Ang paghulma ng katawan ng balbula ay isang mahalagang bahagi ng proseso ng paggawa ng balbula, at ang kalidad ng paghulma ng balbula ang tumutukoy sa kalidad ng balbula. Ang sumusunod ay nagpapakilala ng ilang mga pamamaraan ng proseso ng paghulma na karaniwang ginagamit sa industriya ng balbula:
Paghahagis ng buhangin:
Ang paghahagis ng buhangin na karaniwang ginagamit sa industriya ng balbula ay maaaring hatiin sa berdeng buhangin, tuyong buhangin, buhangin na gawa sa salamin ng tubig at buhangin na nagpapatigas sa sarili ng furan resin ayon sa iba't ibang mga binder.
(1) Ang berdeng buhangin ay isang proseso ng paghubog gamit ang bentonite bilang pandikit.
Ang mga katangian nito ay:Hindi kailangang patuyuin o patigasin ang natapos na hulmahan ng buhangin, ang hulmahan ng buhangin ay may tiyak na lakas ng basa, at ang ubod ng buhangin at balat ng hulmahan ay may mahusay na ani, na ginagawang madali ang paglilinis at pag-alog ng mga hulmahan. Mataas ang kahusayan sa produksyon ng hulmahan, maikli ang siklo ng produksyon, mababa ang gastos sa materyal, at maginhawa ang pag-oorganisa ng produksyon ng linya ng pagpupulong.
Ang mga disbentaha nito ay:Ang mga hulmahan ay madaling magkaroon ng mga depekto tulad ng mga butas, mga inklusyon ng buhangin, at pagdikit ng buhangin, at ang kalidad ng mga hulmahan, lalo na ang likas na kalidad, ay hindi perpekto.
Talahanayan ng proporsyon at pagganap ng berdeng buhangin para sa mga castings na bakal:
(2) Ang tuyong buhangin ay isang proseso ng paghubog gamit ang luwad bilang pandikit. Ang pagdaragdag ng kaunting bentonite ay maaaring magpabuti sa basang lakas nito.
Ang mga katangian nito ay:Ang hulmahan ng buhangin ay kailangang patuyuin, may mahusay na permeability ng hangin, hindi madaling kapitan ng mga depekto tulad ng paghuhugas ng buhangin, pagdikit ng buhangin, at mga butas, at ang likas na kalidad ng paghulma ay mabuti.
Ang mga disbentaha nito ay:nangangailangan ito ng kagamitan sa pagpapatuyo ng buhangin at mahaba ang siklo ng produksyon.
(3) Ang buhangin na gawa sa water glass ay isang proseso ng pagmomodelo gamit ang water glass bilang pandikit. Ang mga katangian nito ay: ang water glass ay may tungkuling awtomatikong tumigas kapag nalantad sa CO2, at maaaring magkaroon ng iba't ibang bentahe ng paraan ng pagpapatigas gamit ang gas para sa pagmomodelo at paggawa ng core, ngunit may mga kakulangan tulad ng mahinang pagtiklop ng shell ng molde, kahirapan sa paglilinis ng mga hulmahan gamit ang buhangin, at mababang antas ng pagbabagong-buhay at pag-recycle ng lumang buhangin.
Talaan ng proporsyon at pagganap ng buhangin na nagpapatigas ng CO2 na gawa sa baso ng tubig:
(4) Ang furan resin self-hardening sand molding ay isang proseso ng paghahagis gamit ang furan resin bilang binder. Ang molding sand ay tumigas dahil sa kemikal na reaksyon ng binder sa ilalim ng aksyon ng curing agent sa temperatura ng silid. Ang katangian nito ay hindi kailangang patuyuin ang sand mold, na nagpapaikli sa cycle ng produksyon at nakakatipid ng enerhiya. Ang resin molding sand ay madaling i-compact at may mahusay na katangian ng pagkabulok. Ang molding sand ng mga castings ay madaling linisin. Ang mga castings ay may mataas na dimensional accuracy at mahusay na surface finish, na maaaring lubos na mapabuti ang kalidad ng mga castings. Ang mga disbentaha nito ay: mataas na kalidad na kinakailangan para sa hilaw na buhangin, bahagyang masangsang na amoy sa lugar ng produksyon, at mataas na halaga ng resin.
Proporsyon at proseso ng paghahalo ng pinaghalong buhangin na hindi niluluto gamit ang furan resin:
Ang proseso ng paghahalo ng buhangin na nagpapatigas ng sarili gamit ang resina ng furan: Pinakamainam na gumamit ng continuous sand mixer upang makagawa ng buhangin na nagpapatigas ng sarili gamit ang resina. Ang hilaw na buhangin, resina, curing agent, atbp. ay sunod-sunod na idinaragdag at mabilis na hinahalo. Maaari itong ihalo at gamitin anumang oras.
Ang pagkakasunud-sunod ng pagdaragdag ng iba't ibang hilaw na materyales kapag naghahalo ng resin sand ay ang mga sumusunod:
Hilaw na buhangin + ahente ng pagpapagaling (p-toluenesulfonic acid aqueous solution) – (120 ~ 180S) – dagta + silane – (60 ~ 90S) – produksyon ng buhangin
(5) Karaniwang proseso ng produksyon ng paghahagis ng buhangin:
Paghahagis ng katumpakan:
Sa mga nakaraang taon, mas binibigyang-pansin ng mga tagagawa ng balbula ang kalidad ng hitsura at katumpakan ng dimensyon ng mga castings. Dahil ang magandang hitsura ang pangunahing kinakailangan ng merkado, ito rin ang pamantayan sa pagpoposisyon para sa unang hakbang ng machining.
Ang karaniwang ginagamit na precision casting sa industriya ng balbula ay ang investment casting, na maikling ipinakikilala tulad ng sumusunod:
(1) Dalawang paraan ng proseso ng solution casting:
①Gamit ang materyal na hulmahan na nakabatay sa wax na mababa ang temperatura (stearic acid + paraffin), iniksyon ng wax na mababa ang presyon, water glass shell, hot water dewaxing, proseso ng pagtunaw at pagbuhos sa atmospera, pangunahing ginagamit para sa mga castings na gawa sa carbon steel at low alloy steel na may pangkalahatang mga kinakailangan sa kalidad, ang katumpakan ng dimensyon ng mga castings ay maaaring umabot sa pambansang pamantayang CT7~9.
② Gamit ang medium-temperature resin-based mold material, high-pressure wax injection, silica sol mold shell, steam dewaxing, mabilis na atmospheric o vacuum melting casting process, ang dimensional accuracy ng mga castings ay maaaring umabot sa CT4-6 precision castings.
(2) Karaniwang daloy ng proseso ng investment casting:
(3) Mga katangian ng investment casting:
①Ang paghahagis ay may mataas na katumpakan sa dimensyon, makinis na ibabaw at magandang kalidad ng hitsura.
② Posibleng maghulma ng mga bahagi na may masalimuot na istruktura at hugis na mahirap iproseso gamit ang ibang mga proseso.
③ Hindi limitado ang mga materyales sa paghahagis, iba't ibang materyales na haluang metal tulad ng: carbon steel, stainless steel, alloy steel, aluminum alloy, high temperature alloy, at mahahalagang metal, lalo na ang mga materyales na haluang metal na mahirap pandayin, hinangin at putulin.
④ Mahusay na kakayahang umangkop sa produksyon at malakas na kakayahang umangkop. Maaari itong gawin sa maraming dami, at angkop din para sa produksyon ng isahang piraso o maliit na batch.
⑤ Ang investment casting ay mayroon ding ilang mga limitasyon, tulad ng: masalimuot na daloy ng proseso at mahabang siklo ng produksyon. Dahil sa limitadong mga pamamaraan ng paghahagis na maaaring gamitin, ang kapasidad nito sa paghawak ng presyon ay hindi maaaring maging napakataas kapag ginamit ito sa paghahagis ng mga pressure-bearing thin-shell valve castings.
Pagsusuri ng mga Depekto sa Paghahagis
Ang anumang paghahagis ay magkakaroon ng mga panloob na depekto, ang pagkakaroon ng mga depektong ito ay magdudulot ng malalaking nakatagong panganib sa panloob na kalidad ng paghahagis, at ang pagkukumpuni ng hinang upang maalis ang mga depektong ito sa proseso ng produksyon ay magdudulot din ng malaking pasanin sa proseso ng produksyon. Sa partikular, ang mga balbula ay mga manipis na hulmahan na nakakayanan ang presyon at temperatura, at ang pagiging siksik ng kanilang mga panloob na istruktura ay napakahalaga. Samakatuwid, ang mga panloob na depekto ng mga hulmahan ay nagiging mapagpasyang salik na nakakaapekto sa kalidad ng mga hulmahan.
Ang mga panloob na depekto ng mga castings ng balbula ay pangunahing kinabibilangan ng mga pores, slag inclusions, shrinkage porosity at mga bitak.
(1) Mga butas ng balat:Ang mga butas ay nalilikha ng gas, ang ibabaw ng mga butas ay makinis, at ang mga ito ay nalilikha sa loob o malapit sa ibabaw ng hulmahan, at ang kanilang mga hugis ay kadalasang bilog o pahaba.
Ang mga pangunahing pinagmumulan ng gas na bumubuo ng mga pores ay:
① Ang nitroheno at hydrogen na natunaw sa metal ay nakapaloob sa metal habang tumitigas ang paghahagis, na bumubuo ng saradong pabilog o hugis-itlog na panloob na mga dingding na may metalikong kinang.
②Ang kahalumigmigan o pabagu-bagong mga sangkap sa materyal na panghulma ay magiging gas dahil sa pag-init, na bumubuo ng mga butas na may maitim na kayumangging panloob na mga dingding.
③ Habang nagbubuhos ng metal, dahil sa hindi matatag na daloy, ang hangin ay nakikialam upang bumuo ng mga butas.
Paraan ng pag-iwas sa depekto sa stomatal:
① Sa pagtunaw, ang mga kinakalawang na hilaw na materyales na metal ay dapat gamitin nang kaunti hangga't maaari o hindi, at ang mga kagamitan at sandok ay dapat ihurno at patuyuin.
②Ang pagbubuhos ng tinunaw na bakal ay dapat gawin sa mataas na temperatura at sa mababang temperatura, at ang tinunaw na bakal ay dapat na maayos na pinapakalma upang mapadali ang paglutang ng gas.
③ Ang disenyo ng proseso ng pagbuhos ng riser ay dapat magpataas ng pressure head ng tinunaw na bakal upang maiwasan ang pagkakulong ng gas, at mag-set up ng artipisyal na daanan ng gas para sa makatwirang paglabas ng tambutso.
④Dapat kontrolin ng mga materyales sa paghubog ang nilalaman ng tubig at dami ng gas, dagdagan ang permeability ng hangin, at ang hulmahan ng buhangin at ang ubod ng buhangin ay dapat na i-bake at patuyuin hangga't maaari.
(2) Lubhang pag-urong (maluwag):Ito ay isang magkakaugnay o hindi magkakaugnay na pabilog o hindi regular na lukab (cavity) na nangyayari sa loob ng hulmahan (lalo na sa mainit na bahagi), na may magaspang na panloob na ibabaw at mas maitim na kulay. Ang magaspang na butil ng kristal, karamihan ay nasa anyo ng mga dendrite, ay natipon sa isa o higit pang mga lugar, na madaling tumagas sa panahon ng hydraulic test.
Ang dahilan ng pag-urong ng lukab (pagkaluwag):Nangyayari ang pag-urong ng volume kapag ang metal ay tumigas mula sa likido patungo sa solidong estado. Kung walang sapat na muling pagdadagdag ng tinunaw na bakal sa oras na ito, hindi maiiwasang mangyari ang pag-urong. Ang pag-urong ng cavity ng mga hulmahan ng bakal ay pangunahing sanhi ng hindi wastong pagkontrol sa sunud-sunod na proseso ng solidipikasyon. Ang mga dahilan ay maaaring kabilang ang mga maling setting ng riser, masyadong mataas na temperatura ng pagbuhos ng tinunaw na bakal, at malaking pag-urong ng metal.
Mga paraan upang maiwasan ang mga butas ng pag-urong (pagkaluwag):① Siyentipikong idisenyo ang sistema ng pagbuhos ng mga castings upang makamit ang sunod-sunod na solidification ng tinunaw na bakal, at ang mga bahaging unang tumigas ay dapat lagyan muli ng tinunaw na bakal. ②Itakda nang tama at makatwiran ang riser, subsidiya, panloob at panlabas na malamig na bakal upang matiyak ang sunod-sunod na solidification. ③Kapag ibinuhos ang tinunaw na bakal, ang top injection mula sa riser ay kapaki-pakinabang upang matiyak ang temperatura ng tinunaw na bakal at ang feeding, at mabawasan ang paglitaw ng mga shrinkage cavities. ④ Sa usapin ng bilis ng pagbuhos, ang low-speed na pagbuhos ay mas nakakatulong sa sunod-sunod na solidification kaysa sa high-speed na pagbuhos. ⑸Hindi dapat masyadong mataas ang temperatura ng pagbuhos. Ang tinunaw na bakal ay kinukuha mula sa pugon sa mataas na temperatura at ibinubuhos pagkatapos ng sedation, na kapaki-pakinabang upang mabawasan ang mga shrinkage cavities.
(3) Mga inklusyon ng buhangin (slag):Ang mga inklusyon ng buhangin (slag), karaniwang kilala bilang mga paltos, ay mga hindi tuluy-tuloy na pabilog o hindi regular na mga butas na lumilitaw sa loob ng mga hulmahan. Ang mga butas ay hinahalo sa molding sand o steel slag, na may hindi regular na laki at pinagsama-sama sa mga ito. Isa o higit pang mga lugar, kadalasan ay higit pa sa itaas na bahagi.
Mga sanhi ng pagsasama ng buhangin (slag):Ang pagsasama ng slag ay sanhi ng hiwalay na slag na bakal na pumapasok sa paghahagis kasama ng tinunaw na bakal habang isinasagawa ang proseso ng pagtunaw o pagbuhos. Ang pagsasama ng buhangin ay sanhi ng hindi sapat na higpit ng lukab ng hulmahan habang hinuhubog. Kapag ang tinunaw na bakal ay ibinuhos sa lukab ng hulmahan, ang buhangin sa paghubog ay naaanod ng tinunaw na bakal at pumapasok sa loob ng paghahagis. Bukod pa rito, ang hindi wastong operasyon habang pinuputol at isinasara ang kahon, at ang penomeno ng pagkahulog ng buhangin ay mga dahilan din ng pagsasama ng buhangin.
Mga paraan upang maiwasan ang mga pagsasama ng buhangin (slag):① Kapag natunaw na ang tinunaw na bakal, dapat na maubos nang lubusan ang tambutso at slag hangga't maaari. ② Subukang huwag baliktarin ang supot ng pagbubuhos ng tinunaw na bakal, ngunit gumamit ng supot ng tsarera o supot ng pagbubuhos sa ilalim upang maiwasan ang pagpasok ng slag sa ibabaw ng tinunaw na bakal sa lukab ng paghahagis kasama ng tinunaw na bakal. ③ Kapag nagbubuhos ng tinunaw na bakal, dapat gawin ang mga hakbang upang maiwasan ang pagpasok ng slag sa lukab ng hulmahan kasama ng tinunaw na bakal. ④Upang mabawasan ang posibilidad ng pagsasama ng buhangin, tiyaking higpit ang hulmahan ng buhangin kapag nagmomodelo, mag-ingat na huwag mawalan ng buhangin kapag pinuputol, at hipan ang lukab ng hulmahan upang malinis bago isara ang kahon.
(4) Mga Bitak:Karamihan sa mga bitak sa mga hulmahan ay mga mainit na bitak, na may mga irregular na hugis, tumatagos o hindi tumatagos, tuluy-tuloy o pasulput-sulpot, at ang metal sa mga bitak ay madilim o may oksihenasyon sa ibabaw.
mga dahilan ng mga bitak, katulad ng stress sa mataas na temperatura at deformasyon ng likidong pelikula.
Ang stress na may mataas na temperatura ay ang stress na nabubuo dahil sa pag-urong at pagpapapangit ng tinunaw na bakal sa mataas na temperatura. Kapag ang stress ay lumampas sa limitasyon ng lakas o plastik na deformasyon ng metal sa temperaturang ito, magkakaroon ng mga bitak. Ang deformasyon ng likidong pelikula ay ang pagbuo ng isang likidong pelikula sa pagitan ng mga butil ng kristal habang nasa proseso ng solidification at crystallization ng tinunaw na bakal. Kasabay ng pag-usad ng solidification at crystallization, ang likidong pelikula ay nade-deform. Kapag ang dami ng deformasyon at bilis ng deformasyon ay lumampas sa isang tiyak na limitasyon, nabubuo ang mga bitak. Ang saklaw ng temperatura ng mga thermal crack ay humigit-kumulang 1200~1450℃.
Mga salik na nakakaapekto sa mga bitak:
① Ang mga elementong S at P sa bakal ay mga mapaminsalang salik para sa mga bitak, at ang kanilang eutectics sa bakal ay nakakabawas sa lakas at plasticity ng cast steel sa mataas na temperatura, na nagreresulta sa mga bitak.
② Ang pagsasama at paghihiwalay ng slag sa bakal ay nagpapataas ng konsentrasyon ng stress, kaya pinapataas ang tendensiya ng mainit na pagbibitak.
③ Kung mas malaki ang linear shrinkage coefficient ng uri ng bakal, mas malaki ang tendensiya ng mainit na pagbibitak.
④ Kung mas mataas ang thermal conductivity ng uri ng bakal, mas mataas ang surface tension, mas maganda ang high-temperature mechanical properties, at mas maliit ang tendensiya ng hot cracking.
⑤ Ang disenyo ng istruktura ng mga castings ay mahina sa paggawa, tulad ng napakaliit na bilugan na mga sulok, malaking pagkakaiba sa kapal ng dingding, at matinding konsentrasyon ng stress, na maaaring magdulot ng mga bitak.
⑥Masyadong maliit ang hulmahan ng buhangin, at ang mahinang ani ng core ay humahadlang sa pag-urong ng paghahagis at nagpapataas ng posibilidad ng mga bitak.
⑦Ang iba pa, tulad ng hindi wastong pagkakaayos ng riser, masyadong mabilis na paglamig ng hulmahan, labis na stress na dulot ng pagputol ng riser at heat treatment, atbp. ay makakaapekto rin sa pagbuo ng mga bitak.
Alinsunod sa mga sanhi at salik na nakakaimpluwensya sa mga nabanggit na bitak, maaaring gawin ang mga kaukulang hakbang upang mabawasan at maiwasan ang paglitaw ng mga depekto sa bitak.
Batay sa pagsusuri sa mga sanhi ng mga depekto sa paghahagis na nabanggit, pag-alam sa mga umiiral na problema, at pagsasagawa ng mga kaukulang hakbang sa pagpapabuti, makakahanap tayo ng solusyon sa mga depekto sa paghahagis, na makakatulong sa pagpapabuti ng kalidad ng paghahagis.
Oras ng pag-post: Agosto-31-2023