Kao dobavljač odljevaka za ulaganje od ugljičnog čelika, bio sam duboko uključen u proces i iz prve sam ruke vidio koliko je ključna konstrukcija uspona za osiguravanje pravilnog dodavanja ovih odljevaka. U ovom blogu podijelit ću svoje uvide o tome kako pravi dizajn uspona može napraviti značajnu razliku u kvaliteti odljevaka za ulaganje od ugljičnog čelika.
Razumijevanje osnova dizajna uspona
Prvo, razgovarajmo o tome što je uspon. Uspon, također poznat kao dovodnik, dodatni je spremnik rastaljenog metala pričvršćen na odljevak. Njegova glavna zadaća je opskrba dodatnog metala odljevku dok se skrućuje. Zašto je ovo tako važno? Pa, kada se rastaljeni metal ohladi i skrutne, on se skuplja. Ako nema dodatnog metala koji bi kompenzirao ovo skupljanje, to može dovesti do nedostataka poput poroznosti, šupljina skupljanja, pa čak i pukotina u konačnom lijevanju.
U ugljičnom čeličnom lijevu za ulaganje, stopa skupljanja je relativno visoka u usporedbi s nekim drugim materijalima. Ugljični čelik obično ima volumetrijsko skupljanje od oko 3 - 6% tijekom skrućivanja. To je značajan iznos, i ako se ne riješi na pravi način, može uništiti casting. Ovdje stupa uspon. On djeluje kao rezervni izvor metala za popunjavanje praznina nastalih skupljanjem.
Čimbenici koji utječu na dizajn uspona
Postoji nekoliko čimbenika koje treba uzeti u obzir pri projektiranju uspona za uložne odljevke od ugljičnog čelika.
1. Oblik i veličina odljevka
Oblik i veličina odljevka igraju veliku ulogu u određivanju dizajna uspona. Na primjer, veliki, debeli odljev će zahtijevati veći uspon u usporedbi s malim, tankim. To je zato što većim odljevcima treba više vremena da se stvrdnu i imaju više volumena za skupljanje. Također, oblik odljevka može utjecati na to kako rastaljeni metal teče i skrućuje se. Složeni oblici mogu zahtijevati više uspona kako bi se osiguralo pravilno hranjenje.
2. Vrijeme skrućivanja
Vrijeme skrućivanja odljevka i uspona još je jedan kritični faktor. Uspon mora ostati rastaljen dulje od odljevka kako bi mogao kontinuirano opskrbljivati metalom. Kako bi se to postiglo, usponski vod je obično dizajniran da ima veći volumen i sporiju brzinu hlađenja. To se može učiniti podešavanjem veličine, oblika i izolacije uspona.
3. Metalni tok
Dizajn uspona bi također trebao olakšati nesmetan protok metala od uspona do odljevka. Ako je protok ograničen, metal možda neće doprijeti do svih područja odljevka, što dovodi do nepotpunog punjenja i nedostataka. Veza između uspona i odljevka, poznata kao vrat uspona, mora biti pažljivo projektirana kako bi se osigurao pravilan protok. Preusko grlo može uzrokovati usko grlo, dok preširoko grlo može dovesti do prekomjernog gubitka metala.
Vrste uspona za odljevke od ugljičnog čelika
Postoje različiti tipovi uspona koji se mogu koristiti u uloškom lijevanju od ugljičnog čelika, a svaki ima svoje prednosti i nedostatke.
1. Otvorite uspone
Otvoreni usponi su najjednostavniji tip uspona. Otvoreni su prema atmosferi na vrhu, što omogućuje jednostavno uklanjanje plinova i pruža vizualnu indikaciju razine metala. Međutim, oni također imaju relativno veliku površinu izloženu zraku, što može dovesti do bržeg hlađenja i skrućivanja. To znači da će možda trebati biti veće veličine kako bi se osiguralo da ostanu rastaljene dovoljno dugo za napajanje odljevka.
2. Slijepi podizači
Slijepi usponi potpuno su zatvoreni unutar kalupa. Imaju manju površinu izloženu zraku, što rezultira sporijim hlađenjem i skrućivanjem. To ih čini učinkovitijima u smislu upotrebe metala. Međutim, teže ih je dizajnirati i nadzirati jer nema vizualne oznake razine metala u njima.
3. Izolirani usponi
Izolirani usponi dizajnirani su s izolacijskim materijalima oko sebe kako bi se usporio proces hlađenja. To im omogućuje da ostanu rastaljeni dulje vrijeme, smanjujući potrebu za velikim volumenom uspona. Izolirani usponi mogu biti otvoreni ili slijepi i često se koriste za složene ili velike odljevke gdje je pravilno hranjenje kritično.
Dizajniranje podizača za optimalno hranjenje
Sada kada znamo čimbenike i vrste uspona, razgovarajmo o tome kako dizajnirati uspon za optimalno hranjenje.
1. Izračunajte volumen uspona
Prvi korak je izračunati volumen potrebnog uspona. To se može učiniti različitim metodama, kao što je metoda modula. Modul je mjera vremena skrućivanja odljevka ili uspona. Dizalica bi trebala imati veći modul od odljevka kako bi se osiguralo da duže ostane rastaljeno. Nakon što se izračuna modul, volumen uspona može se odrediti na temelju njegovog oblika.
2. Odaberite pravi oblik uspona
Oblik nastavka također može utjecati na njegovu učinkovitost hranjenja. Sferični ili cilindrični dizači se često preferiraju jer imaju manji omjer površine, površine i volumena, što rezultira sporijim hlađenjem. Međutim, oblik također mora biti kompatibilan s odljevkom i dizajnom kalupa.
3. Dizajnirajte usponski vrat
Usponski vrat je spoj između uspona i odljevka. Trebao bi biti dizajniran da omogući nesmetan protok metala dok istovremeno sprječava prerano skrućivanje metala u grlu. Često se koristi konusni vrat, s većim krajem spojenim na uspon, a manjim s odljevkom. To pomaže u kontroli protoka metala i smanjuje rizik od skupljanja na spojnoj točki.
Primjeri iz stvarnog svijeta
Pogledajmo neke primjere iz stvarnog svijeta gdje je pravilan dizajn uspona napravio razliku u odljevcima za ulaganje od ugljičnog čelika.
Nedavno smo radili na projektu zaCross Tee za livenje za investicije. Ovo je bila složena komponenta s višestrukim granama i debelim dijelovima. Korištenjem višestrukih izoliranih slijepih uspona, uspjeli smo osigurati da su svi dijelovi odljevka pravilno dovedeni tijekom skrućivanja. Rezultat je bio visokokvalitetni odljev bez vidljivih nedostataka skupljanja.
Još jedan primjer na kojem radimoDio ručke ekspres lonca. Ovaj relativno mali dio imao je dizajn tankih stijenki, ali je ipak zahtijevao pažljivo projektiranje uspona. Koristili smo mali, otvoreni uspon s dobro dizajniranim vratom uspona kako bismo osigurali da metal glatko teče u oblik ručke. Odljevak je izašao s izvrsnom završnom obradom površine i bez unutarnjih nedostataka.
Također se često bavimoInvesticijski lijev Ss304. Za ove odljevke za ulaganje od nehrđajućeg čelika, koji imaju slične karakteristike skrućivanja kao ugljični čelik u nekim aspektima, pravi dizajn uspona je jednako važan. Prilagođavanjem veličine uspona, oblika i izolacije na temelju specifičnih zahtjeva svakog odljevka, uspjeli smo dosljedno proizvoditi visokokvalitetne odljevke SS304.
Zaključak
Zaključno, konstrukcija uspona kritični je aspekt uložnog lijevanja od ugljičnog čelika. Pažljivim razmatranjem čimbenika kao što su oblik i veličina odljevka, vrijeme skrućivanja i tečenje metala, te odabirom pravog tipa i dizajna uspona, možemo osigurati pravilno dopremanje odljevaka i minimizirati pojavu nedostataka.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih odljevaka za ulaganje od ugljičnog čelika, volio bih porazgovarati s vama. Bilo da imate jednostavan ili složen projekt lijevanja, naš tim stručnjaka može vam pomoći s najboljim dizajnom uspona i rješenjima za lijevanje. Nemojte se ustručavati posegnuti za raspravom o nabavi.
Reference
- Campbell, J. (2003). Lijevanje. Butterworth - Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Obrada skrućivanjem. McGraw - Hill.
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2013). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson.