O papel dos canais de alimentação e resfriadores na fundição de peças de ferro fundido nodular e as precauções a serem tomadas durante o projeto.

É sabido que a qualidade das peças de ferro fundido nodular não está relacionada apenas aos materiais e processos utilizados, mas também é profundamente afetada pelo projeto de seus canais de alimentação e resfriadores. Um bom projeto pode não só reduzir o número de canais de alimentação e melhorar a taxa de qualidade das peças de ferro fundido nodular, como também reduzir diretamente os custos de produção e promover benefícios econômicos. Portanto, para alcançar os efeitos mencionados, devemos compreender o papel dos canais de alimentação e resfriadores e os aspectos que devem ser considerados durante o processo de projeto!

O papel dos elevadores e resfriadores de fundição

No processo de fundição, é necessário fornecer metal líquido para compensar as variações de volume e evitar defeitos de contração na peça fundida.

O papel dos elevadores e resfriadores de fundição

1) Acelerar a taxa de resfriamento da seção quente da peça fundida, de modo que a peça tenda a solidificar simultaneamente, o que é favorável para evitar deformações ou fissuras na peça fundida e pode reduzir a segregação.

2) Quando utilizado em conjunto com alimentadores, o resfriamento de áreas localizadas das peças fundidas é acelerado, as condições para a solidificação sequencial das peças são reforçadas e a compensação da contração nos alimentadores é benéfica, assim como a expansão da faixa de compensação da contração. Isso não só previne a contração e defeitos de contração nas peças fundidas, como também pode reduzir o número ou o volume de alimentadores e a inclinação da compensação da contração, melhorando o rendimento do processo de fundição de ferro fundido nodular.

3) Acelerar a taxa de resfriamento de certas partes especiais de peças fundidas, a fim de atingir o objetivo de melhorar a dureza superficial e a resistência ao desgaste das peças fundidas e refinar a estrutura da matriz.

4) Coloque resfriadores em locais onde seja difícil instalar plataformas de fermentação ou onde as plataformas não sejam fáceis de usar para compensar a retração, a fim de reduzir ou evitar a retração.

5) Para ferro fundido nodular, o uso de resfriadores pode aumentar o gradiente de temperatura na superfície ou no centro da peça fundida, o que é benéfico para melhorar o aproveitamento da expansão da grafitização e o efeito de compensação da contração dos alimentadores.

O modo de solidificação do ferro fundido nodular é a solidificação em pasta. Ao projetar, consideramos esse modo de solidificação e também precisamos realizar simulações de solidificação para verificar se o processo projetado está correto. Naturalmente, ao considerar todo o processo, devemos tentar levar em conta o alimentador e o resfriador o máximo possível, considerando-os em conjunto. Portanto, no projeto do resfriador e do alimentador, devemos atentar para os seguintes aspectos:

O alimentador deve ser capaz de fornecer ferro fundido suficiente para compensar a contração.

O riser deve ser funcional: o riser cego deve ter núcleo Williams e olho de ar, e o riser aberto deve ter uma manga de aquecimento.

O alimentador possui uma determinada distância de alimentação por contração, que depende da espessura da parede e da qualidade metalúrgica do ferro fundido. Essa distância pode ser: distância de alimentação por contração horizontal: 10 a 2 vezes a espessura da seção; distância de alimentação por contração vertical: 15 a 4 vezes a espessura da seção.

É importante perceber que o ferro fundido nodular forma uma camada sólida ao entrar em contato com o molde. Essa camada (2-3 mm) é mais importante para peças de paredes finas do que para peças de paredes grossas.

O resfriamento nunca poderá compensar a contração do ferro fundido, apenas transferirá essa contração para outras áreas.

O efeito máximo do resfriamento é: metade de sua espessura ou metade da espessura da parede, o que for menor.

A seção resfriada reduzirá a distância de alimentação por contração do riser. A parte "circundante" do riser não pode ser resfriada. Quanto mais próximo do riser, menor a espessura da camada de resfriamento.

Em todo o projeto, devemos estar cientes e eliminar o equívoco: o resfriamento rápido apenas reduz o módulo da peça fundida e não atinge o objetivo de compensar a contração. Muitas pessoas acreditam erroneamente que o resfriamento rápido resolve o problema da contração e a elimina. Na verdade, o resfriamento rápido reduz o módulo da peça de ferro fundido nodular naquele ponto específico, e a contração se propaga para outras partes.