分享

从缺陷看浇注系统的设计

 熔模铸造每天学 2023-06-28 发布于陕西

有一个朋友在网上发来一张照片,让我来帮他分析是什么缺陷,并让我帮他设计一下这个产品的工艺。我答应他了,但是一直没时间做。正好这几天复审资料准备的基本八八九九了,我利用今天这个时间来回复他。

他的产品图片以及浇注系统设计。他说这个产品是一种高铬的不锈钢,铬的含量在42左右,碳含量在1.35左右。是一块简单的扇形平板,厚度大概有64mm。有缺陷的位置是浇口下的那个面,也就是图一图二所示。他还说,整个面都有孔洞类的东西。图四是这个产品大概的一个尺寸概况。

图一,铸件的内浇口处

图二,铸件的内浇口处

图三,铸件的浇口设计

图四,铸件的尺寸图

由于这个产品要全加工,而且要做射线(RT1级),渗透(PT1级),因此,这个产品的要求还是蛮高的,对浇注系统设计的要求也很高,因此,必须对浇注系统设计给予足够重视。

我们再反过来看看这个产品它的浇注系统设计。很明显,它采用的是顶注式的浇注系统,可能目的是利用顶注式正确的温度梯度来解决铸件的补缩问题。上面部分应该是它的补缩节。这位朋友的设计思想应该是没有问题的。但是,为什么会出现他不想要的结果了呐?

我们知道,要想设计好铸件的浇注系统,有几个前提是必须了解的。首先便是产品的要求。从这个产品来说,要求很高,因此我们首先确定,它必须采取顺序凝固的原则。否则,它实现不了上面射线渗透的要求。再者产品结构。从铸件的图纸来看,这个产品就是一个平板铸件,以它自身条件它实现不了顺序凝固,只能是同时凝固。第三是材料。这种高铬的材料基本上都是糊状凝固方式,如果不采取一定的措施,它基本上不可能实现组织致密的要求。最后一点是工艺出品率。一般来讲,工艺出品率不能追求过高,特别是对铸件组织致密性有要求的产品。

我们首先来分析上面这位朋友的浇注系统为什么不能实现他自己的设计要求。根据铸件的形状结构,我们可以看出这是一个平板铸件。按照我们前面的分析,平板铸件实现顺序凝固的几率不高。即使这位朋友使用了顶注式的浇注系统,再加上冷端效应以及良好的温度梯度分布,铸件浇注出来依然有疏松,再次印证了我们对平板铸件的结论。它的补缩节按图片来说也不小,可能得料率也不高,但是它的补缩节也犯了和铸件结构一样的错误。也是一个平板。这是我觉得这个浇注系统设计不合理的地方。

一般来说平板铸件浇注系统设计有两种方法:一种是将冒口直接堆在铸件平面上,见图五。另一种方式是按照这位朋友的浇注位置,将冒口加在铸件的薄边上。但是不管怎么设计,铸件都必须采用顺序凝固的原则来设计浇注系统。因为铸件本身是全加工的,给我们设计浇注系统提供了很大的空间。我们完全可以使用加补贴的方法来改善铸件凝固顺序,增加补缩。

图五,平板铸件的浇注系统设计

再一个不是说这位朋友的浇注系统设计不能使用。假如你能制造像定向凝固那样的温度场,那么,你的浇注系统还是可以再试试。

有些问题点到为止,你自己可以顺着我的思路走走,看看能不能把你的问题解决掉。

以上就是我的看法,能不能帮上你这个我说了不算。如果你想再深一步了解,咱们私聊。今天的分享就到这里,谢谢大家!

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章