Teknologi pengecoran busa hilang, sebagai metode pembentukan coran yang hampir statis, telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Di luar negeri, karena penyelesaian dan commissioning jalur produksi pengecoran busa hilang secara mekanis dan otomatis serta manfaat ekonomi dan sosial yang signifikan, teknologi pengecoran busa hilang telah menunjukkan vitalitas yang kuat.
Meskipun penerapan teknologi pengecoran busa hilang di negara saya telah mengalami kemajuan yang lambat beberapa waktu lalu, teknologi ini telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Terutama karena rendahnya investasi pada peralatan pengecoran busa hilang dan rute proses yang pendek, banyak perusahaan pengecoran skala kecil dan menengah yang mengadopsi teknologi ini. Namun, beberapa perusahaan gagal memperhatikan beberapa masalah operasional, yang mengakibatkan beberapa masalah selama proses produksi, yang berdampak besar pada kualitas pengecoran.
1.Pembuatan model
Dalam proses pengecoran busa yang hilang, pembuatan model merupakan mata rantai yang sangat penting. Pemilihan bahan baku EPS, teknologi pemrosesan model, keakuratan dimensi, kepadatan model, pengendalian faktor-faktor seperti jumlah produk pirolisis selama penuangan merupakan prasyarat untuk mendapatkan coran berkualitas tinggi. Saat ini ada beberapa cara untuk membuat model untuk usaha kecil dan menengah:
(1) Dipotong dan diikat dari kemasan lembaran EPS.
(2) Buatlah cetakan sendiri dan percayakan pada pabrik luar untuk mengolahnya.
(3) Buatlah peralatan pra-pembentukan sederhana Anda sendiri.
Saat membuat model dengan cara di atas, sering terjadi fenomena tidak memperhatikan perubahan kepadatan pola. Apalagi jika modelnya dipercayakan ke pabrik luar untuk diproses, kelembapannya tidak mudah dikendalikan. Sering terjadi bahwa besi cair menyembur kembali dari gerbang selama penuangan, atau pengecoran memiliki insulasi dingin, penuangan tidak mencukupi, dll. Oleh karena itu, kepadatan model harus diperiksa selama proses produksi, dan waktu pengeringan model harus ditingkatkan. Setelah manik-manik EPS dipilih melalui eksperimen proses, produsen bahan baku tidak dapat diubah sesuka hati. Alat penimbangan harus digunakan untuk mengontrol manik-manik selama praproduksi. kepadatan partikel, mengubah metode pengendalian kepadatan manik berdasarkan pengalaman manual; setelah mengadopsi metode di atas, masalahnya terpecahkan.
2. Masalah getaran
Pemadatan getaran merupakan salah satu dari empat teknologi utama pengecoran busa hilang. Fungsi getaran adalah menyebabkan pasir kering mengalir secara dinamis di dalam kotak pasir, meningkatkan pengisian dan kepadatan pasir kering, serta mencegah cacat pengecoran. Saat menggetarkan pasir kering untuk mengisi, situasi idealnya adalah pasir kering mengalir secara teratur selama proses getaran, dan mengisi semua bagian model secara merata tanpa merusak model, sehingga pasir cetak di dalam kotak pasir memperoleh kepadatan pengisian yang lebih tinggi dan lebih seragam.
Meja getar pengecoran busa yang hilang dari perusahaan kecil dan menengah sebagian besar merupakan peralatan buatan sendiri. Saat bergetar, fenomena yang paling umum adalah karena operasi getaran yang tidak tepat, yang mengakibatkan deformasi pola, retaknya lapisan cat, dll., sehingga menyebabkan cacat pengecoran yang sesuai. Beberapa meja getar sendiri rentan terhadap deformasi karena gaya eksitasi yang berlebihan dan blok polarisasi yang tidak seimbang dari kelompok motor yang sama. Untuk tujuan ini, gaya eksitasi, amplitudo, dan waktu getaran terutama harus disesuaikan; untuk pengecoran dengan ukuran yang lebih besar dan struktur sederhana, getaran tiga dimensi dari enam motor dapat diubah menjadi getaran vertikal atau horizontal dari motor ganda; terutama instrumen deteksi getaran Setiap parameter platform diuji dan disesuaikan untuk memenuhi persyaratan desain.
3. Ada masalah pada penggunaan cat
Dalam proses pengecoran busa yang hilang, penggunaan pelapis dapat meningkatkan kekakuan dan kekuatan pola, mengisolasi pola EPS dari cetakan, dan mencegah adhesi pasir dan keruntuhan cetakan; selama proses pengecoran, produk dekomposisi suhu tinggi dari pola dibiarkan dibuang melalui pelapis secara tepat waktu dan lancar. Pelapis umumnya terdiri dari bahan tahan api, pengikat, zat suspensi, dll. Proporsi setiap komponen memiliki pengaruh besar pada kinerja pelapis.
Namun, beberapa perusahaan kurang memahami peran komposisi pelapis, dan mereka secara sewenang-wenang mengubah formula pelapis dan proses persiapan, atau terus menyiapkan dan menggunakannya karena kekurangan komponen tertentu, yang mengakibatkan penurunan kinerja pelapisan secara signifikan. ; beberapa perusahaan mempunyai permasalahan dalam proses pencelupan dan pengeringan pola. Kadang-kadang untuk mempersingkat waktu, pelapisan celup berikutnya dilakukan sebelum pelapisan pertama mengering, sehingga mengakibatkan bagian dalam model tidak sepenuhnya kering dan mengandung uap air; di musim panas, hanya metode pengeringan yang digunakan, dan ada ketidakstabilan dalam prosesnya, yang mengakibatkan terjadinya semprotan balik atau pori-pori selama penuangan; ketebalan lapisan tidak berubah sesuai dengan pengecoran yang berbeda, suhu penuangan dan kepala tekanan besi cair.
Hanya dengan memperhatikan dan menyelesaikan permasalahan di atas serta mengerjakan detail operasinya, maka tidak akan terjadi cacat pengecoran akibat pelapisan.
4. Adanya masalah pada proses penuangan
Selama penuangan pengecoran busa yang hilang, untuk mengeluarkan gas dan residu penguapan pola, sprue harus memiliki ketinggian yang cukup sehingga logam cair memiliki tekanan yang cukup untuk mendorong aliran logam cair untuk mengisi cetakan secara stabil dan cepat, memastikan bahwa permukaan pengecoran lengkap dan bersih. Dalam praktiknya, beberapa perusahaan menggunakan cangkir sprue asli untuk pengecoran pasir. Karena ukurannya yang kecil, aliran cairan yang tidak stabil cenderung menyebabkan benda kerja tergores. Untuk memastikan bahwa ada aliran yang cukup untuk menjaga proses penuangan tetap mengalir dan untuk dengan cepat menetapkan tekanan awal, cangkir sprue yang lebih besar dapat digunakan; sprue dibuat berongga untuk mengurangi semprotan balik gas dan meningkatkan tekanan pada awal penuangan. kepala.
Pengecoran busa yang hilang menggunakan cetakan getaran pasir kering bertekanan negatif. Bila dicetak dengan cara ini, kekuatan cetakannya jauh lebih besar dibandingkan kekuatan pasir hijau. Penggunaan tekanan negatif dapat meningkatkan stabilitas cetakan pengecoran dan segera menghilangkan produk pirolisis dan gasifikasi yang dihasilkan saat cetakan diuapkan. Namun pada saat proses produksi, beberapa pabrik hanya memperhatikan pengamatan tekanan negatif permukaan sebelum penuangan, namun seringkali mengabaikan perubahan tekanan negatif selama proses penuangan sehingga mengakibatkan cacat pengecoran. Masalah ini dapat diatasi dengan baik dengan mengatur tekanan negatif selama proses penuangan sesuai dengan ukuran pengecoran dan jumlah produk pirolisis.
Metode pengecoran yang paling umum digunakan adalah pengecoran pasir, diikuti dengan metode pengecoran khusus, seperti pengecoran cetakan logam, pengecoran investasi, pengecoran cetakan plester, dll. Pengecoran pasir dapat dibagi menjadi cetakan pasir tanah liat, cetakan pasir pengikat organik, resin pengerasan sendiri cetakan pasir, cetakan busa hilang, dll.
Prinsip untuk memilih metode pengecoran:
1. Pengecoran pasir lebih disukai. Alasan utamanya adalah dibandingkan dengan metode pengecoran lainnya, pengecoran pasir memiliki biaya yang rendah, proses produksi yang sederhana dan siklus produksi yang pendek. Apabila jenis basah tidak dapat memenuhi persyaratan, pertimbangkan untuk menggunakan jenis pasir kering permukaan pasir tanah liat, jenis pasir kering atau jenis pasir lainnya. Berat coran yang dihasilkan dengan pengecoran tanah liat pasir hijau dapat berkisar dari beberapa kilogram hingga puluhan kilogram, sedangkan coran yang dihasilkan dengan cetakan tanah liat kering dapat memiliki berat puluhan ton.
2 Metode pengecoran harus sesuai dengan kelompok produksi. Metode pengecoran seperti pengecoran bertekanan rendah, pengecoran mati, dan pengecoran sentrifugal hanya cocok untuk produksi massal karena peralatan dan cetakannya mahal.
3. Metode pemodelan harus sesuai dengan kondisi pabrik.
Misalnya, dalam produksi pengecoran seperti rangka mesin perkakas besar, metode pencetakan inti umumnya digunakan, tanpa membuat pola dan kotak pasir, dan inti dirakit di lubang; sementara pabrik lain menggunakan metode pencetakan kotak pasir untuk membuat pola. Perusahaan yang berbeda memiliki kondisi produksi yang berbeda (termasuk peralatan, lokasi, kualitas karyawan, dll.), kebiasaan produksi, dan pengalaman yang terkumpul. Berdasarkan kondisi ini, kita harus mempertimbangkan produk apa yang cocok dan produk apa yang tidak cocok (atau tidak dapat) dipertimbangkan.
4. Persyaratan presisi dan biaya pengecoran harus dipertimbangkan.
Cacat dan pencegahan dalam perlakuan panas cetakan
1. Terdapat titik lunak pada permukaan cetakan
Terdapat titik-titik lunak pada permukaan cetakan setelah perlakuan panas, yang akan memengaruhi ketahanan aus cetakan dan mengurangi masa pakai cetakan.
(1) Penyebab
Terdapat kerak oksida, bintik karat dan dekarburisasi parsial pada permukaan cetakan sebelum perlakuan panas. Setelah pendinginan dan pemanasan, media pendinginan dan pendinginan tidak dipilih dengan benar, dan terdapat terlalu banyak kotoran atau penuaan pada media pendinginan.
(2) Tindakan pencegahan
Kerak oksida dan bintik karat harus dihilangkan sebelum cetakan diberi perlakuan panas. Permukaan cetakan harus terlindungi dengan baik selama pendinginan dan pemanasan. Tungku listrik vakum, tungku penangas garam, dan tungku atmosfer pelindung harus digunakan semaksimal mungkin untuk pemanasan. Saat pendinginan setelah pendinginan dan pemanasan, media pendingin yang sesuai harus dipilih, dan media pendingin yang digunakan dalam waktu lama harus sering disaring atau diganti secara teratur.
2. Struktur cetakan yang buruk sebelum perlakuan panas
Struktur akhir cetakan yang berbentuk spheroid kasar dan tidak rata, spheroidisasinya tidak sempurna, dan strukturnya memiliki karbida seperti jaring, seperti sabuk, dan seperti rantai, yang akan membuat cetakan rentan retak setelah pendinginan dan menyebabkan cetakan menjadi bulat. dibatalkan.
(1) Penyebab
Struktur asli bahan baja cetakan memiliki segregasi karbida yang parah. Proses penempaan yang buruk, seperti suhu pemanasan penempaan yang terlalu tinggi, deformasi kecil, suhu penghentian penempaan yang tinggi, laju pendinginan yang lambat setelah penempaan, dll., membuat struktur penempaan menjadi kasar dan memiliki karbida jaringan, pita, dan rantai, yang membuat anil sferoidisasi sulit dihilangkan. Proses anil sferoidisasi yang buruk, seperti suhu anil yang terlalu tinggi atau terlalu rendah, waktu anil isotermal yang pendek, dll., dapat menyebabkan struktur anil sferoidisasi yang tidak merata atau sferoidisasi yang buruk.
(2) Tindakan pencegahan
Secara umum, material baja cetakan berkualitas baik harus dipilih sebisa mungkin berdasarkan kondisi kerja cetakan, ukuran batch produksi, dan sifat pengerasan material itu sendiri. Tingkatkan proses penempaan atau gunakan perlakuan panas persiapan normalisasi untuk menghilangkan ketidakhomogenan karbida jaringan dan rantai serta karbida dalam bahan baku.
Baja cetakan karbon tinggi dengan segregasi karbida parah yang tidak dapat ditempa dapat dikenai perlakuan panas penyempurnaan larutan padat. Untuk merumuskan spesifikasi proses anil spheroidisasi yang benar untuk cetakan kosong yang ditempa, perlakuan panas quenching dan tempering serta anil spheroidisasi seragam cepat dapat digunakan. Pasang tungku secara wajar untuk memastikan keseragaman suhu dasar cetakan di tungku.
3. Terjadi retakan quenching pada cetakan
Retakan pada cetakan setelah quenching merupakan cacat terbesar pada proses perlakuan panas pada cetakan, yang akan menyebabkan cetakan yang telah diproses akan dibuang dan menimbulkan kerugian besar pada produksi dan perekonomian.
(1) Penyebab terjadinya
Bahan cetakan memiliki segregasi jaringan karbida yang parah. Ada tekanan pemrosesan mekanis atau deformasi plastik dingin dalam cetakan. Pengoperasian perlakuan panas yang tidak tepat (pemanasan atau pendinginan terlalu cepat, pemilihan media pendingin quenching yang tidak tepat, suhu pendinginan terlalu rendah, waktu pendinginan terlalu lama, dll.).
Cetakan memiliki bentuk yang rumit, ketebalan tidak rata, sudut tajam dan lubang berulir, yang menyebabkan tekanan termal dan tekanan struktural yang berlebihan. Temperatur pemanasan quenching terlalu tinggi sehingga menyebabkan panas berlebih atau terbakar berlebih. Temperatur setelah pendinginan tidak tepat waktu atau waktu temper dan pelestarian panas tidak mencukupi. Selama pengerjaan ulang, pendinginan dan pemanasan, bagian-bagian tersebut dipanaskan dan dipadamkan lagi tanpa anil perantara. Perlakuan panas, proses penggilingan yang tidak tepat. Selama EDM setelah perlakuan panas, terdapat tegangan tarik tinggi dan retakan mikro pada lapisan yang mengeras.
(2) Tindakan pencegahan
Strictly control the inherent quality of the mold raw materials, improve the forging and spheroidizing annealing process, eliminate network, ribbon, and chain carbides, and improve the uniformity of the spheroidized structure. After mechanical processing or cold plastic deformation, the mold should be stress-relieved annealed (>600 derajat) lalu dipanaskan dan didinginkan. Untuk cetakan dengan bentuk yang rumit, asbes harus digunakan untuk menyumbat lubang berulir, membungkus bagian yang berbahaya dan area berdinding tipis, dan menggunakan pendinginan bergradasi atau pendinginan isotermal.
Annealing atau temper suhu tinggi diperlukan saat mengerjakan ulang atau memperbarui cetakan. Pemanasan awal harus digunakan selama pendinginan dan pemanasan, tindakan pendinginan awal harus dilakukan selama pendinginan, dan media pendinginan yang sesuai harus dipilih. Suhu dan waktu pemanasan pendinginan harus dikontrol dengan ketat untuk mencegah cetakan menjadi terlalu panas dan terbakar berlebihan.
Cetakan harus ditempa tepat waktu setelah pendinginan, dan waktu pengawetan panas harus mencukupi. Cetakan kompleks paduan tinggi harus ditempa 2-3 kali. Pilih proses penggilingan yang tepat dan roda gerinda yang tepat. Tingkatkan proses EDM cetakan dan lakukan pelepas tegangan dan tempering.
4. Struktur cetakan menjadi kasar setelah pendinginan
Struktur kasar cetakan setelah pendinginan akan sangat mempengaruhi sifat mekanik cetakan. Saat digunakan, cetakan akan pecah, sehingga sangat mempengaruhi masa pakai cetakan.
(1) Penyebab terjadinya
Bahan baja cetakan bingung, dan suhu pendinginan baja sebenarnya jauh lebih rendah daripada suhu pendinginan bahan cetakan yang diperlukan (seperti memperlakukan baja GCr15 sebagai baja 3Cr2W8V). Proses spheroidisasi yang benar tidak dilakukan sebelum baja dipadamkan, sehingga menghasilkan struktur spheroidisasi yang buruk. Temperatur pemanasan quenching terlalu tinggi atau waktu penahanan terlalu lama. Penempatan yang tidak tepat di dalam tungku dapat menyebabkan panas berlebih di dekat elektroda atau elemen pemanas. Untuk cetakan dengan perubahan penampang besar, pemilihan parameter proses pemanasan quenching yang tidak tepat akan menyebabkan panas berlebih pada bagian tipis dan sudut tajam.
(2) Tindakan pencegahan
Bahan baja harus diperiksa secara ketat sebelum memasuki gudang untuk mencegah kebingungan dan penempatan bahan baja secara acak. Penempaan dan anil spheroidisasi yang benar harus dilakukan sebelum pendinginan cetakan untuk memastikan struktur spheroidisasi yang baik. Rumuskan spesifikasi proses pendinginan dan pemanasan cetakan dengan benar dan kendalikan suhu pemanasan pendinginan dan waktu penahanan secara ketat. Periksa dan kalibrasi instrumen pengukur suhu secara teratur untuk memastikan pengoperasian instrumen yang normal. Jaga jarak yang sesuai dari elektroda atau elemen pemanas saat memanaskan dalam tungku.