Quá trình cát nhựa, lõi cát là lõi cát phủ, và có những khiếm khuyết mọng nước ở lõi cát đúc. Làm thế nào để loại bỏ chúng?

Trong quá trình cát nhựa, khi sử dụng các lõi cát phủ, việc đúc thể hiện các khiếm khuyết "mọng nước" ở vị trí cốt lõi. Lý do cho khiếm khuyết này là gì?

1 、 Các yếu tố có thể do khuyết tật

1. Biến dạng hoặc dịch chuyển của lõi cát: Không đủ cường độ của lõi cát: Độ bền của lõi cát được phủ thấp hơn yêu cầu. Những lý do có thể bao gồm: Quá trình bảo dưỡng không đúng cách: Nhiệt độ gia nhiệt thấp, thời gian gia nhiệt không đủ hoặc sưởi ấm không đồng đều, dẫn đến quá trình hóa rắn không hoàn toàn của lõi cát ("chưa chín"), lõi giòn và cường độ thấp. Các vấn đề về chất lượng với cát nhiều lớp: Chất lượng cát thô kém, hàm lượng nhựa thấp, chất lượng nhựa kém (như cường độ nhiệt thấp), trộn cát không đồng đều, lưu trữ không phù hợp dẫn đến suy giảm hiệu suất (như độ ẩm, vón cục và nhựa trước khi lưu trữ kéo dài). Vấn đề thiết kế lõi cát: Lõi cát quá mảnh, vách mỏng hoặc phức tạp về mặt cấu trúc, và độ cứng hỗ trợ của chính nó là không đủ. Vấn đề khoảng cách/định vị đầu lõi: Khoảng cách đầu lõi quá mức: Lõi cát bị lỏng ở chỗ ngồi lõi, và dễ bị lắc hoặc dịch chuyển trong quá trình đóng hoặc đổ hộp. Khoảng cách giữa các đầu lõi là quá nhỏ: khi chèn lõi hoặc đóng hộp, nó bị buộc phải chèn, gây ra biến dạng cục bộ hoặc gãy của lõi cát do nén. Định vị chân/độ lệch kích thước rãnh hoặc hao mòn: lõi cát không thể được định vị chính xác hoặc lắc trong quá trình hoạt động. Hoạt động loại bỏ lõi không phù hợp: Trong quá trình loại bỏ lõi, các vết sưng hoặc hoạt động không đúng có thể gây ra thiệt hại hoặc biến dạng nhẹ của lõi cát. Hoạt động đóng hộp không phù hợp: Áp lực quá mức và hoạt động không ổn định trong quá trình đóng hộp có thể gây ra sự dịch chuyển một phần hoặc tổng thể, biến dạng hoặc thậm chí phá vỡ lõi cát được nén. Tác động chất lỏng kim loại: Trong quá trình đổ, dòng chất lỏng kim loại tốc độ cao tác động trực tiếp đến các phần yếu của lõi cát (như phần đầu lõi hoặc phần đúc hẫng), khiến nó bị uốn cong, biến dạng hoặc phá vỡ một phần. Thiết kế không hợp lý của hệ thống rót (như lõi cát trực tiếp) sẽ làm trầm trọng thêm vấn đề này. Nâng hộp (chạy lửa): Sau khi rót, nếu lực kẹp của khuôn trên và dưới là không đủ (lực lỏng hoặc không đủ lực của sắt/vật cố), hoặc áp suất tĩnh của chất lỏng kim loại quá cao, nó có thể khiến khuôn trên được nâng (nâng hộp, chạy lửa). Tại thời điểm này, lõi cát có thể nổi hoặc di chuyển toàn bộ, dẫn đến sự gia tăng kích thước của việc đúc hoặc sự xuất hiện của các loài mọng nước. Mặc dù đây là một sự thay đổi trong toàn bộ khoang, các đặc điểm của vị trí lõi cát sẽ rõ rệt hơn.

2. Sự mở rộng nhiệt của các lõi cát (một vấn đề độc đáo của cát phủ): Mở rộng "hiệu ứng vỏ": Đây là một đặc điểm quan trọng của các lõi cát phủ. Khi chất lỏng kim loại nhiệt độ cao tiếp xúc với bề mặt của lõi cát, cát bề mặt nhanh chóng nóng lên và hóa rắn (tạo thành một "vỏ" cứng), trong khi cát lõi nóng lên chậm và tiếp tục mở rộng. Vỏ cứng này cản trở sự mở rộng bên trong, khiến lực mở rộng nội bộ được giải phóng ra bên ngoài. Điều này có thể dẫn đến sự nén bên ngoài của cát đúc: nếu cát đúc (cát nhựa) xung quanh lõi cát có đủ cường độ và năng suất kém (cát nhựa có cường độ cao ở nhiệt độ phòng nhưng một số dẻo dai ở nhiệt độ cao), việc mở rộng lõi cát sẽ nén theo hướng của khoang đúc, gây ra kích thước khoang. Nhưng trong các tình huống cụ thể (như năng suất không đồng đều, cấu trúc phức tạp và tắc nghẽn cục bộ), nó cũng có thể biểu hiện như sự biến dạng hoặc phình ra cục bộ của chính lõi cát, gián tiếp dẫn đến các vật đúc mọng nước. Việc ép các vật đúc vào trong (Giải thích chính thống): Khi lõi cát được bao quanh hoàn toàn bởi kim loại nóng chảy, lực giãn nở của lõi sẽ ép bể làm tan kim loại chưa được củng cố hoàn toàn về phía trung tâm, khiến cho sự co rút của khoang đúc bị tắc nghẽn và kích thước casting để phát triển theo hướng " Đây chính xác là đối lập với các loài mọng nước. Sự mở rộng cực đoan dẫn đến nứt hoặc dịch chuyển (có thể dẫn đến mọng nước): nếu lõi cát mở rộng quá nhiều hoặc bị tắc nghẽn nghiêm trọng, căng thẳng bên trong có thể khiến lõi cát bị nứt, hoặc các khoảng trống có thể hình thành ở khớp giữa các biến đổi. Nhiệt độ rót quá mức: Nhiệt độ đổ quá mức làm trầm trọng thêm hiện tượng giãn nở nhiệt của lõi cát. Ảnh hưởng của quá trình làm mát: sau khi kim loại hóa rắn và co lại, lõi cát sụp đổ. Nếu lõi cát mở rộng và sụp đổ kém hoặc không đồng đều trong quá trình làm mát, nó cũng có thể ảnh hưởng đến hình dạng cuối cùng của đúc.

3. Các vật thể nước ngoài hoặc độ nén cao cục bộ trong khoang: các khối lõi cát rải rác hoặc các mảnh vụn: Trong quá trình chèn lõi, các khối lõi cát hoặc gãy xương cục bộ, hoặc cát hoặc mảnh vụn rải rác rơi vào khoang trước khi đóng hộp, cuối cùng chiếm không gian khoang và được bao bọc bởi kim loại, tạo thành các khu vực. Tích lũy hoặc tách ra: Tích lũy lớp phủ cục bộ trên lõi cát hoặc khoang quá dày hoặc rơi ra trong các bản vá, chiếm không gian và hình thành các loài mọng nước. Sự nén không đều của cát đúc: Trong quá trình đúc, có quá trình nén quá mức ở một số khu vực nhất định (mặc dù cát nhựa được hình thành bằng cách làm cứng, hoạt động đập cát cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình nén cục bộ), dẫn đến sự mở rộng quá mức của khu vực này dưới áp suất nhiệt hoặc kim loại, khiến khoang đùn hình thành các yếu tố.

2 Cách khắc phục sự cố và giải quyết:

1. Quan sát vị trí và hình thái của các khiếm khuyết: Có phải là thường xuyên (xuất hiện ở cùng một vị trí mỗi lần) hay ngẫu nhiên? Hình dạng của các phần nhô ra (chúng có phải là các phần nhô ra thường xuyên, các khối hoặc phình không đều?)

2. Kiểm tra lõi cát: Đo kích thước: Tập trung vào việc đo kích thước chính (đặc biệt là kích thước lắp ráp) của lõi cát sau khi hóa rắn và chiết xuất lõi, và so sánh chúng với kích thước lý thuyết của khuôn. Kiểm tra bất kỳ dấu hiệu biến dạng hoặc va chạm. Kiểm tra trực quan: Kiểm tra bề mặt cho các vết nứt, lỏng lẻo và sứt mẻ. Sức mạnh kiểm tra gãy xương (là trung tâm giòn?). Tính truy xuất nguồn gốc của quá trình bảo dưỡng: Kiểm tra các bản ghi đường cong nhiệt độ, độ đồng nhất của nhiệt độ và thời gian cách nhiệt của lò nướng để đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu của độ dày thành cát và lõi cát.

3. Kiểm tra đầu lõi và giá đỡ lõi: Đo kích thước của đầu lõi của hộp lõi và kích thước của giá đỡ lõi của mô hình lõi thấp hơn, và kiểm tra xem khoảng cách có hợp lý và nhất quán hay không. Kiểm tra kích thước và hao mòn của pin/rãnh định vị.

4. Kiểm tra quá trình hoạt động: Quan sát xem các hoạt động đóng lõi và hộp có được chuẩn hóa và ổn định không? Có hiện tượng va chạm hoặc vắt cứng nào không? Kiểm tra xem trọng lượng và buộc chặt của sắt/vật cố định áp là đủ và đáng tin cậy? Quá trình đổ mịn? Là kim loại nóng chảy chảy trực tiếp vào lõi cát?

5. Kiểm tra các thông số vật liệu và quy trình: cát phủ màng: Kiểm tra lô, thời gian lưu trữ và liệu có bất kỳ khối u ẩm nào không? Nếu cần thiết, kiểm tra độ bền nóng và độ bền kéo của nó. Nhiệt độ đổ: Có quá cao không? Cố gắng giảm một cách thích hợp (tùy thuộc vào vật liệu) trong khi đảm bảo thanh khoản. Thiết kế lõi cát: Đánh giá xem kích thước của đầu lõi, tiêu thụ cát và sắp xếp củng cố có hợp lý không? Bạn đã xem xét các đặc tính mở rộng nhiệt của cát phủ chưa? Tăng quy trình trợ cấp (số tiền chống biến dạng) trong các lĩnh vực chính. Hệ thống rót: Tránh căn chỉnh các vết sprue trực tiếp với các khu vực yếu của lõi cát. Ống xả: Đảm bảo khí thải trơn tru của lõi cát để tránh tắc nghẽn khí có thể khiến áp lực chất lỏng kim loại cục bộ quá cao và đẩy lõi cát.

6. Phân tích mô phỏng: Khi các điều kiện cho phép, sử dụng phần mềm mô phỏng đúc để phân tích quá trình làm đầy và hóa rắn của kim loại nóng chảy, quan sát biến dạng, dịch chuyển và ứng suất của lõi cát.

Tóm tắt các điểm chính: Yếu tố nghi ngờ chính đối với các khiếm khuyết mọng nước gây ra bởi lõi cát được phủ là biến dạng hoặc dịch chuyển của các lõi cát trong quá trình sản xuất, vận hành (chèn lõi/đóng hộp) và quá trình đổ. Không đủ sức mạnh, các vấn đề về khoảng cách cốt lõi, va chạm hoạt động, tác động chất lỏng kim loại và nâng hộp do sự hóa rắn kém (dưới sự đốt cháy) là những lý do trực tiếp và phổ biến. Vấn đề mở rộng nhiệt duy nhất của cát nhiều lớp có thể dẫn đến sự co rút không đủ của khoang bên trong (tăng độ dày thành hoặc giảm trong khoang bên trong), nhưng trong các trường hợp cực đoan (như tắc nghẽn nghiêm trọng gây ra biến dạng bất thường hoặc nứt lõi cát), nó cũng có thể gián tiếp hoặc trực tiếp. Điều tra một cách có hệ thống các yếu tố biến dạng/dịch chuyển (sức mạnh, giải phóng mặt bằng, vận hành, nâng) thường là điểm đột phá để giải quyết các vấn đề.