I pezzi fusi per macchine utensili richiedono elevata stabilità dimensionale, prestazioni di smorzamento delle vibrazioni e precisione superficiale. Vari difetti di fusione come cavità da ritiro, fori di sabbia e crepe ridurranno seriamente la rigidità e la precisione di lavorazione della base, con conseguente vibrazione dell'utensile e rottamazione del pezzo durante la lavorazione a lungo-termine. Questo articolo individua i difetti tipici nel processo di produzione dei getti, ne analizza le cause profonde e propone misure preventive e correttive mirate per aiutare le fonderie e i produttori di macchine utensili a controllare la qualità dei getti.
Fori e croste di sabbia
Causa
1. La sabbia di formatura ha scarsa compattezza, sabbia sciolta o gocce di sabbia durante la chiusura e il versamento dello stampo.
2. Il sistema di colata non è ragionevole, l'elevata velocità di colata lava la superficie della sabbia.
3. Il rivestimento della superficie dello stampo è irregolare o parzialmente mancante.
Soluzioni preventive
1. Controllare rigorosamente l'umidità della sabbia di stampaggio, compattare uniformemente lo stampo di sabbia, pulire la sabbia sciolta prima di chiudere lo stampo.
2. Ottimizzare la struttura del canale per rallentare la velocità di riempimento del ferro fuso ed evitare l'impatto diretto sulla parete di sabbia.
3. Spazzolare uniformemente il rivestimento refrattario e garantire una copertura completa di tutte le superfici interne.
Cavità da ritiro e porosità da ritiro
Causa
1. Design inadeguato della struttura di colata con punti caldi e spessore delle pareti spesso e irregolare.
2. Impostazione insufficiente della colonna montante di alimentazione o posizione irragionevole della colonna montante.
3. Velocità di raffreddamento troppo elevata delle sezioni locali spesse dei getti.
Soluzioni preventive
1. Ottimizzare la progettazione strutturale per evitare cambiamenti improvvisi dello spessore delle pareti, utilizzare transizioni arrotondate.
2. Impostare le colonne montanti di alimentazione, il ferro freddo e il refrigeratore ragionevolmente nei punti caldi per realizzare una solidificazione sequenziale.
3. Controllare adeguatamente la temperatura di versamento, evitare temperature eccessivamente elevate del ferro fuso.
Chiusura a freddo e funzionamento errato
Causa
1. Bassa temperatura di colata, scarsa fluidità della ghisa grigia fusa.
2. Parete di fusione eccessivamente sottile, distanza di flusso del ferro fuso troppo lunga.
3. Disposizione inadeguata dei punti di iniezione che comporta la convergenza di più flussi di ferro fuso a bassa temperatura.
Soluzioni preventive
1. Aumentare opportunamente la temperatura di colata e garantire una buona fluidità del ferro fuso.
2. Ottimizzare la disposizione del canale per ridurre la distanza di riempimento del ferro fuso.
3. Evita una progettazione strutturale eccessivamente sottile su parti non- soggette a sollecitazioni chiave.
Crack caldo e crack freddo
Causa
1. Gli spigoli vivi causano una concentrazione di stress durante il ritiro da solidificazione.
2. L'eccessiva resistenza alla muffa della sabbia limita il ritiro libero dei getti.
3. La velocità di raffreddamento irregolare porta a un enorme stress termico interno.
Soluzioni preventive
1. Adottare una transizione arrotondata per tutti gli spigoli vivi per ridurre la concentrazione dello stress.
2. Migliorare la collassabilità della sabbia dello stampo per ridurre la resistenza al ritiro.
3. Organizzare un trattamento di distensione della ricottura dopo la lavorazione di sgrossatura per eliminare lo stress interno.
Distorsione e deformazione
Causa
1. La struttura asimmetrica della fusione causa una distribuzione incoerente dello stress da contrazione.
2. Impilamento e posizionamento improprio del raffreddamento dopo il versamento.
3. Trattamento antistress insufficiente, lo stress residuo si rilascia lentamente durante l'uso a lungo termine.
Soluzioni preventive
1. Ottimizzare la simmetria strutturale, impostare nervature di rinforzo ragionevoli per migliorare la rigidità complessiva.
2. Posizionare le fusioni in piano durante il raffreddamento naturale per evitare l'estrusione forzata su un lato.
3. Eseguire due ricotture di distensione: una dopo il raffreddamento della fusione, una dopo la sgrossatura.
Foro di gas
Causa
1. L'eccessiva umidità nella sabbia di stampaggio, nel legante o nel rivestimento si decompone generando gas.
2. Fori di sfiato disposti sullo stampo in sabbia insufficienti, il gas non può essere scaricato senza problemi.
3. Il ferro fuso non è sufficientemente degassato prima del versamento.
Soluzioni preventive
1. Controllare rigorosamente il contenuto di umidità della sabbia di modellatura e del rivestimento refrattario.
2. Aprire un numero sufficiente di fori di sfiato nella posizione più alta della cavità dello stampo.
3. Mantenere il mestolo e gli strumenti per versare asciutti per evitare il contatto con l'acqua.
La maggior parte dei difetti dei pezzi fusi delle macchine utensili derivano da una progettazione strutturale irragionevole, da parametri instabili della sabbia di stampaggio, da un processo di colata improprio e da un trattamento di distensione incompleto. Ottimizzando la struttura della fusione, standardizzando le procedure di stampaggio e colata, abbinando montanti e ghisa fredda ragionevoli, oltre a un trattamento di ricottura standardizzato, il tasso di scarto può essere notevolmente ridotto, garantendo elevata rigidità, alta precisione e stabilità dimensionale a lungo termine-delle basi delle macchine utensili.
