Като доставчик на отливки за инвестиционни модели от въглеродна стомана, бях дълбоко въвлечен в процеса и видях от първа ръка колко важен е дизайнът на щранга за осигуряване на правилно подаване на тези отливки. В този блог ще споделя моите прозрения за това как правилният дизайн на щранг може да направи значителна разлика в качеството на отливките от въглеродна стомана.
Разбиране на основите на проектирането на щрангове
Първо, нека поговорим какво е щранг. Повдигачът, известен също като подаващо устройство, е допълнителен резервоар с разтопен метал, прикрепен към отливката. Основната му задача е да доставя допълнителен метал към отливката, докато се втвърдява. Защо това е толкова важно? Е, когато разтопеният метал се охлади и втвърди, той се свива. Ако няма наличен допълнителен метал, който да компенсира това свиване, това може да доведе до дефекти като порьозност, кухини при свиване и дори пукнатини в крайната отливка.
При леене по инвестиционни модели от въглеродна стомана степента на свиване е относително висока в сравнение с някои други материали. Въглеродната стомана обикновено има обемно свиване от около 3 - 6% по време на втвърдяване. Това е значителна сума и ако не се обърне правилно внимание, може да съсипе кастинга. Тук се намесва щрангът. Той действа като резервен източник на метал за запълване на празнините, създадени от свиването.
Фактори, влияещи върху дизайна на щранга
Има няколко фактора, които трябва да се вземат предвид при проектирането на щранг за отливки по инвестиционни модели от въглеродна стомана.
1. Форма и размер на отливката
Формата и размерът на отливката играят огромна роля при определянето на дизайна на щранга. Например, голяма, дебела отливка ще изисква по-голям щранг в сравнение с малка, тънка. Това е така, защото по-големите отливки отнемат повече време за втвърдяване и имат повече обем за свиване. Освен това формата на отливката може да повлияе на това как разтопеният метал тече и се втвърдява. Сложните форми може да изискват множество щрангове, за да се осигури правилно подаване.
2. Време за втвърдяване
Времето за втвърдяване на отливката и щранга е друг критичен фактор. Щрангът трябва да остане разтопен по-дълго от отливката, така че да може непрекъснато да доставя метал. За да се постигне това, щрангът обикновено е проектиран да има по-голям обем и по-бавна скорост на охлаждане. Това може да стане чрез регулиране на размера, формата и изолацията на щранга.
3. Метален поток
Конструкцията на щранга трябва също така да улеснява плавния поток на метала от щранга към отливката. Ако потокът е ограничен, металът може да не достигне всички области на отливката, което води до непълно запълване и дефекти. Връзката между щранга и отливката, известна като гърловината на щранга, трябва да бъде внимателно проектирана, за да се осигури правилен поток. Прекалено тясното гърло може да причини пречка, докато твърде широкото гърло може да доведе до прекомерна загуба на метал.
Видове щрангове за отливки за модели на въглеродна стомана
Има различни видове щрангове, които могат да се използват при леене по модели на въглеродна стомана, всеки със своите предимства и недостатъци.
1. Отворете щрангове
Отворените щрангове са най-простият тип щрангове. Те са отворени към атмосферата отгоре, което позволява лесно отстраняване на газовете и осигурява визуална индикация за нивото на метала. Те обаче имат и относително голяма повърхност, изложена на въздуха, което може да доведе до по-бързо охлаждане и втвърдяване. Това означава, че може да се наложи да са с по-голям размер, за да се гарантира, че остават разтопени достатъчно дълго, за да захранят отливката.
2. Слепи щрангове
Слепите щрангове са напълно затворени в матрицата. Те имат по-малка повърхност, изложена на въздуха, което води до по-бавно охлаждане и втвърдяване. Това ги прави по-ефективни по отношение на използването на метал. Те обаче са по-трудни за проектиране и наблюдение, тъй като няма визуална индикация за нивото на метала вътре.
3. Изолирани щрангове
Изолираните щрангове са проектирани с изолационни материали около тях, за да забавят процеса на охлаждане. Това им позволява да останат разтопени за по-дълго време, намалявайки необходимостта от голям обем на тръбата. Изолираните щрангове могат да бъдат отворени или слепи и често се използват за сложни или големи отливки, където правилното подаване е от решаващо значение.
Проектиране на щранга за оптимално хранене
Сега, след като знаем факторите и типовете щрангове, нека поговорим за това как да проектираме щранга за оптимално хранене.
1. Изчислете обема на щранга
Първата стъпка е да се изчисли обемът на необходимия щранг. Това може да се направи с помощта на различни методи, като например метода на модула. Модулът е мярка за времето на втвърдяване на отливка или щранг. Накрайникът трябва да има по-голям модул от отливката, за да се гарантира, че остава разтопен по-дълго. След като модулът е изчислен, обемът на щранга може да се определи въз основа на неговата форма.
2. Изберете правилната форма на щранг
Формата на щранга също може да повлияе на неговата ефективност на хранене. Сферичните или цилиндричните щрангове често се предпочитат, тъй като имат по-малко съотношение повърхност - площ - към - обем, което води до по-бавно охлаждане. Въпреки това, формата също трябва да е съвместима с отливката и дизайна на формата.
3. Проектирайте Riser Neck
Щрангът е връзката между щранга и отливката. Той трябва да бъде проектиран така, че да позволява плавен метален поток, като същевременно предотвратява преждевременното втвърдяване на метала в гърлото. Често се използва заострена шийка, като по-големият край е свързан към щранга, а по-малкият край е свързан към отливката. Това помага да се контролира потока на метала и намалява риска от свиване в точката на свързване.
Примери от реалния свят
Нека да разгледаме някои примери от реалния свят, при които правилното проектиране на щрангове е направило разликата в отливките за модели на въглеродна стомана.
Наскоро работихме по проект заНапречен тройник за отливане по инвестиция. Това беше сложен компонент с множество разклонения и дебели секции. Чрез използването на множество изолирани слепи щрангове успяхме да гарантираме, че всички части на отливката са правилно подавани по време на втвърдяването. Резултатът беше висококачествена отливка без видими дефекти от свиване.
Друг пример е нашата работаЧаст за дръжката на тенджера под налягане. Тази сравнително малка част имаше тънкостенен дизайн, но все пак изискваше внимателно проектиране на щранг. Използвахме малък, отворен щранг с добре проектирана шийка на щранга, за да гарантираме, че металът се влива гладко във формата на дръжката. Отливката излезе с отлично покритие на повърхността и без вътрешни дефекти.
Също така често се занимаваме сИнвестиционна отливка Ss304. За тези отливки за изплавляеми модели от неръждаема стомана, които имат подобни характеристики на втвърдяване като въглеродната стомана в някои аспекти, правилният дизайн на щранга е еднакво важен. Чрез регулиране на размера, формата и изолацията на щранга въз основа на специфичните изисквания на всяка отливка, успяхме да произвеждаме постоянно висококачествени отливки SS304.
Заключение
В заключение, дизайнът на щранг е критичен аспект на леенето по модели на въглеродна стомана. Чрез внимателно разглеждане на фактори като форма и размер на отливката, време на втвърдяване и поток на метала и избор на правилния тип и дизайн на щрангове, ние можем да осигурим правилно подаване на отливките и да сведем до минимум появата на дефекти.
Ако сте на пазара за висококачествени отливки от въглеродна стомана, ще се радвам да поговоря с вас. Независимо дали имате прост или сложен проект за отливане, нашият екип от експерти може да ви помогне с най-добрия дизайн на щранг и решения за отливане. Не се колебайте да се свържете за обсъждане на обществена поръчка.
Референции
- Кембъл, Дж. (2003). Кастинг. Бътъруърт - Хайнеман.
- Flemings, MC (1974). Обработка на втвърдяване. Макгроу - Хил.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Производствено инженерство и технология. Пиърсън.