Какие параметры процесса следует учитывать при проектировании литейной формы для свиней и формы для алюминиевых слитков?

При проектировании формы "совы" необходимо сочетать термодинамические свойства литья металла, срок службы формы и требования качества слитка,и сосредоточиться на следующих параметрах процесса:

一Размер полости и структурные параметры
•Объем и размер полости: необходимо соответствовать весу (обычно от сотен до нескольких тонн) и форме (например, прямоугольник,Trapezoid) целевого слитка, чтобы гарантировать, что глубина и ширина полости соответствуют объему расплавленного металла, чтобы избежать неполного или расточительного литья слитка из-за размерного отклонения.

•Склон полости (склон течения): для облегчения демонтажа боковая стенка полости должна быть спроектирована с определенным уклоном (обычно 0,5°-2°).и слишком большой наклон может повлиять на точность размеров слитка.

•Филе и обработка краев: дно и углы полости должны быть закруглены (угол R), чтобы уменьшить концентрацию напряжения и избежать трещин в форме из-за теплового шока;предотвратить сжимание или холодный замок в углах слитка.

二Тепловые и охлаждающие параметры

•Проектирование толщины стенки: толщина стенки формы должна быть рассчитана на основе температуры плавления литого металла (например, алюминия около 660°C, copper about 1083℃) and heat capacity to ensure that it can withstand the thermal shock of high-temperature molten metal and control the heat dissipation rate through reasonable wall thickness (too thick will cool too slowly, слишком тонкие будут легко деформироваться).

•Устройство системы охлаждения: если используется принудительное охлаждение (например, охлаждение водой), необходимо спроектировать положение, диаметр и расстояние между охлаждающими каналами. The channel needs to avoid the stress concentration area of ​​the cavity and keep a reasonable distance from the cavity surface (usually ≥50mm) to ensure uniform cooling of the ingot and reduce defects such as shrinkage cavities and cracks.

•Компенсация теплового расширения: Принимая во внимание скорость сокращения затвердевания расплавленного металла (например, скорость сокращения алюминия составляет около 1.3%-2%) и коэффициент теплового расширения самой формы, резервной компенсации в конструкции размера полости, чтобы избежать отклонения размера слитка или блокировки формы.

三Параметры потока и заполнения металлической жидкости

•Дизайн ворот и пробки: положение ворот должно предотвращать прямое воздействие металлической жидкости на дно полости (для предотвращения брызги и окисления),и поперечное сечение бегуна должно соответствовать скорости потока металлической жидкости, чтобы обеспечить равномерную скорость заполнения (обычно контролируется на 00,5-1,5 м/с) и уменьшают сброс шлаков и поры.

•Структура вентиляции: Проектируйте вентиляционные канавки (ширина 0,1-0,3 мм, глубина 0,5-1 мм) в верхней части или углу полости, чтобы избежать заглушения воздуха и поров при заполнении металлической жидкости,и предотвратить неполное заполнение из-за обратного давления газа.

四Параметры механических характеристик

•Прочность и жесткость формы: в зависимости от веса слитка (например, 500 кг-5 тонн) и статического давления расплавленного металла (формула расчета:давление = плотность расплавленного металла × высота × ускорение гравитации), выберите подходящий материал (например, литую сталь, пластичное железо) и спроектируйте укрепляющую структуру ребра, чтобы предотвратить деформацию или трещины формы.

•Соответствие механизма высвобождения формы: если используется механическое или гидравлическое высвобождение формы, необходимо зарезервировать место установки устройства высвобождения формы (например, отверстие выброса,Положение гидравлического цилиндра) для обеспечения того, чтобы сила выпуска формы (обычно 1.5-2 раз больше веса слитка) равномерно действует на дно слитка, чтобы избежать повреждения слитка или формы.

五Параметры материала и обработки поверхности

•Устойчивость материала к термической усталости: для циклического процесса повторного нагрева (например, алюминиевой жидкости 660°C) и охлаждения расплавленного металла,выбирать материалы со средней теплопроводностью (например, литая сталь с теплопроводностью около 40-50 W/ ((m・K)) и высокой тепловой устойчивостью к усталости для уменьшения теплового трещинки.

•Процесс обработки поверхности: улучшение износостойкости поверхности и антиадгезивных характеристик алюминия путем нитрирования (твердость до 50-60HRC), отстрела или покрытия (например, керамического покрытия),уменьшить сопротивление от формования, и уменьшить эрозию и износ поверхности формы расплавленным металлом.

Эти параметры необходимо всесторонне оптимизировать в сочетании с характеристиками конкретных литейных металлов (алюминий, медь, цинк и т.д.),эффективность производства (например, количество литых материалов в час) и стандарты качества (например, требования к обнаружению внутренних дефектов блоков), и в конечном итоге достичь цели длительного срока службы формы и высокого качества слитка.

Электронная почта: cast@ebcastings.com