Důležitost a návrh krku litinového stoupačky

1.. Návrhové body krku litinové stoupání jsou následující:

Průměr stanovení velikosti: Průměr krku stoupačky je obecně 0,3-0,8násobek průměru kruhu horkého bodu lití. Průměr kruhu horkého bodu lití je velký, s hodnotou zkreslenou směrem k 0,3; Průměr kruhu horkého botu je malý a hodnota zkreslená směrem k 0,8. Délka: Obvykle mezi 20-50 mm. U malých litinových částí lze délku stoupatského krku vzít jako spodní limit; Velké litinové části podléhají horní hranici. Mezi běžné tvary pro konstrukci tvaru patří válcový, lichoběžník atd. Cylindrický stoupací krk je snadno zpracovatelný a vhodný pro většinu situací; Trapezoidní stoupací krk je prospěšný pro kompenzaci smršťování a je široce používán při odlitcích s vysokými požadavky na kompenzaci smrštění.

Výběr polohy stoupacího krku by měl být nastaven na horké křižovatce lití, aby kovová kapalina ve stoupačce mohla přednostně proudit k horkému křižovatce, dosáhnout sekvenčního tuhnutí a účinně doplnit smrštění. Snažte se vyhnout jeho nastavení v oblasti koncentrace napětí odlitku, abyste zabránili stresu způsobenému zmenšením zhoršení stoupacího krku, což může zhoršit deformaci a tendenci odlévání. Množství je stanoveno na základě velikosti lití, složitosti struktury a rozdělení horkých skvrn. Malé a jednoduché odlitky mohou vyžadovat pouze jeden stoupací krk, zatímco velké a složité odlitky mohou vyžadovat více stoupací krky, aby zajistily dostatečné smrštění na každém horkém kloubu. Spojení mezi stoupačkou a odléváním by mělo mít hladký přechod a vyhýbat se pravým nebo ostrým rokům, aby se snížil odolnost vůči toku roztaveného kovu. Spojení mezi stoupajícím krkem a odlitkem by mělo být pevné, aby se zabránilo zlomení v důsledku dopadu roztaveného kovu během procesu lití. Současně by měl být tvar a velikost spojení přiměřeně navržen tak, aby se zabránilo tvorbě nadměrných zón ovlivněných teplem na lití, což může způsobit vady při odlévání.

2. návrhové případy analýzy krku litinového stoupání

Většina slitin vykazuje konzistentní a předvídatelné chování během procesu chlazení od kapaliny na pevnou látku při teplotě. Existují dvě různé fáze kontrakce. Za prvé, když se teplota lití slitiny ochladí na linii Liquidus, je to běžně označováno jako zmenšení kapaliny nebo přehřáté smrštění. Za druhé, když se slitina ochladí z kapaliny na pevnou látku, je běžně označována jako zmenšení tuhnutí. Na druhé straně jsou grafitové litinové díly (včetně šedé litiny, tažného železa a kunného litinu) doprovázeny neobvyklým jevem během chlazení a tuhnutí, kde se kov začíná rozšiřovat. Tato expanze je obvykle připisována srážením grafitových fází s nižší hustotou, překonává a překročí smrštění spojené s chladicí kapalinou a austenitem. Doposud je nejdůležitějším aspektem navrhování stoupaček a systémů brány pro litinu požadavek na udržení pozitivního tlaku kapaliny během celého procesu tušení. Zpočátku musí být atmosférický tlak povolen působit na kapalinu ve stoupačce, a aby k tomu došlo, musí být stoupač (komprimován). Jakmile bude rozšíření zahájena, pečlivě navržený systém stoupaček řídí expanzní tlak a zajišťuje automatické smršťování obsazení během zbývajícího procesu tuhnutí. To je na rozdíl od oceli, hliníku, mědi atd., Protože nezahrnují expanzi, což vyžaduje přidání roztaveného kovu k odlitku během tuhnutí.

3. řídicí tlak

Vzestupný krk může být nejkritičtější složkou v konstrukci stoupacího systému, protože obvykle určuje velikost zbytkového tlaku na kapalinu. Kontaktní povrch stoupacího krku musí být dostatečně velký, aby přenesl roztavený kov z stoupačky na lití po dlouhou dobu. V případě potřeby by se měl uvolňovat nadměrný tlak v dutině formy, ale mělo by být vhodné udržovat kladný tlak kapaliny na konci tuhnutí a usnadnit odstranění stoupačky z odlitku. Vzestupný krk lze považovat za „bezpečnostní ventil“ na tlakových nádobách a jeho konstrukce by měla zajistit, aby tlak uvnitř odlitku byl udržován na zvládnutelné úrovni. Lisovací materiál nebo konkrétněji písková forma, která vydrží expanzní tlak bez rozšiřování, obvykle určuje stupeň ovladatelnosti. Pokud je materiál formy slabý, například při použití hliněných pískových plísků, měl by být navržen stoupací krk pro uvolnění určitého expanzního tlaku, aby se zabránilo rozšiřování plísní. Toho je dosaženo návrhem stoupacího krku, aby se ztuhlo v relativně pozdním stádiu, což umožnilo uvolnění určitého tlaku do stoupačky skrz stoupací krk. Použitím silnějších a tvrdších modelových spojovacích materiálů (jako jsou pryskyřičné systémy) může být stoupací krk navržen tak, aby byl menší, což mu umožňuje ztuhnout dříve během fáze expanze a udržovat vyšší zbytkový tlak kapaliny. Příliš malý stoupací krk však může vést k nadměrnému zbytkovému tlaku v odlitku, což má za následek pórovitost související s expanzí plísní. Nadměrně velký stoupací krk obvykle vede ke ztrátě pozitivního tlaku na kapalinu před dokončením ztuhnutí, což vede ke smrštění a plynu z kovové kapaliny související s tuhnutím. Velikost stoupacího krku v pravidlech návrhu je obvykle založena na geometrickém modulu (MC) lití. Typická hodnota litiny produkované v hliněném písku je mezi 0,6 (MC) a 0,9 (MC). Přesná hodnota závisí na tvrdosti materiálu pískové formy, chemickém složení a inokulačním stupni železa a rychlosti chlazení odlitku. Pokud se stoupačka posune blíže k odlévání, ohřívací účinek na písek mezi odlitkem a stoupajícím krkem sníží geometrický modul kontaktu při zachování ekvivalentního tepelného modulu. Pokud je krk dostatečně krátký, aby byl roven nebo menší než menší velikost průřezu kontaktu, může být geometrický modul bezpečně snížen 0,6krát, tj. Modulus delšího krku (Mn (krátký) = 0,6 mn (dlouhý)). To ukazuje na snížení přibližně 65% v kontaktní oblasti.

závěr

Úspěšné smršťování grafitové litiny zahrnuje udržování a kontrolu pozitivního tlaku kapalného železa v průběhu procesu tuhnutí. Správné navrhování systému stoupačky a nalévání a ovládání metalurgického a dobylicího času je zásadní pro výrobu grafitových litinových částí bez smršťování.