Hoe ontwerp je uitlaatnaalden voor de productie van gietijzeren onderdelen met behulp van groenzandtechnologie?

We zullen het ontwerp van uitlaatnaalden in detail bespreken op basis van de kenmerken van groenzandtechnologie en gietijzeren onderdelen. Groenzandgietijzer heeft zijn unieke proceseigenschappen, dus ook het ontwerp van uitlaatnaalden verdient speciale aandacht. 

De invloed van de eigenschappen van groenzandige gietijzeren onderdelen op het ontwerp van uitlaatnaalden: 

1 Grote en geconcentreerde gasproductie: Nat zand bevat ongeveer 3,5% -5% vocht, dat snel verdampt onder invloed van gesmolten ijzer op hoge temperatuur. Tegelijkertijd verbranden steenkoolpoeder, organisch materiaal en andere stoffen in het zand ook en produceren ze gas, waardoor tijdens de eerste gietfase onmiddellijk een grote hoeveelheid gas wordt geproduceerd. 

2. Negatief drukeffect: tijdens het vullen van gesmolten ijzer zal er in bepaalde delen van de vormholte onmiddellijk een negatieve druk worden gevormd (vooral in het gebied waar het gesmolten ijzer uiteindelijk wordt gevuld), die zal werken als een "zuigbuis", die het gas sterk in de zandporiën en de uitlaatnaald zuigt. Als de uitlaatnaald niet goed is ontworpen, kan de metaalvloeistof gemakkelijk worden "aangezogen". 

3. Goede vloeibaarheid van gesmolten metaal: Gietijzer (vooral grijs gietijzer) heeft een goede vloeibaarheid en een relatief lagere oppervlaktespanning vergeleken met gegoten aluminium, waardoor het gemakkelijker wordt om kleine openingen te penetreren. 

4. Gematigde druk: Vergeleken met gietstaal heeft gietijzer een iets lagere giettemperatuur en statische druk, wat een zekere veiligheidsruimte biedt voor het ontwerp van uitlaatnaalden.

Kernpunten voor een gericht ontwerp van een uitlaatnaald voor gietijzeren onderdelen uit groen zand: Gebaseerd op de bovenstaande kenmerken, is de kern van het ontwerp het bieden van voldoende uitlaatoppervlak in de vroege fase van het gieten, terwijl het effectief weerstand biedt aan de terugstroming van metaalvloeistof veroorzaakt door onmiddellijke negatieve druk. 

1. Vorm van de uitlaatgroef: 'Geleidelijke uitzetting' of 'smoring'-ontwerp heeft de voorkeur, en een schuine groef (geleidelijke uitzetting) wordt sterk aanbevolen. Beschrijving: De uitlaatgroef is smal aan de binnenkant van de holte en breed aan de buitenkant van de atmosfeer, en vormt een kleine tapsheid. Voordelen: Anti-terugstroom: wanneer de metalen vloeistof onder negatieve druk naar de uitlaatgroef wordt geduwd, zal deze van een groter gebied naar een smaller gebied stromen, waardoor het dwarsdoorsnedeoppervlak van het stroomkanaal wordt verkleind en de weerstand sterk wordt vergroot, waardoor effectief wordt voorkomen dat de metaalvloeistof diep doordringt. Soepele uitlaat: Gas stroomt soepel van smalle naar brede gebieden, met minimale weerstand. Verwerking: Hoewel de verwerking iets moeilijker is dan rechte groeven, kan dit worden bereikt door middel van draadsnijden of gespecialiseerd slijpgereedschap. Vermijd het gebruik van eenvoudige rechte groeven: Rechte groeven hebben een slechte stromingsweerstand onder negatieve druk en brengen hogere risico's met zich mee. 

2. Grootte van de uitlaatgroef (belangrijke parameter), groefbreedte (sleutel tussen sleutel): Aanbevolen bereik: 0,15 mm ~ 0,25 mm. Bovengrensprincipe: Bij groenzandgietijzer mag de groefbreedte nooit groter zijn dan 0,25 mm. 0,20 mm is een veelgebruikte en veilige maat. Deze breedte maakt gebruik van de oppervlaktespanning van gesmolten ijzer, waardoor het moeilijk wordt om automatisch binnen te dringen, terwijl het ook voldoende weerstand biedt onder negatieve druk. Als het gietstuk dik is, de statische druk hoog is of de positie kritisch is (zoals het hoogste punt van de vormholte), moet een smallere maat worden gekozen, zoals 0,15 mm of 0,18 mm. Groefdiepte: Aanbevolen bereik: 0,4 mm~0,8 mm. Om voldoende doorsnedeoppervlak van de uitlaat te garanderen, is de groefdiepte gewoonlijk 2-4 keer de groefbreedte. Zo wordt een sleufbreedte van 0,20 mm gecombineerd met een sleufdiepte van 0,5 mm-0,8 mm. Sleuflengte (wanddikte uitlaatnaald): Aanbevolen bereik: 20 mm~30 mm. Een voldoende lengte kan een stabiel 'stromingsweerstandsgedeelte' vormen, waardoor de wrijvingsweerstand van de gesmolten metaalstroom toeneemt en deze kan stollen voordat deze de atmosferische kant bereikt. 

3. Aantal en indeling uitlaatgleuven: doorgaans 4 tot 8, gelijkmatig verdeeld over de omtrek. Indeling: Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het uitlaatkanaal is aangesloten. Voor het ontwerp met geleidelijke uitzetting is het noodzakelijk om duidelijk aan te geven welk uiteinde de spouwzijde is (smal uiteinde) en welk uiteinde de atmosferische zijde is (breed uiteinde), en op de tekening aan te geven dat "het smalle uiteinde tijdens installatie naar de spouw is gericht". 

4. Installatiepositie en aantal uitlaatnaalden: De "dode zone" en het hoogste punt van de vormholte zijn de plaatsen waar de kans het grootst is dat gas zich ophoopt. Het gebied tegenover het gietsysteem of waar het gesmolten ijzer voor het laatst is gevuld: hier wordt het gas het meest gecomprimeerd en is het negatieve drukeffect het meest uitgesproken. Bovenvorm van grote platte gietstukken: helpt bij het verwijderen van gas dat zich bovenaan de vormholte heeft opgehoopt. Nabij de kern: vooral daar waar het door de zandkern gegenereerde gas via de vormholte moet worden afgevoerd. Kwantiteit: Meer is beter dan minder. Uitlaatnaalden kunnen worden geïnstalleerd op plaatsen waar er een vermoeden bestaat van het inhouden van de adem. De kosten zijn veel lager dan het afvalverlies veroorzaakt door poriën.

 Ontwerpsamenvatting en aanbevolen specificaties Voor een typisch onderdeel van groen zand van gietijzer zijn de aanbevolen specificaties voor de uitlaatnaald als volgt: Materiaal: 45 # staal, gehard en getemperd, waarbij het oppervlak van het werkende deel (gegroefd deel) is afgeschrikt tot HRC 40-45 om de slijtvastheid en weerstand tegen erosie van gesmolten ijzer te verbeteren. Uiterlijk: Cilindrisch met schouder, veelgebruikte diameter van Φ 8 mm of Φ 10 mm. Uitlaatgroef: Vorm: Geleidelijk aflopende groef (smalle spouwzijde, brede atmosferische zijde). Sleufbreedte: 0,20 mm (spouwzijde). Groefdiepte: 0,6 mm. Aantal: 6, gelijkmatig verdeeld. Sleuflengte: 25 mm. 

Speciale tips voor gebruik en onderhoud: 

1 Voorkom verstopping strikt: De zanddeeltjes en coatings van groen zand zullen eerder smalle uitlaatkanalen verstoppen. Na elk gebruik moet perslucht vanaf de atmosferische kant worden teruggeblazen en worden gereinigd met uiterst fijn staaldraad of naald. Controleer regelmatig of er geen obstakels zijn. 

2. Correcte installatie: Zorg ervoor dat de uitlaatnaald en het montagegat van de mal nauwsluitend of strak passen, zonder enige losheid. Het smalle uiteinde moet naar de holte wijzen! Na installatie kan de kopse kant het beste gelijk liggen met de spouwmuur of iets verzonken zijn (<0,5 mm) en niet uitsteken. 

3. Tijdige vervanging: Zodra er tekenen zijn van erosie, ronding of vergroting van de rand van de uitlaatgroef door gesmolten ijzer, moet deze onmiddellijk worden gesloopt en vervangen. Conclusie: Voor onderdelen van groen zandgietijzer bestaat een succesvol uitlaatnaaldontwerp uit het gebruik van een geleidelijk uitzettende groef en een strikte controle van de groefbreedte onder 0,25 mm. 

Dit ontwerp kan niet alleen omgaan met de enorme gasproductie en onmiddellijke negatieve druk in de vroege fase van het gieten, maar voorkomt ook op betrouwbare wijze het binnendringen van gesmolten ijzer, wat een belangrijk klein onderdeel is om de kwaliteit van gietstukken te garanderen en het schrootpercentage te verminderen.