Podrobno bomo razpravljali o zasnovi izpušnih igel, ki temeljijo na značilnostih tehnologije zelenega peska in delov iz litega železa. Lito železo iz zelenega peska ima svoje edinstvene procesne značilnosti, zato je treba posebno pozornost posvetiti tudi oblikovanju izpušnih igel.
Vpliv značilnosti litoželeznih delov iz zelenega peska na zasnovo izpušnih igel:
1 Veliko in koncentrirano nastajanje plina: Moker pesek vsebuje približno 3,5 % -5 % vlage, ki hitro izhlapi pod vplivom staljenega železa pri visoki temperaturi. Hkrati tudi premog v prahu, organske snovi in druge snovi v pesku gorijo in proizvajajo plin, kar ima za posledico takojšnjo proizvodnjo velike količine plina v začetni fazi izlivanja.
2. Učinek negativnega tlaka: med polnjenjem staljenega železa se bo v določenih delih kalupne votline oblikoval trenutni podtlak (zlasti na območju, kjer je staljeno železo končno napolnjeno), ki bo deloval kot "sesalna cev", močno vsesava plin v peščene pore in izpušno iglo. Če izpušna igla ni pravilno oblikovana, se kovinska tekočina zlahka "posrka".
3. Dobra fluidnost staljene kovine: Lito železo (zlasti siva litina) ima dobro fluidnost in relativno nižjo površinsko napetost v primerjavi z litim aluminijem, zaradi česar je lažje prebiti majhne reže.
4. Zmeren tlak: Lito železo ima v primerjavi z jekleno lito nekoliko nižjo temperaturo vlivanja in statični tlak, kar zagotavlja določen varnostni prostor za oblikovanje izpušnih igel.
Ključne točke za ciljno zasnovo izpušne igle za dele iz litega železa iz zelenega peska: Na podlagi zgornjih značilnosti je jedro zasnove zagotoviti zadostno izpušno površino v zgodnji fazi ulivanja, hkrati pa se učinkovito upreti povratnemu toku kovinske tekočine, ki ga povzroči trenutni podtlak.
1. Oblika izpušnega utora: prednostna je oblika "postopnega širjenja" ali "dušenja", zelo priporočljiv je nagnjen utor (postopno širjenje). Opis: izpušni utor je ozek na notranji strani votline in širok na zunanji strani atmosfere ter tvori majhen zožek. Prednosti: Preprečevanje povratnega toka: Ko je kovinska tekočina pod negativnim tlakom potisnjena proti izpušnemu utoru, bo tekla iz širšega območja v ožje področje, zmanjšala površino prečnega prereza pretočnega kanala in močno povečala upor ter učinkovito preprečila, da bi kovinska tekočina prodrla globoko. Gladek izpuh: Plin gladko teče od ozkih do širokih območij z minimalnim uporom. Obdelava: Čeprav je obdelava nekoliko težja od ravnih utorov, jo je mogoče doseči z rezanjem žice ali specializiranimi orodji za brušenje. Izogibajte se uporabi enostavnih ravnih utorov: ravni utori imajo slab pretočni upor pod negativnim tlakom in predstavljajo večja tveganja.
2. Velikost izpušnega utora (ključni parameter), širina utora (ključ med ključi): Priporočeno območje: 0,15 mm~0,25 mm. Načelo zgornje meje: pri zeleni peščeni litini širina utora nikoli ne sme preseči 0,25 mm. 0,20 mm je zelo pogosto uporabljena in varna velikost. Ta širina izkorišča površinsko napetost staljenega železa, kar mu otežuje samodejni vdor, hkrati pa zagotavlja zadosten upor pod negativnim tlakom. Če je ulitek debel, je statični tlak visok ali je položaj kritičen (kot je najvišja točka votline kalupa), je treba izbrati ožjo velikost, na primer 0,15 mm ali 0,18 mm. Globina utora: Priporočeno območje: 0,4 mm~0,8 mm. Da bi zagotovili zadostno površino prečnega prereza izpušnih plinov, je globina utora običajno 2- do 4-kratna širina utora. Na primer, širina reže 0,20 mm se ujema z globino reže 0,5 mm–0,8 mm. Dolžina reže (debelina stene izpušne igle): Priporočeno območje: 20 mm~30 mm. Zadostna dolžina lahko tvori stabilen „odsek protitočnega upora“, s čimer se poveča torni upor toka staljene kovine in omogoči, da se strdi, preden doseže atmosfersko stran.
3. Število in razporeditev izpušnih rež: običajno 4 do 8, enakomerno porazdeljenih po obodu. Postavitev: Zagotoviti je treba, da je izpušni kanal priključen. Za zasnovo postopnega širjenja je treba jasno označiti, kateri konec je stran votline (ozek konec) in kateri konec je atmosferska stran (široko) ter na risbi navesti, da je "ozek konec obrnjen proti votlini med vgradnjo".
4. Položaj vgradnje in količina izpušnih igel: "mrtva cona" in najvišja točka kalupne votline sta mesti, kjer se plin najverjetneje kopiči. Območje nasproti sistema za vlivanje ali kjer je staljeno železo nazadnje napolnjeno: To je mesto, kjer je plin najbolj stisnjen in učinek podtlaka je najbolj izrazit. Zgornji kalup velikih ploščatih ulitkov: pomaga odstraniti plin, nakopičen na vrhu votline kalupa. Blizu jedra: zlasti tam, kjer je treba plin, ki ga ustvari peščeno jedro, izpustiti skozi votlino kalupa. Količina: Bolje več kot manj. Izpušne igle se lahko namestijo na območja, kjer obstaja sum, da zadržujejo sapo. Njegova cena je veliko nižja od izgube odpadkov, ki jo povzročijo pore.
Povzetek zasnove in priporočene specifikacije Za tipično komponento iz litega železa iz zelenega peska so priporočene specifikacije za izpušno iglo naslednje: Material: jeklo 45 #, kaljeno in kaljeno, s površino delovnega dela (žlebčastega dela), kaljenega na HRC 40–45, da se izboljša odpornost proti obrabi in odpornost na erozijo staljenega železa. Videz: Cilindričen z robom, običajno uporabljen premer Φ 8 mm ali Φ 10 mm. Izpušni utor: Oblika: postopen nagnjen utor (ozka stran votline, široka atmosferska stran). Širina reže: 0,20 mm (stran votline). Globina utora: 0,6 mm. Količina: 6, enakomerno porazdeljena. Dolžina reže: 25 mm.
Posebni nasveti za uporabo in vzdrževanje:
1 Strogo preprečite zamašitev: delci peska in obloge zelenega peska bodo bolj verjetno blokirali ozke izpušne kanale. Po vsaki uporabi je treba stisnjen zrak spihati nazaj z atmosferske strani in ga očistiti z izjemno fino jekleno žico ali iglo. Redno preverjajte, ali je neoviran.
2. Pravilna namestitev: Prepričajte se, da imata izpušna igla in luknja za namestitev kalupa interferenčno ali tesno prileganje, brez ohlapnosti. Ožji konec mora biti obrnjen proti votlini! Po namestitvi je najbolje, da je njegova končna stran poravnana s steno votline ali rahlo zamaknjena (<0,5 mm) in se izogibajte izbočenju.
3. Pravočasna zamenjava: Ko se pojavijo znaki erozije, zaokroževanja ali povečanja roba izpušnega utora zaradi staljenega železa, ga je treba takoj odstraniti in zamenjati. Zaključek: Za dele iz litega železa iz zelenega peska je uspešna zasnova izpušne igle uporaba utora, ki se postopoma širi, in strog nadzor širine utora pod 0,25 mm.
Ta zasnova se ne more spopasti le z ogromnim nastajanjem plina in trenutnim podtlakom v zgodnji fazi vlivanja, temveč tudi zanesljivo prepreči vdor staljenega železa, ki je ključna majhna komponenta za zagotavljanje kakovosti ulitkov in zmanjšanje stopnje odpadkov.