Sebelum permukaan tuangan menjadi pejal menjadi cangkerang, bahan acuan seperti acuan pasir dan teras pasir dipanaskan untuk menghasilkan gas. Gas tidak larut dalam logam cair, tetapi menyerang ke dalam logam cair di bawah tekanan, membentuk gelembung dan liang. Pada masa ini, kebanyakan kecacatan liang yang terdapat di kilang-kilang tuangan acuan basah di negara saya tergolong dalam jenis "liang-liang yang mengganggu".
Adalah lebih baik untuk gas yang dikeluarkan oleh acuan dan teras pasir dilepaskan melalui liang pasir. Walau bagaimanapun, keupayaan pengudaraan acuan pasir dan teras pasir adalah terhad, dan amat sukar untuk mencipta laluan ekzos untuk teras pasir yang kompleks. Apabila jumlah gas yang dihasilkan meningkat, tekanan gas antara muka pada sumber gas (dipanggil "tekanan belakang") terus meningkat. Jika kelajuan menuang adalah pantas, tekanan statik logam cair di sana melebihi tekanan balik gas, dan gas di sini tidak boleh menyerang logam cair. Jika logam cair pada antara muka tidak dapat mewujudkan tekanan statik yang mencukupi dalam masa untuk melebihi tekanan belakang penjanaan gas, gas akan menembusi melalui permukaan tuangan yang tidak tepadu dan menembusi ke dalam logam cair untuk membentuk buih. Isipadu panas gelembung yang digerudi ke dalam logam cair mempunyai kecenderungan untuk terus mengembang. Selain itu, beberapa sumber gas terus mengangkut gas, dan rentetan buih muncul dalam logam cair. Bentuk stomata yang menyerang adalah sfera atau berbentuk pir. Arah yang ditunjukkan oleh hujungnya ialah arah sumber udara. Saiz pori-pori yang menceroboh berbeza-beza. Ia mungkin terapung dan kekal tidak jauh di atas sumber gas dalam tuangan, atau ia mungkin berkumpul di bawah kulit permukaan atas tuangan untuk membentuk bentuk yang rata. Jika suhu menuang adalah tinggi dan kelikatan logam cair adalah rendah, buih-buih yang menceroboh mungkin terlepas dari permukaan atas acuan pasir atau mengalir ke dalam riser limpahan dengan logam cair. Sumber pori berbeza-beza bergantung kepada acuan pasir atau teras.
1. Kecacatan stomata boleh dicegah dengan meningkatkan kapasiti pengudaraan dinding dan mengurangkan penjanaan gas pasir acuan. Punca dan langkah pencegahan khusus adalah seperti berikut:
1. Acuan pasir hijau mempunyai sejumlah besar gas: kelembapan pasir acuan adalah terlalu tinggi, terutamanya apabila kandungan arang batu hancur terlalu banyak, sejumlah besar gas mungkin tiba-tiba terpancar apabila logam cair dituangkan ke dalam. rongga acuan. Jika ekzos tidak licin pada masa yang sama, tekanan gas akan melebihi tekanan statik tempatan logam cair dan tiba-tiba menembusi ke dalam logam cair, membentuk percikan letupan. Itu biasanya dipanggil "api tercekik", yang akan membentuk buih yang lebih besar dalam tuangan. Oleh itu, semasa tuangan pasir hijau, kadar pemadatan dan kandungan lembapan pasir acuan perlu dikawal dengan ketat, dan kadar penjanaan gas tidak boleh terlalu tinggi. Kandungan arang batu hancur yang berkesan bagi pasir acuan hendaklah dikawal terutamanya berdasarkan morfologi permukaan tuangan. Sekiranya terdapat sedikit pasir yang melekat pada permukaan tuangan, jumlah arang batu yang dilumatkan boleh ditingkatkan sedikit. Jika permukaan tuangan telah bertukar menjadi biru, jumlah efektif arang batu lumat perlu dikurangkan untuk mengelakkan penjanaan gas yang berlebihan.
2. Kekotoran dalam pasir hijau akan mengeluarkan gas apabila dipanaskan: bola tanah liat kecil, bola kertas yang dicincang, puntung rokok, serpihan teras pasir yang menyerap lembapan dan bahan organik lain yang dicampur dalam pasir acuan akan mengeluarkan gas apabila dipanaskan, dan akan berubah selepas menyerap air dalam pasir hijau. Meningkatkan prestasi pengeluaran gas yang sengit. Kekotoran ini terdedah pada permukaan rongga acuan dan sudah pasti akan menjadi titik pelepasan gas pekat. Dalam pengeluaran tuangan, banyak kecacatan liang yang tidak dapat dijelaskan kebanyakannya disebabkan oleh kekotoran yang bercampur dalam pasir acuan. Kadang-kadang gelembung dijana satu demi satu dan menjadi satu siri liang di bahagian rentas tuangan.
3. Teras pasir dan besi penyejuk dalaman dalam acuan basah dipengaruhi oleh kelembapan: Selepas pengacuan dalam faundri injap tertentu, teras teras pasir kotak teras sejuk dan kotak gesper segera ditutup, dan relau dibuka untuk menuangkan keesokan harinya. . Sebilangan besar kecacatan liang dalam tuangan disebabkan oleh penyerapan lembapan dalam teras pasir. Teras pasir kotak teras sejuk mudah menyerap lembapan. Semasa menuang, air yang diserap oleh teras pasir serta-merta menyejat menjadi wap air apabila dipanaskan, dan memasuki logam cair untuk membentuk buih. Bagi kilang yang tidak dapat membuka relau pada hari yang sama, mereka boleh menutup kotak tanpa memasukkan teras terlebih dahulu, dan tunggu sehingga hari pembukaan sebelum membuka acuan pasir, menetapkan teras, menutup acuan, dan menuangkan untuk mengelakkan penyerapan kelembapan berlebihan. acuan pasir. Anda harus lebih berhati-hati apabila membuat model dengan pasir panas. Jika anda menunggu untuk tempoh masa selepas pengacuan sebelum menuang, wap air yang dipancarkan secara berterusan daripada pasir panas akan terpeluwap dalam rongga acuan dan memasang teras pasir sejuk, sokongan teras atau besi penyejuk dalaman. Sebagai contoh, Rajah 28 menunjukkan tuangan silinder dengan diameter dalam 4 inci (ф101.6mm). Kandungan lembapan pasir pengacuan panas ialah 3.5%, suhu ialah 58 darjah, suhu teras dalaman dan pasir ialah 18 darjah, dan tuangan dibiarkan selama 80 minit selepas pengacuan. Selepas penyejukan, pembersihan dan pemesinan, tuangan berhampiran permukaan atas teras pasir muncul kecacatan liang sarang lebah yang tersebar secara tersebar, yang terbentuk akibat pemeluwapan wap air pada permukaan teras pasir.
4. Kapasiti ekzos acuan pasir tidak mencukupi: Pasir hijau mempunyai kebolehtelapan udara yang tinggi, yang membantu melepaskan tekanan belakang pada antara muka. Walau bagaimanapun, ia tidak boleh terlalu tinggi untuk mengelakkan pasir mekanikal melekat atau kekasaran permukaan pada tuangan. Semakin tinggi kekompakan acuan pasir, semakin kecil jurang antara butiran pasir, dan semakin teruk kapasiti pengudaraan acuan pasir semasa penuangan. Untuk mengelakkan kecacatan liang, biasanya tidak mungkin untuk bergantung hanya pada kebolehtelapan udara acuan pasir, tetapi juga untuk menyediakan saluran ekzos tambahan untuk meningkatkan kapasiti ekzos. Semasa pengacuan manual dan pengacuan mesin ringkas, untuk meningkatkan keupayaan pengacuan pasir, pekerja pengacuan menggunakan gerudi runcing untuk mencucuk lubang bolong yang tidak menembusi dari belakang acuan pasir. Kedalaman lubang bolong adalah kira-kira 4 hingga 5 mm dari corak, yang boleh mengelak daripada merosakkan corak dan boleh menembusi atau hampir dengan lapisan kohesi lembapan pasir acuan untuk mengurangkan rintangan ekzos. Ia juga biasa untuk menggerudi lubang bolong terus ke atmosfera pada acuan pasir. Mesin pengacuan dengan tahap mekanisasi yang lebih tinggi menggunakan saluran ekzos berbentuk kepingan rata dan lubang bulat pada templat, dan dilengkapi dengan jarum ekzos yang tidak terbuka kepada atmosfera pada setiap bos acuan. Walaupun ketinggian pin bolong hanya separuh daripada ketebalan acuan pasir, nilai kebolehtelapan udara di lokasi tersebut akan menjadi dua kali ganda. Sesetengah barisan pengeluaran pemodelan mempunyai mesin penggerudian khas untuk menggerudi lubang lurus atau separa melalui. Saya melihat faundri di luar negara yang menggunakan talian pengacuan tekanan tinggi untuk menghasilkan blok silinder enjin diesel. Selepas acuan pasir atas dibuka, pekerja menggunakan gerudi elektrik tangan panjang untuk menggerudi berbilang lubang ekzos dari rongga acuan. Terdapat bahagian pegangan udara dalam rongga acuan acuan suntikan perpisahan menegak, dan gas boleh dilepaskan dengan menggunakan alur ekzos lembaran.
5. Tekanan rendah dan suhu besi cair: Jumlah pasir yang dimakan pada permukaan atas rongga acuan kotak pasir atas hendaklah tidak terlalu kecil. Di satu pihak, ia menghalang besi cair daripada memecahkan acuan pasir. Sebaliknya, ia meningkatkan tekanan statik besi cair untuk menghalang perkembangan acuan pasir dan teras pasir. Tekanan balik udara. Meletakkan gelang pintu dan gelang riser pada acuan pasir juga boleh meningkatkan tekanan hidraulik logam. Meningkatkan suhu penuangan besi cair boleh mengurangkan kelikatan logam cair, menjadikannya lebih mudah untuk gelembung terapung dan dilepaskan daripada besi cair. Beri perhatian khusus kepada suhu penuangan sebenar jenis besi cair terakhir dalam senduk menuang yang sama. Meningkatkan suhu penuangan dengan sewajarnya bukan sahaja bermanfaat untuk mencegah pencerobohan ke dalam liang, tetapi juga membantu mencegah kecacatan seperti terperangkapnya liang dan liang lain, penebat sejuk, dan penuangan yang tidak mencukupi. Membuka penaik limpahan boleh mengeluarkan besi cair yang bercampur buih dan kemasukan keluar dari rongga acuan.
2. Teras pasir mengeluarkan gas
Tidak kira pengikat yang digunakan untuk membuat teras pasir, pengeluaran tuangan lebih berkemungkinan menghasilkan kecacatan keliangan yang mengganggu. Oleh kerana teras pasir dikelilingi oleh besi cair dan dipanaskan dengan kuat, pengikat itu terurai dan menghasilkan sejumlah besar gas. Teras pasir disambungkan ke tempat duduk teras pasir melalui kepala teras, dan gas dilepaskan dari tempat duduk teras keluar dari acuan. Sukar untuk menjadikan sistem ekzos lancar. Sebilangan besar kecacatan keliangan yang sering ditemui dalam faundri yang menghasilkan tuangan teras berbilang pasir seperti blok silinder enjin kereta dan kepala silinder disebabkan oleh keluarnya gas teras pasir. Institut Penyelidikan Pusat Toyota Corporation di Jepun telah mengkaji tekanan belakang dan mekanisme penjanaan liang pada antara muka apabila menuang besi cair ke dalam teras cangkerang pasir resin fenolik untuk tuangan kereta. Penderia tekanan diafragma silikon digunakan di tempat di mana liang-liang cenderung berlaku untuk mengukur perubahan tekanan gas (dalam cm Fe) teras cangkerang dari semasa ke semasa selepas tuangan. Pada masa yang sama, ia juga diukur bahawa tekanan besi cair (juga dalam cm Fe) meningkat apabila paras cecair menuang meningkat. Keputusan menunjukkan bahawa terdapat tiga puncak dalam tekanan gas teras pasir (lihat lengkung dalam Rajah 29). I ialah tekanan belakang apabila besi cair hanya meliputi teras pasir; II ialah puncak tertinggi tekanan belakang selepas 10 hingga 30 saat; III mempunyai nilai puncak yang lebih rendah, dan tempoh masa bergantung pada kandungan pengikat resin teras pasir. Jika tekanan besi cair A selepas menuang lebih besar daripada tekanan balik penjanaan gas teras cangkang, lengkung akan menjadi licin dan tiada kecacatan liang akan berlaku. Jika tekanan besi cair tuang ialah B, puncak tekanan gas II berayun dengan ketara, iaitu kerana gas teras pasir mengatasi tekanan besi cair dan menyerang ke dalam besi cair, iaitu fenomena gelembung. Jika masa meniup gelembung adalah pendek dan masa pra-pemejalan adalah panjang, walaupun kecacatan liang mungkin tidak semestinya berlaku, akan terdapat lebih banyak kecacatan liang daripada apabila tekanan besi cair ialah A. Beberapa kecacatan lubang udara mungkin berlaku dalam pengeluaran besar-besaran. Jika tekanan besi cair berkesan hanya C, tekanan balik gas teras pasir melebihi tekanan besi cair, dan buih akan muncul serta-merta selepas besi cair menutupi teras pasir. Teruskan sehingga permukaan tuangan menjadi pejal, dan puncak I, II, dan III lengkung hilang, menunjukkan bahawa mesti terdapat kecacatan liang pada tuangan. Ia boleh dilihat dari lengkung tekanan masa bahawa jika tekanan besi cair melebihi tekanan belakang antara muka pada bila-bila masa selepas menuang, tidak akan ada gelembung menggerudi ke dalam besi cair dari teras pasir.
3. Kaedah yang biasa digunakan untuk mengelakkan pencerobohan liang daripada teras pasir adalah seperti berikut:
1. Tingkatkan kapasiti ekzos teras pasir: Jika boleh, perlu ada lubang ekzos licin di tengah teras pasir. Jika jurang antara kepala teras dan tempat duduk teras adalah besar, kepala teras pasir hendaklah ditutup dengan bahan pengedap seperti pad felt gentian refraktori, jalur lumpur, tali asbestos, dll. untuk memastikan logam cair tidak menembusi ekzos. saluran. Untuk teras pasir tebal dan bahagian besar, ia hendaklah dilubangkan atau digali separuh ke dalam rongga dalam berbentuk grid dan kemudian diikat. Kaedah ekzos yang paling biasa digunakan untuk teras pasir pengerasan sendiri resin adalah dengan menggunakan hos jalinan nilon, yang boleh dengan mudah tertanam dalam teras pasir di sepanjang sebarang bentuk teras pasir. Untuk teras pasir tuangan kompleks seperti kepala silinder enjin pembakaran dalaman dan blok enjin, perhatian khusus harus diberikan kepada kapasiti ekzos teras pasir. Kotak teras panas, kotak teras sejuk dan teras cangkerang semuanya ditembak secara bersepadu. Paip ekzos tidak boleh prabenam, tetapi jarum atau rod pengudaraan boleh diletakkan dan dibuat semasa pembuatan teras (sesetengahnya perlu diekstrak sebelum coring). Lebih kerap, selepas teras pasir dikeraskan, mata gerudi karbida digunakan untuk menggerudi kepala teras untuk membantu ekzos. Saya pernah melihat kilang casting kereta pengeluaran besar-besaran asing. Apabila menghasilkan teras pasir jaket air kepala silinder berbilang silinder, mesin gerudi berbilang kepala khas digunakan untuk menggerudi lubang buta secara serentak bagi setiap kepala teras saluran air penyejuk teras pasir jaket air dari bawah ke atas. Walaupun kedalaman penggerudian tidak besar, ia sangat bermanfaat untuk ekzos.
2. Kurangkan penjanaan gas teras pasir resin sebanyak mungkin: Pilih pengikat dengan kekuatan ikatan yang tinggi, penjanaan gas rendah dan penjanaan gas perlahan, kurangkan jumlah pengikat yang ditambah, dan bakar teras pasir dengan teliti dan langkah-langkah lain boleh mengurangkan penjanaan gas teras pasir. Isipadu gas dan kelajuan penjanaan gas.
3. Meningkatkan kelajuan menuang dan suhu menuang: Atas premis bahawa pergolakan tidak akan berlaku dan gas akan terperangkap dan acuan tidak akan terhakis, kelajuan menuang perlu ditingkatkan untuk membina tekanan cecair logam dengan cepat untuk mengelakkan pencerobohan gas. Di samping itu, adalah juga yang terbaik untuk meningkatkan suhu menuang untuk mengurangkan kelikatan besi cair, supaya gelembung yang masuk mudah terapung dan dilepaskan ke dalam riser limpahan bersama-sama dengan aliran logam. Inilah sebabnya apabila tuangan telah memerangkap atau menyerang kecacatan liang, adalah mungkin untuk menghapuskan kecacatan liang dengan meningkatkan suhu penuangan sebanyak 30 hingga 50 darjah. Semasa pengeluaran, suhu sebenar kotak terakhir besi cair dalam setiap bungkusan menuang harus dikawal. Kerana suhu besi cair terakhir berkurangan, kecacatan liang berkemungkinan berlaku.
4. Pencucuhan kepala teras: Semasa menuang, nyalakan saluran keluar gas sistem ekzos teras pasir di bahagian atas acuan pasir untuk menyalakan gas yang keluar dari teras pasir. Ia boleh meningkatkan daya pengekstrakan alur keluar gas dan meningkatkan kelajuan pelepasan gas teras pasir.
