Le moulage des coquillesproduit par une entreprise est fabriqué en HT200, pèse 88 kg, a une taille de contour maximale de 482 mm et présente les caractéristiques structurelles d'être creux et d'avoir une grande taille de contour. Le moulage est produit à l’aide d’une ligne de production de moulage à mousse perdue. Trois systèmes de coulée ont été conçus au cours du processus de production d'essai, et chaque système de coulée a versé 50 flans. Rapport de charge : 32 % de ferraille, 50 % de charge recyclée, 17 % de fonte brute, 0,57 % de ferromanganèse et 0,45 % de ferrosilicium. Un four à induction de 2 tonnes est utilisé pour la fusion, avec une température de coulée du fer de 1 520 degrés et une température de coulée de 1 450 à 1 460 degrés.
Plan de production d'essai 1 : système de coulée par le bas avec le canal placé au centre de la pièce coulée
Selon les caractéristiques structurelles de la coulée creuse, le plan 1 place le système de coulée au centre de la coulée. Ce système de coulée remplit le moule en douceur, le fer en fusion se propage uniformément du canal intérieur vers la zone environnante et le métal en fusion monte en douceur sans rotation. La surface de la pièce coulée est lisse et sans défauts-, mais il existe une sérieuse adhérence du sable au niveau de la connexion entre les portes et le corps de la pièce coulée. Il y a une couche de mélange mécanique de sable et de métal, et le moulage est constitué à près de 100 % de sable sérieusement-adhéré ici. D'une part, étant donné que le système de coulée est placé au centre de la pièce coulée, la connexion entre les portes et le corps de coulée est un point chaud et le métal en fusion reste longtemps à l'état liquide. Le revêtement ici est facilement fondu par le métal en fusion sous la cuisson à long terme du métal liquide à haute température ; d'autre part, la carotte est ici connectée verticalement et le métal en fusion exerce ici une pression importante pendant le processus de remplissage. Étant donné que le moulage de mousse perdue est un moulage au sable sec, la densité du sable de moulage est ici faible. Les deux aspects ci-dessus fournissent des conditions permettant au métal fondu de s'infiltrer hors de la couche de revêtement, provoquant une importante adhérence mécanique du sable. L'épaisseur de paroi du corps coulé relié par les portes est de 8 mm. En raison de l'importante adhérence du sable ici, lors du nettoyage du système de coulée, la partie du corps de coulée reliée aux ingates est également nettoyée ensemble, ce qui entraîne un manque de viande dans la coulée et même la formation de trous.. 16 % des ébauches sont devenues des déchets.
Solution 2 : système de coulée étagé
Compte tenu de la grande taille et de la hauteur de la pièce moulée, Solution 2 a conçu un système de coulée étagé avec deux portes en bas et une porte en haut. On s'attend à ce que le métal fondu remplisse d'abord le moule à partir des portes inférieures et, à mesure que le niveau de liquide dans le moule augmente, il s'écoulera de bas en haut à travers les portes supérieures, de sorte que le remplissage soit stable, ce qui favorise la solidification séquentielle et évite les défauts de coulée tels que le retrait, le retrait, la fermeture à froid et une coulée insuffisante. Cependant, d'après les résultats des tests, des défauts de fermeture à froid sont apparus dans l'ébauche, ce qui est exactement le contraire des résultats attendus. Bien que l'augmentation de la température de coulée à 1 460 -1 470 degrés puisse réduire dans une certaine mesure l'apparition de pièces coulées fermées à froid, l'effet n'est pas significatif. La fermeture à froid apparaît au milieu et dans la partie supérieure du moulage. La raison en est que le moulage en mousse perdue est un moulage solide semblable à de la mousse et que son processus de remplissage est différent du moulage à cavité traditionnel. Pour le moulage en cavité traditionnel, le système de coulée étagé peut facilement réaliser un remplissage séquentiel des canaux inférieurs et supérieurs ; tandis que pour le moulage de mousse perdue, en raison de l'influence du motif de mousse dans la cavité sur le remplissage du métal en fusion, il est difficile pour le système de coulée étagée d'obtenir un remplissage séquentiel des tranchées inférieures et supérieures. Au début de la coulée, l'écoulement du métal en fusion dans le canal droit est affecté par les effets de tampon et de contre-pression, et la vitesse ralentit, de sorte que les tranchées supérieures soient remplies en premier. Lors du processus de remplissage ultérieur, les tranchées supérieures et inférieures sont remplies en même temps. Une fois le remplissage terminé, les deux flux de fer en fusion sont rassemblés. Pendant le processus d'écoulement, le fer fondu est affecté par l'absorption de chaleur de la gazéification du motif de mousse et la température de l'extrémité avant du fer fondu est basse. Par conséquent, des défauts de fermeture à froid se forment facilement à la confluence des deux flux de fer en fusion. L'augmentation de la température de coulée ne peut résoudre que dans une mesure limitée l'apparition de défauts de fermeture à froid dans les pièces moulées et ne peut pas éliminer les défauts de fermeture à froid provoqués par le système de coulée étagé sous les caractéristiques de remplissage uniques du moulage de mousse perdue. Par conséquent, il n’est pas facile d’utiliser un système de coulée étagé pour le moulage de mousse perdue.
Schéma 3 : Système de coulée par le bas avec glissière placée à l'extérieur de la coulée
Utilisez 3 glissières intérieures, placez la bouche de coulée vers le haut lors du collage du système de coulée et installez un alimentateur de retrait. Les 3 canaux intérieurs sont répartis symétriquement, le métal fondu remplit rapidement et uniformément la cavité, et le temps de coulée est contrôlé dans les 10 secondes. Le moulage coulé présente un contour clair et aucun défaut d'aspect. Après l'usinage, il n'y a pas de cavités de retrait, de retrait, de porosité et autres défauts, ce qui répond pleinement aux exigences de production.
Résultats des tests
Analyse comparative et vérification de la production réelle
Photos
Les résultats des tests des trois systèmes sont présentés dans le tableau. Bien que le schéma 1 puisse lancer des pièces moulées qualifiées, lors du nettoyage du système de coulée, en raison du sable important collant au niveau de la connexion entre le canal intérieur et le corps de coulée, la pièce moulée manque de viande et devient un produit de rebut, et le taux de rebut peut atteindre 16 %, ce qui indique que la position du canal intérieur dans le schéma 1 est déraisonnable. La proportion de pièces moulées fermées à froid dans le schéma 2 est de 12 %, et l'augmentation de la température de coulée ne peut pas réduire de manière significative l'apparition de défauts de fermeture à froid, ce qui indique que ce type de coque moulée n'est pas adapté à la sélection d'un système de coulée étagé dans des conditions de coulée de mousse perdue. Le taux de rebut du programme 3 a été contrôlé à un faible niveau, permettant d'obtenir une production stable et efficace.
Conclusion
(1) Le type de système de coulée et la position de l'entrant contrôlent le processus de remplissage du métal et ont un impact vital sur la qualité de la coulée. Avant la production formelle, plusieurs schémas de coulée ont été conçus à des fins d'analyse et de comparaison, et le meilleur a été sélectionné, ce qui a considérablement réduit le taux de rebut et amélioré l'efficacité de la production.
(2) Les caractéristiques de remplissage uniques du moulage en mousse perdue le rendent impropre à l'utilisation d'un système de coulée étagé, en particulier pour les moulages avec des dimensions de contour plus grandes.