Роль литейных стояков и чиллеров в деталях из высокопрочного чугуна и меры предосторожности при проектировании.

Хорошо известно, что качество деталей из высокопрочного чугуна зависит не только от используемых материалов и технологий, но и в значительной степени от конструкции стояков и чиллеров. Грамотная конструкция может не только уменьшить количество стояков и повысить качество деталей из высокопрочного чугуна, но и напрямую снизить производственные затраты и обеспечить экономическую выгоду. Поэтому для достижения вышеуказанных эффектов необходимо понимать роль стояков и чиллеров, а также вопросы, которым следует уделять внимание в процессе проектирования!

Роль отливки стояков и чиллеров

В процессе формования отливки необходимо обеспечить наличие жидкого металла, объем которого необходимо компенсировать из-за изменений объема, чтобы предотвратить дефекты усадки в отливке.

Роль отливки стояков и чиллеров

1) Ускорить скорость охлаждения горячей части отливки, чтобы она одновременно стремилась к затвердению, что способствует предотвращению деформации или трещин в отливке и может уменьшить сегрегацию.

2) Использование в сочетании с питателями ускоряет охлаждение локальных участков отливок, усиливает условия для последовательного затвердевания отливок, а также способствует компенсации усадки питателями и расширению диапазона компенсации усадки питателями. Это не только помогает предотвратить усадку и дефекты усадки в отливках, но и может уменьшить количество или объем питателей и наклон кривой компенсации усадки, а также повысить выход годной продукции при производстве отливок из высокопрочного чугуна.

3) Ускорить скорость охлаждения некоторых специальных частей отливок с целью повышения твердости поверхности и износостойкости отливок, а также улучшения структуры матрицы.

4) Размещайте холодильные камеры в местах, где сложно установить подъёмные пластины или где подъёмные пластины трудно компенсировать усадку, чтобы уменьшить или предотвратить усадку.

5) В случае высокопрочного чугуна использование охлаждающих элементов позволяет увеличить температурный градиент на поверхности или в центре отливки, что способствует улучшению использования расширения графитизации и повышению эффекта компенсации усадки в питателях.

Режим затвердевания высокопрочного чугуна — пастообразное затвердевание. При проектировании мы учитываем этот режим затвердевания, а также необходимо провести моделирование процесса затвердевания, чтобы проверить правильность разработанного процесса. Конечно, при рассмотрении всего процесса следует по возможности учитывать стояк и охладитель, и рассматривать их совместно. Поэтому при проектировании охладителя и стояка необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Подъёмник должен обеспечивать достаточное количество расплавленного железа для компенсации усадки.

Стояк должен быть функциональным: глухой стояк должен иметь сердечник Уильямса и воздушное отверстие, а открытый стояк должен иметь нагревательную гильзу.

Привод имеет определенное расстояние подачи расплавленного чугуна с усадкой, которое зависит от толщины стенки и металлургического качества расплавленного чугуна. Оно может составлять: горизонтальное расстояние подачи с усадкой: 10-2 толщины сечения, вертикальное расстояние подачи с усадкой: 15-4 толщины сечения.

Важно понимать, что высокопрочный чугун образует сплошной слой при контакте с формой. Этот слой (2-3 мм) более выражен для тонкостенных деталей, чем для толстостенных.

Охлаждение никогда не сможет компенсировать усадку расплавленного железа, оно лишь перенесет эту усадку на другие участки.

Максимальный эффект охлаждения достигается при уменьшении толщины стенки вдвое или вдвое, в зависимости от того, какая величина меньше.

Охлаждаемая секция уменьшит расстояние подачи материала в стояк из-за усадки. «Окружающая» часть стояка охлаждаться не может. Чем ближе к стояку, тем меньше толщина охлаждающей пленки.

При проектировании в целом следует помнить и избегать заблуждения: охлаждение лишь снижает модуль упругости отливки и не компенсирует усадку. Сейчас многие ошибочно полагают, что охлаждение решает проблему усадки и устраняет её. На самом деле, охлаждение снижает модуль упругости детали из высокопрочного чугуна именно в этом месте, и усадка распространяется на другие части.