Hur designar man avgasnålar för att tillverka gjutjärnsdelar med grön sandteknik?

Vi kommer att diskutera i detalj designen av avgasnålar baserat på egenskaperna hos grön sandteknik och gjutjärnsdelar. Grönt sandgjutjärn har sina unika processegenskaper, så utformningen av avgasnålar behöver också särskild hänsyn. 

Inverkan av egenskaperna hos gröna sandgjutjärnsdelar på utformningen av avgasnålar: 

1 Stor och koncentrerad gasgenerering: Våt sand innehåller cirka 3,5 % -5 % fukt, som snabbt förångas under påverkan av högtemperatursmält järn. Samtidigt brinner kolpulver, organiskt material och andra ämnen i sanden och producerar gas, vilket resulterar i att en stor mängd gas produceras omedelbart under det inledande hällsteget. 

2. Negativ tryckeffekt: Under fyllningen av smält järn kommer ett momentant undertryck att bildas i vissa delar av formhålan (särskilt i området där det smälta järnet slutligen fylls), vilket kommer att fungera som ett "sugrör", kraftigt suga upp gasen i sandporerna och avgasnålen. Om avgasnålen inte är rätt konstruerad kan metallvätskan lätt "sugas in". 

3. Bra flytbarhet hos smält metall: Gjutjärn (särskilt grått gjutjärn) har god flytbarhet och relativt lägre ytspänning jämfört med gjuten aluminium, vilket gör det lättare att penetrera små springor. 

4. Måttligt tryck: Jämfört med gjutjärn har gjutjärn något lägre hälltemperatur och statiskt tryck, vilket ger ett visst säkerhetsutrymme för utformningen av avgasnålar.

Nyckelpunkter för målinriktad design av avgasnål för gröna sandgjutjärnsdelar: Baserat på ovanstående egenskaper är kärnan i designen att tillhandahålla tillräcklig avgasarea i det tidiga gjutskedet, samtidigt som det effektivt motstår metallvätskeåterflödet som orsakas av momentant negativt tryck. 

1. Avgasspårets form: "Gradvis expansion" eller "strypande" design är att föredra, och lutande spår (gradvis expansion) rekommenderas starkt. Beskrivning: Avgasspåret är smalt på insidan av hålrummet och brett på utsidan av atmosfären och bildar en liten avsmalning. Fördelar: Anti-backflow: När metallvätskan trycks mot avgasspåret under negativt tryck kommer den att strömma från ett bredare område till ett smalare område, vilket minskar flödeskanalens tvärsnittsarea och ökar motståndet kraftigt, vilket effektivt förhindrar att metallvätskan tränger djupt. Jämna avgaser: Gas flödar mjukt från smala till breda områden, med minimalt motstånd. Bearbetning: Även om bearbetningen är något svårare än raka spår, kan den uppnås genom trådskärning eller specialiserade slipverktyg. Undvik att använda enkla raka spår: Raka spår har dåligt flödesmotstånd under negativt tryck och medför högre risker. 

2. Avgasspårets storlek (nyckelparameter), spårets bredd (nyckel bland nyckeln): Rekommenderat område: 0,15 mm~0,25 mm. Övre gränsprincip: För grönt sandgjutjärn bör spårbredden aldrig överstiga 0,25 mm. 0,20 mm är en mycket vanlig och säker storlek. Denna bredd utnyttjar ytspänningen hos smält järn, vilket gör det svårt för det att automatiskt invadera, samtidigt som det ger tillräckligt motstånd under negativt tryck. Om gjutgodset är tjockt, det statiska trycket är högt eller läget är kritiskt (t.ex. den högsta punkten i formhåligheten), bör en smalare storlek väljas, såsom 0,15 mm eller 0,18 mm. Spårdjup: Rekommenderat område: 0,4 mm~0,8 mm. För att säkerställa tillräcklig avgastvärsnittsarea är spårdjupet vanligtvis 2-4 gånger spårets bredd. Till exempel matchas en spårbredd på 0,20 mm med ett spårdjup på 0,5 mm-0,8 mm. Spårlängd (avgasnålens väggtjocklek): Rekommenderat område: 20 mm~30 mm. En tillräcklig längd kan bilda en stabil "flödesmotståndssektion", vilket ökar friktionsmotståndet hos det smälta metallflödet och låter det stelna innan det når atmosfärssidan. 

3. Antal och layout av avgasöppningar: vanligtvis 4 till 8, jämnt fördelade på omkretsen. Layout: Det är nödvändigt att se till att frånluftskanalen är ansluten. För den gradvisa expansionsdesignen är det nödvändigt att tydligt ange vilken ände som är kavitetssidan (smal ände) och vilken ände som är den atmosfäriska sidan (bred ände), och ange på ritningen att "den smala änden är vänd mot kaviteten under installationen". 

4. Installationsposition och antal avgasnålar: Den "döda zonen" och den högsta punkten i formhåligheten är de platser där det är mest sannolikt att gas ansamlas. Området mittemot hällsystemet eller där det smälta järnet senast fylldes: Det är här gasen komprimeras mest och undertryckseffekten är mest uttalad. Övre form av stora platta gjutgods: hjälper till att avlägsna gas som samlats på toppen av formhåligheten. Nära kärnan: speciellt där gasen som genereras av sandkärnan måste släppas ut genom formhåligheten. Kvantitet: Mer är bättre än mindre. Avgasnålar kan installeras i områden där det finns misstanke om att hålla andan. Dess kostnad är mycket lägre än avfallsförlusten som orsakas av porer.

 Designsammanfattning och rekommenderade specifikationer För en typisk grönsandgjutjärnskomponent är de rekommenderade specifikationerna för avgasnålen följande: Material: 45 # stål, härdat och härdat, med den arbetande delen (räfflade delen) ytan härdad till HRC 40-45 för att förbättra slitstyrkan och motståndskraften mot erosion av smält järn. Utseende: Cylindrisk med axel, vanlig diameter på Φ 8 mm eller Φ 10 mm. Avgasspår: Form: Gradvis sluttande spår (smal kavitetssida, bred atmosfärisk sida). Spårbredd: 0,20 mm (hålighetssida). Spårdjup: 0,6 mm. Antal: 6, jämnt fördelat. Spårlängd: 25 mm. 

Särskilda tips för användning och underhåll: 

1 Förhindra blockering strikt: Sandpartiklarna och beläggningarna av grön sand är mer benägna att blockera smala avgaskanaler. Efter varje användning måste tryckluft blåsas tillbaka från atmosfärssidan och rengöras med extremt fin ståltråd eller nål. Kontrollera regelbundet om den är fri. 

2. Korrekt installation: Se till att avgasnålen och formens monteringshål har en interferenspassning eller tät passform, utan att det är löst. Den smala änden måste vara vänd mot håligheten! Efter installationen är det bäst att dess ändyta är i jämnhöjd med hålrumsväggen eller något försänkt (<0,5 mm), och undviker att sticka ut. 

3. Byte i tid: När det finns tecken på erosion, avrundning eller förstoring av avgasspårets kant av smält järn, ska den skrotas och bytas ut omedelbart. Slutsats: För gröna sandgjutjärnsdelar är en framgångsrik design av avgasnål att använda ett gradvis expanderande spår och strikt kontrollera spårbredden under 0,25 mm. 

Denna design kan inte bara klara av den enorma gasgenereringen och det ögonblickliga negativa trycket i det tidiga skedet av hällning, utan också på ett tillförlitligt sätt förhindra intrång av smält järn, vilket är en viktig liten komponent för att säkerställa kvaliteten på gjutgods och minska skrothastigheten.