése, a felszállócső elvágása és a hőkezelés által okozott túlzott igénybevétel stb.
A fenti repedések okainak és befolyásoló tényezőinek megfelelően megfelelő intézkedéseket lehet tenni a repedéshibák előfordulásának csökkentésére és elkerülésére.
Az öntvényhibák okainak fenti elemzése, a fennálló problémák feltárása és a megfelelő javítási intézkedések megtétele alapján az öntési hibákra olyan megoldást találhatunk, amely elősegíti az öntési minőség javulását.
Feladás időpontja: 2023. augusztus 31