При проектировании изложницы, необходимо учитывать термодинамические свойства литья металла, срок службы изложнице и требования к качеству слитка, а также сосредоточиться на следующих технологических параметрах:
1. Размеры полости и конструктивные параметры
•Объем и размеры полости: Необходимо соответствовать весу (обычно от сотен до нескольких тонн) и форме (например, прямоугольник, трапеция) целевого слитка, чтобы глубина и ширина полости соответствовали объему расплавленного металла, чтобы избежать неполного или неэффективного формования слитка из-за отклонения размеров.
•Уклон полости (угол наклона): Для облегчения извлечения боковая стенка полости должна быть спроектирована с определенным уклоном (обычно 0,5°-2°). Слишком малый уклон может привести к прилипанию к форме, а слишком большой уклон может повлиять на точность размеров слитка.
•Обработка галтелей и кромок: Дно и углы полости необходимо закруглить (угол R), чтобы уменьшить концентрацию напряжений и избежать трещин в изложнице из-за термического удара; в то же время предотвратить усадку или холодную сварку в углах слитка.
2. Тепловые и охлаждающие параметры
•Конструкция толщины стенки: Толщина стенки формы должна быть рассчитана на основе температуры плавления литейного металла (например, алюминия около 660℃, меди около 1083℃) и теплоемкости, чтобы обеспечить устойчивость к термическому удару высокотемпературного расплавленного металла и контролировать скорость рассеивания тепла за счет разумной толщины стенки (слишком толстая будет остывать слишком медленно, слишком тонкая будет легко деформироваться).
•Расположение системы охлаждения: Если используется принудительное охлаждение (например, водяное охлаждение), необходимо спроектировать положение, диаметр и расстояние между каналами охлаждения. Канал должен избегать зоны концентрации напряжений полости и сохранять разумное расстояние от поверхности полости (обычно ≥50 мм), чтобы обеспечить равномерное охлаждение слитка и уменьшить дефекты, такие как усадочные раковины и трещины.
•Компенсация теплового расширения: Учитывая скорость усадки затвердевания расплавленного металла (например, скорость усадки алюминия составляет около 1,3%-2%) и коэффициент теплового расширения самой формы, предусмотрите компенсацию при проектировании размеров полости, чтобы избежать отклонения размеров слитка или блокировки формы.
3. Параметры потока и заполнения жидкого металла
•Конструкция литника и литниковой системы: Положение литника должно исключать прямое воздействие жидкого металла на дно полости (для предотвращения разбрызгивания и окисления), а поперечное сечение литниковой системы должно соответствовать скорости потока жидкого металла, чтобы обеспечить равномерную скорость заполнения (обычно контролируется на уровне 0,5-1,5 м/с) и уменьшить шлаковые включения и поры.
•Конструкция вентиляции: Предусмотрите вентиляционные канавки (ширина 0,1-0,3 мм, глубина 0,5-1 мм) в верхней части или углу полости, чтобы избежать захвата воздуха и пор при заполнении жидким металлом, а также предотвратить неполное заполнение из-за противодавления газа.
4. Параметры механических характеристик
•Прочность и жесткость формы: В соответствии с весом слитка (например, 500 кг-5 тонн) и статическим давлением расплавленного металла (формула расчета: давление = плотность расплавленного металла × высота × ускорение свободного падения), выберите подходящий материал (например, литая сталь, ковкий чугун) и спроектируйте структуру армирующего ребра, чтобы предотвратить деформацию или растрескивание формы.
•Соответствие механизма извлечения из формы: Если используется механическое или гидравлическое извлечение из формы, необходимо предусмотреть пространство для установки устройства извлечения из формы (например, отверстие для выталкивателя, положение гидроцилиндра), чтобы обеспечить равномерное воздействие силы извлечения из формы (обычно в 1,5-2 раза больше веса слитка) на дно слитка, чтобы избежать повреждения слитка или формы.
5. Параметры материала и обработки поверхности
•Термостойкость материала: Для циклического процесса повторного нагрева (например, алюминиевая жидкость 660℃) и охлаждения расплавленного металла выберите материалы с умеренной теплопроводностью (например, теплопроводность литой стали около 40-50 Вт/(м・К)) и высокой термостойкостью для уменьшения термического растрескивания.
•Процесс обработки поверхности: Улучшите износостойкость поверхности и антиадгезионные свойства алюминия с помощью азотирования (твердость до 50-60 HRC), дробеструйной обработки или покрытия (например, керамическое покрытие), уменьшите сопротивление извлечению из формы и уменьшите 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.), производительностью (например, количество отливок в час) и стандартами качества (например, требования к внутреннему дефектоскопическому контролю слитков) и, в конечном итоге, достичь цели - длительный срок службы формы и высокое качество слитка.
Email: cast@ebcastings.com
При проектировании изложницы, необходимо учитывать термодинамические свойства литья металла, срок службы изложнице и требования к качеству слитка, а также сосредоточиться на следующих технологических параметрах:
1. Размеры полости и конструктивные параметры
•Объем и размеры полости: Необходимо соответствовать весу (обычно от сотен до нескольких тонн) и форме (например, прямоугольник, трапеция) целевого слитка, чтобы глубина и ширина полости соответствовали объему расплавленного металла, чтобы избежать неполного или неэффективного формования слитка из-за отклонения размеров.
•Уклон полости (угол наклона): Для облегчения извлечения боковая стенка полости должна быть спроектирована с определенным уклоном (обычно 0,5°-2°). Слишком малый уклон может привести к прилипанию к форме, а слишком большой уклон может повлиять на точность размеров слитка.
•Обработка галтелей и кромок: Дно и углы полости необходимо закруглить (угол R), чтобы уменьшить концентрацию напряжений и избежать трещин в изложнице из-за термического удара; в то же время предотвратить усадку или холодную сварку в углах слитка.
2. Тепловые и охлаждающие параметры
•Конструкция толщины стенки: Толщина стенки формы должна быть рассчитана на основе температуры плавления литейного металла (например, алюминия около 660℃, меди около 1083℃) и теплоемкости, чтобы обеспечить устойчивость к термическому удару высокотемпературного расплавленного металла и контролировать скорость рассеивания тепла за счет разумной толщины стенки (слишком толстая будет остывать слишком медленно, слишком тонкая будет легко деформироваться).
•Расположение системы охлаждения: Если используется принудительное охлаждение (например, водяное охлаждение), необходимо спроектировать положение, диаметр и расстояние между каналами охлаждения. Канал должен избегать зоны концентрации напряжений полости и сохранять разумное расстояние от поверхности полости (обычно ≥50 мм), чтобы обеспечить равномерное охлаждение слитка и уменьшить дефекты, такие как усадочные раковины и трещины.
•Компенсация теплового расширения: Учитывая скорость усадки затвердевания расплавленного металла (например, скорость усадки алюминия составляет около 1,3%-2%) и коэффициент теплового расширения самой формы, предусмотрите компенсацию при проектировании размеров полости, чтобы избежать отклонения размеров слитка или блокировки формы.
3. Параметры потока и заполнения жидкого металла
•Конструкция литника и литниковой системы: Положение литника должно исключать прямое воздействие жидкого металла на дно полости (для предотвращения разбрызгивания и окисления), а поперечное сечение литниковой системы должно соответствовать скорости потока жидкого металла, чтобы обеспечить равномерную скорость заполнения (обычно контролируется на уровне 0,5-1,5 м/с) и уменьшить шлаковые включения и поры.
•Конструкция вентиляции: Предусмотрите вентиляционные канавки (ширина 0,1-0,3 мм, глубина 0,5-1 мм) в верхней части или углу полости, чтобы избежать захвата воздуха и пор при заполнении жидким металлом, а также предотвратить неполное заполнение из-за противодавления газа.
4. Параметры механических характеристик
•Прочность и жесткость формы: В соответствии с весом слитка (например, 500 кг-5 тонн) и статическим давлением расплавленного металла (формула расчета: давление = плотность расплавленного металла × высота × ускорение свободного падения), выберите подходящий материал (например, литая сталь, ковкий чугун) и спроектируйте структуру армирующего ребра, чтобы предотвратить деформацию или растрескивание формы.
•Соответствие механизма извлечения из формы: Если используется механическое или гидравлическое извлечение из формы, необходимо предусмотреть пространство для установки устройства извлечения из формы (например, отверстие для выталкивателя, положение гидроцилиндра), чтобы обеспечить равномерное воздействие силы извлечения из формы (обычно в 1,5-2 раза больше веса слитка) на дно слитка, чтобы избежать повреждения слитка или формы.
5. Параметры материала и обработки поверхности
•Термостойкость материала: Для циклического процесса повторного нагрева (например, алюминиевая жидкость 660℃) и охлаждения расплавленного металла выберите материалы с умеренной теплопроводностью (например, теплопроводность литой стали около 40-50 Вт/(м・К)) и высокой термостойкостью для уменьшения термического растрескивания.
•Процесс обработки поверхности: Улучшите износостойкость поверхности и антиадгезионные свойства алюминия с помощью азотирования (твердость до 50-60 HRC), дробеструйной обработки или покрытия (например, керамическое покрытие), уменьшите сопротивление извлечению из формы и уменьшите 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.), производительностью (например, количество отливок в час) и стандартами качества (например, требования к внутреннему дефектоскопическому контролю слитков) и, в конечном итоге, достичь цели - длительный срок службы формы и высокое качество слитка.
Email: cast@ebcastings.com
