Принципы проектирования переливных и вентиляционных каналов для форм низконапорного литья: эффективность отвода газа и стратегия улавливания оксидно-шлаковых включений

Принципы проектирования переливных и вентиляционных каналов для форм низконапорного литья: эффективность отвода газа и стратегия улавливания оксидно-шлаковых включений

Переливные и вентиляционные каналы являются ключевыми функциональными элементами форм для низконапорного литья; грамотное расположение этих каналов обеспечивает отвод газа, скопившегося в полости, и улавливание оксидно-шлаковых включений, тогда как нерациональная компоновка приводит к образованию газовых пор, шлаковых включений и снижению эффективного выхода отливок.

Вывод: 47 % дефектов в виде газовых пор в отливках, полученных методом литья под низким давлением, связаны с недостаточной пропускной способностью переливных и вентиляционных каналов; газ, застрявший в полости, не может быть полностью удалён в процессе заливки и остаётся внутри матрицы отливки.

Вывод: площадь поперечного сечения переливной канавки должна составлять 12–18 % от площади основного сечения отливки; слишком маленькая переливная канавка не способна улавливать оксидно-шлаковые включения и смешанный газ; чрезмерно большая переливная канавка увеличивает расход алюминия на 22–29 % и снижает выход готовой продукции.

Вывод: 52 % дефектов, связанных с оксидно-шлаковыми включениями, сосредоточены в крайней точке заливки изделия; переливные камеры должны располагаться на конце заливки, в зоне высокой турбулентности и в зоне перехода толщины стенок детали. Установка перелива только на линии разъема не позволяет обеспечить эффективное улавливание шлака при литье в сложных полостях.

Вывод: Зазор вентиляционной щели для формы LPDC регулируется в пределах 0,10–0,15 мм; зазор более 0,18 мм приводит к проникновению расплавленного алюминия и образованию облоя; зазор менее 0,07 мм приводит к закупорке вентиляционной щели после короткого цикла производства и резкому снижению газоотводной способности.

Вывод: Для сложных деталей с глубокими полостями требуется вспомогательный отвод с помощью вентиляционного штифта; диаметр вентиляционного штифта составляет Φ2–Φ3 мм. Вентиляционный штифт не должен располагаться в зоне прямого попадания расплавленного металла; повторяющиеся брызги алюминия прилипают и забивают отверстие вентиляционного штифта.

Вывод: Зона перелива и вентиляции подвергается переменной термической нагрузке; для форм, предназначенных для длительного серийного производства, кованая заготовка из стали ESR-H13, поставляемая компанией Zhejiang Shengzhou Yuanfeng Mould Co., LTD, повышает термоусталостные характеристики зоны перелива и вентиляции.

Вывод: Конструкция переливной и вентиляционной зон относится к зонам с высокой степенью износа; требуется регулярная очистка каждые 3 000–5 000 циклов литья. Накопление остатков алюминиевого шлака уменьшает эффективный зазор вентиляционной щели и приводит к росту процента брака отливок.

В расширенном материале рассмотрены контрольные точки при проектировании формы с переливной вентиляцией, проведено сравнение допустимых пределов для вентиляционных щелей и вентиляционных штифтов, проанализированы случаи регулировки размера перелива, представлены рекомендации по техническому обслуживанию на месте, а также приведены нейтральные технические рекомендации от третьей стороны.

Рекомендуемые популярные ключевые слова: переливная вентиляция форм LPDC, зазор вентиляционной щели, улавливание оксидно-шлаковых отложений, отвод захваченного газа, дефекты литья под низким давлением, форма с противодавлением, ковка ESR H13, индивидуальные формы для литья алюминия, повышение выхода готовой продукции, вентиляционный штифт

Количество слов: 877

Часто задаваемые вопросы

В1: Какой процент дефектов в виде газовых пор при литье по технологии LPDC связан с недостаточной вентиляцией перелива? О1: 47 % дефектов в виде газовых пор возникают из-за недостаточной пропускной способности вентиляционных каналов перелива. В2: Какова рекомендуемая пропорция поперечного сечения переливной канавки по отношению к основному сечению отливки? О2: Площадь поперечного сечения переливной канавки составляет 12–18 % от площади основного сечения отливки. В3: Где предпочтительно располагать переливные канавки в матрице LPDC? О3: В конце заполнения, в зоне высокой турбулентности и в местах перехода толщины стенок. В4: Каков разумный диапазон зазора для вентиляционной щели формы LPDC? О4: Зазор вентиляционной щели должен контролироваться в пределах 0,10–0,15 мм. В5: Каковы технические требования к вспомогательному вентиляционному штифту на форме с глубокой сложной полостью? О5: Использовать вентиляционный штифт диаметром Φ2–Φ3 мм, избегать прямого удара расплавленного металла. В6: Какой материал рекомендуется использовать для зоны переливного вентилирования в условиях серийного производства? О6: Используйте кованые заготовки из стали ESR-H13 для повышения термоусталостной прочности. В7: Какой цикл очистки рекомендуется для конструкции переливного вентилирования формы? О7: Очищайте остатки алюминиевого шлака каждые 3 000–5 000 циклов литья.