Pengecoran awak katup minangka bagean penting saka proses manufaktur katup, lan kualitas pengecoran katup nemtokake kualitas katup kasebut. Ing ngisor iki ngenalake sawetara metode proses pengecoran sing umum digunakake ing industri katup:
Pengecoran pasir:
Pengecoran pasir sing umum digunakake ing industri katup bisa dipérang dadi pasir ijo, pasir garing, pasir kaca banyu lan pasir pengerasan dhewe resin furan miturut pengikat sing beda-beda.
(1) Pasir ijo iku proses pencetakan nganggo bentonit minangka pengikat.
Ciri-cirine yaiku:Cetakan pasir sing wis rampung ora perlu dikeringake utawa dikerasake, cetakan pasir nduweni kekuatan teles tartamtu, lan inti pasir lan cangkang cetakan nduweni daya asil sing apik, saengga gampang diresiki lan digoyangake coran. Efisiensi produksi cetakan dhuwur, siklus produksi cendhak, biaya bahan murah, lan trep kanggo ngatur produksi jalur perakitan.
Kekurangane yaiku:Coran rentan cacat kayata pori-pori, inklusi pasir, lan adhesi pasir, lan kualitas coran, utamane kualitas intrinsik, ora ideal.
Tabel proporsi lan kinerja pasir ijo kanggo coran baja:
(2) Pasir garing iku proses pencetakan nganggo lempung minangka pengikat. Nambahake sethithik bentonit bisa nambah kekuwatane sing teles.
Ciri-cirine yaiku:Cetakan pasir kudu dikeringake, nduweni permeabilitas udara sing apik, ora rentan cacat kayata ngumbah pasir, pasir nempel, lan pori-pori, lan kualitas cetakan sing apik.
Kekurangane yaiku:mbutuhake peralatan pangatusan pasir lan siklus produksine dawa.
(3) Pasir kaca banyu iku proses pemodelan sing nggunakake kaca banyu minangka pengikat. Ciri-cirine yaiku: kaca banyu nduweni fungsi kanggo ngeras kanthi otomatis nalika kena CO2, lan bisa nduweni macem-macem kaluwihan saka metode pengerasan gas kanggo pemodelan lan pembuatan inti, nanging ana kekurangane kayata cangkang cetakan sing ora bisa dilipat, kesulitan ngresiki pasir coran, lan tingkat regenerasi lan daur ulang pasir lawas sing kurang.
Tabel proporsi lan kinerja pasir pengerasan CO2 kaca banyu:
(4) Cetakan pasir pengerasan dhewe resin Furan minangka proses pengecoran nggunakake resin furan minangka pengikat. Pasir cetakan dadi padhet amarga reaksi kimia pengikat ing sangisore aksi agen pengawet ing suhu ruangan. Ciri khase yaiku cetakan pasir ora perlu dikeringake, sing nyepetake siklus produksi lan ngirit energi. Pasir cetakan resin gampang dipadhetke lan nduweni sifat disintegrasi sing apik. Pasir cetakan coran gampang diresiki. Coran nduweni akurasi dimensi sing dhuwur lan permukaan sing apik, sing bisa ningkatake kualitas coran kanthi signifikan. Kekurangane yaiku: syarat kualitas dhuwur kanggo pasir mentah, ambune rada nyengat ing lokasi produksi, lan biaya resin sing larang.
Proporsi lan proses pencampuran campuran pasir resin furan tanpa panggang:
Proses nyampur pasir pengerasan resin furan: Paling apik nggunakake mixer pasir terus menerus kanggo nggawe pasir pengerasan resin. Pasir mentah, resin, agen pengawet, lan liya-liyane ditambahake kanthi runtut lan dicampur kanthi cepet. Bisa dicampur lan digunakake kapan wae.
Urutan nambahake macem-macem bahan mentah nalika nyampur pasir resin kaya ing ngisor iki:
Pasir mentah + agen panguat (larutan banyu asam p-toluenesulfonat) – (120 ~ 180S) – resin + silan – (60 ~ 90S) – produksi pasir
(5) Proses produksi pengecoran pasir sing khas:
Pengecoran presisi:
Ing taun-taun pungkasan, produsen katup saya nggatekake kualitas tampilan lan akurasi dimensi coran. Amarga tampilan sing apik minangka syarat dhasar pasar, iki uga dadi patokan posisi kanggo langkah pertama mesin.
Pengecoran presisi sing umum digunakake ing industri katup yaiku pengecoran investasi, sing dikenalake kanthi ringkes kaya ing ngisor iki:
(1) Rong cara proses pengecoran larutan:
①Nggunakake bahan cetakan adhedhasar lilin suhu rendah (asam stearat + parafin), injeksi lilin tekanan rendah, cangkang kaca banyu, dewaxing banyu panas, proses peleburan lan penuangan atmosfer, utamane digunakake kanggo baja karbon lan coran baja paduan rendah kanthi syarat kualitas umum, Akurasi dimensi coran bisa tekan standar nasional CT7 ~ 9.
② Nggunakake bahan cetakan adhedhasar resin suhu medium, injeksi lilin tekanan tinggi, cangkang cetakan silika sol, dewaxing uap, proses pengecoran atmosfer utawa vakum sing cepet, akurasi dimensi coran bisa tekan coran presisi CT4-6.
(2) Aliran proses khas pengecoran investasi:
(3) Ciri-ciri saka casting investasi:
①Casting nduweni akurasi dimensi sing dhuwur, permukaan sing alus lan kualitas penampilan sing apik.
② Bisa ngecor bagean kanthi struktur lan bentuk kompleks sing angel diproses nganggo proses liyane.
③ Bahan cor ora winates, macem-macem bahan paduan kayata: baja karbon, baja tahan karat, baja paduan, paduan aluminium, paduan suhu dhuwur, lan logam mulia, utamane bahan paduan sing angel ditempa, dilas lan dipotong.
④ Fleksibilitas produksi sing apik lan kemampuan adaptasi sing kuwat. Bisa diprodhuksi kanthi jumlah akeh, lan uga cocok kanggo produksi siji potongan utawa batch cilik.
⑤ Pengecoran investasi uga nduweni watesan tartamtu, kayata: aliran proses sing rumit lan siklus produksi sing dawa. Amarga teknik pengecoran sing winates sing bisa digunakake, kapasitas penahan tekanan ora bisa dhuwur banget nalika digunakake kanggo ngecor coran katup cangkang tipis penahan tekanan.
Analisis Cacat Pengecoran
Saben coran bakal duwe cacat internal, anane cacat kasebut bakal nggawa bebaya gedhe sing didhelikake kanggo kualitas internal coran, lan ndandani pengelasan kanggo ngilangi cacat kasebut ing proses produksi uga bakal nggawa beban gedhe kanggo proses produksi. Utamane, katup minangka coran cangkang tipis sing tahan tekanan lan suhu, lan kekompakan struktur internal penting banget. Mulane, cacat internal coran dadi faktor penentu sing mengaruhi kualitas coran.
Cacat internal saka coran katup utamane kalebu pori-pori, inklusi terak, porositas susut lan retakan.
(1) Pori-pori:Pori-pori diprodhuksi dening gas, permukaan pori-pori alus, lan diasilake ing njero utawa cedhak permukaan coran, lan bentuke umume bunder utawa lonjong.
Sumber utama gas sing ngasilake pori-pori yaiku:
① Nitrogen lan hidrogen sing larut ing logam kasebut ana ing logam sajrone pemadatan cor, mbentuk tembok njero bunder utawa oval sing ditutup kanthi kilap logam.
②Kelembapan utawa zat sing gampang nguap ing bahan cetakan bakal malih dadi gas amarga pemanasan, mbentuk pori-pori kanthi dinding njero coklat peteng.
③ Sajrone proses ngecor logam, amarga aliran sing ora stabil, udara melu mbentuk pori-pori.
Cara nyegah cacat stomata:
① Ing peleburan, bahan mentah logam sing wis teyeng kudu digunakake sesedikit mungkin utawa ora, lan piranti lan sendok kudu dipanggang lan dikeringake.
②Ngecor baja cair kudu ditindakake ing suhu dhuwur lan diecor ing suhu endhek, lan baja cair kudu dibius kanthi bener supaya gas bisa ngambang.
③ Desain proses riser tuang kudu nambah tekanan baja cair kanggo nyegah jebakan gas, lan nyiyapake jalur gas buatan kanggo knalpot sing cukup.
④Bahan cetakan kudu ngontrol kandungan banyu lan volume gas, nambah permeabilitas udara, lan cetakan pasir lan inti pasir kudu dipanggang lan dikeringake sabisa-bisane.
(2) Rongga penyusutan (longgar):Iki minangka rongga bunder utawa ora teratur (rongga) sing koheren utawa ora koheren sing ana ing njero coran (utamane ing titik panas), kanthi permukaan njero sing kasar lan warna sing luwih peteng. Butiran kristal kasar, biasane awujud dendrit, nglumpuk ing siji utawa luwih panggonan, rentan bocor sajrone uji hidrolik.
Alesan kanggo rongga susut (longgar):Susut volume kedadeyan nalika logam dadi padhet saka kahanan cair dadi padhet. Yen ora cukup pengisian baja cair ing wektu iki, rongga susut mesthi bakal kedadeyan. Rongga susut saka coran baja umume disebabake dening kontrol proses solidifikasi sekuensial sing ora bener. Alesane bisa uga kalebu setelan riser sing salah, suhu tuang baja cair sing dhuwur banget, lan susut logam sing gedhe.
Cara kanggo nyegah rongga susut (longgar):① Rancang sistem tuangan coran kanthi ilmiah kanggo entuk pemadatan berurutan saka baja cair, lan bagean sing dadi padhet dhisik kudu diisi maneh karo baja cair. ②Setel riser, subsidi, wesi adhem internal lan eksternal kanthi bener lan cukup kanggo njamin pemadatan berurutan. ③Nalika baja cair dituang, injeksi ndhuwur saka riser migunani kanggo njamin suhu baja cair lan asupan, lan nyuda kedadeyan rongga susut. ④ Babagan kecepatan tuang, tuang kecepatan rendah luwih kondusif kanggo pemadatan berurutan tinimbang tuang kecepatan tinggi. ⑸Suhu tuang ora kena dhuwur banget. Baja cair dijupuk saka tungku kanthi suhu dhuwur lan dituang sawise sedasi, sing migunani kanggo nyuda rongga susut.
(3) Inklusi pasir (slag):Inklusi pasir (slag), sing umum dikenal minangka blister, yaiku bolongan bunder utawa ora teratur sing ora terus-terusan sing katon ing njero coran. Bolongan kasebut dicampur karo pasir cetakan utawa slag baja, kanthi ukuran ora teratur lan dikumpulake ing njero. Siji utawa luwih panggonan, asring luwih akeh ing sisih ndhuwur.
Sebab-sebab kalebune wedhi (slag):Kalebu terak disebabake dening terak baja sing mlebu ing coran bebarengan karo baja cair sajrone proses peleburan utawa penuangan. Kalebu wedhi disebabake dening ora cukup kencenge rongga cetakan sajrone pencetakan. Nalika baja cair dituang menyang rongga cetakan, wedhi cetakan bakal kecemplung dening baja cair lan mlebu ing njero coran. Kajaba iku, operasi sing ora bener sajrone pemotongan lan penutupan kothak, lan fenomena wedhi sing tiba uga dadi sebab kalebune wedhi.
Cara kanggo nyegah inklusi pasir (slag):① Nalika baja cair dilebur, knalpot lan terak kudu dibuwang sak resik-resik. ② Aja mbalikke kantong tuang baja cair, nanging gunakake kantong teko utawa kantong tuang ngisor kanggo nyegah terak ing ndhuwur baja cair mlebu rongga cor bebarengan karo baja cair. ③ Nalika ngecor baja cair, langkah-langkah kudu ditindakake kanggo nyegah terak mlebu rongga cetakan bebarengan karo baja cair. ④Kanggo nyuda kemungkinan wedhi mlebu, priksa manawa cetakan wedhi kenceng nalika nggawe model, ati-ati aja nganti kelangan wedhi nalika motong, lan tiup rongga cetakan supaya resik sadurunge nutup kothak.
(4) Retakan:Sebagéan gedhé retakan ing coran iku retakan panas, kanthi wujud sing ora teratur, nembus utawa ora nembus, terus-terusan utawa ora karuan, lan logam ing retakan kasebut peteng utawa ana oksidasi permukaan.
alesan kanggo retakan, yaiku stres suhu dhuwur lan deformasi film cair.
Tegangan suhu dhuwur yaiku tegangan sing kawangun saka penyusutan lan deformasi baja cair ing suhu dhuwur. Nalika tegangan ngluwihi wates kekuatan utawa deformasi plastik logam ing suhu iki, bakal ana retakan. Deformasi film cair yaiku pembentukan film cair ing antarane butiran kristal sajrone proses pemadatan lan kristalisasi baja cair. Kanthi kemajuan pemadatan lan kristalisasi, film cair uga deformasi. Nalika jumlah deformasi lan kecepatan deformasi ngluwihi wates tartamtu, retakan bakal diasilake. Kisaran suhu retakan termal yaiku udakara 1200 ~ 1450 ℃.
Faktor-faktor sing mengaruhi retakan:
① Unsur S lan P ing baja minangka faktor mbebayani kanggo retakan, lan eutektik karo wesi nyuda kekuatan lan plastisitas baja cor ing suhu dhuwur, sing nyebabake retakan.
② Kalebu lan segregasi terak ing baja nambah konsentrasi tegangan, saengga nambah kecenderungan retak panas.
③ Saya gedhe koefisien penyusutan linier saka jinis baja, saya gedhe kecenderungan retak panas.
④ Semakin gedhe konduktivitas termal jinis baja, semakin gedhe tegangan permukaan, semakin apik sifat mekanik suhu dhuwur, lan semakin cilik kecenderungan retak panas.
⑤ Desain struktural coran kurang apik ing manufaktur, kayata pojok bunder sing cilik banget, disparitas kekandelan tembok sing gedhe, lan konsentrasi stres sing abot, sing bakal nyebabake retakan.
⑥Kekompakan cetakan pasir iku dhuwur banget, lan asil inti sing kurang apik ngalangi penyusutan cetakan lan nambah kecenderungan retakan.
⑦Liyane, kayata susunan riser sing ora bener, pendinginan cor sing cepet banget, stres sing berlebihan sing disebabake dening pemotongan riser lan perawatan panas, lan liya-liyane uga bakal mengaruhi generasi retakan.
Adhedhasar panyebab lan faktor sing mengaruhi retakan ing ndhuwur, langkah-langkah sing cocog bisa ditindakake kanggo nyuda lan nyegah kedadeyan cacat retakan.
Adhedhasar analisis ing ndhuwur babagan panyebab cacat casting, nemokake masalah sing ana lan njupuk langkah-langkah perbaikan sing cocog, kita bisa nemokake solusi kanggo cacat casting, sing kondusif kanggo ningkatake kualitas casting.
Wektu kiriman: 31 Agustus 2023