¿Cómo configurar una puerta interna y diseñar un sistema de vertido para fundiciones pequeñas de hierro dúctil con múltiples puntos calientes para garantizar la calidad y mejorar el rendimiento?

Para las partes de hierro fundido nodular con formas irregulares y múltiples nodos calientes independientes, la selección de la posición de apertura del sprue debe coordinarse estrechamente con el principio de solidificación (solidificación simultánea o solidificación secuencial), para controlar los defectos de contracción y porosidad y mejorar el rendimiento como el objetivo principal.

1 、 Idea central de diseño: adoptar el principio de "solidificación simultánea" para el diseño de la posición de apertura del sprue. Objetivo del núcleo: enfriamiento rápido y equilibrado, reduciendo la diferencia de temperatura entre los nodos calientes, adecuado para escenarios donde los nodos calientes se dispersan, son difíciles de reponer o tienen requisitos de calidad de gran apariencia.  

Medidas clave:

1. Posición de la puerta interna: se debe dar prioridad a la apertura en el área de la pared más delgada (alrededor de 4 mm) o el centro geométrico del fundición para garantizar la dispersión rápida y el relleno de hierro fundido. Introducción distribuida: se organizan dos puertas internas planas en el centro de la fundición, directamente conectadas al área de paredes delgadas para evitar el impacto directo de los puntos calientes: las puertas no deben enfrentar los puntos calientes gruesos (áreas de punto caliente de 10 y 20 mm), de lo contrario, exacerbará sobrecalentamiento local.

2. Puntos clave del diseño del sistema de vertido: el área de sección transversal del sprue debe controlarse dentro de 1.2-1.5 cm ², y la velocidad de flujo del agua de hierro debe controlarse dentro de 0.8-1.2 metros por segundo para cubrir rápidamente la cavidad del moho y promover una solidificación rápida en el área de las paredes delgadas. Utilizado junto con hierro frío: coloque un hierro frío externo (como grafito o arena apagada) en la espesa junta caliente paredes (área de 20 mm) para acelerar el enfriamiento. Tamaño de hierro frío: el grosor del grafito de hierro frío es 1-1.5 veces el grosor de la zona caliente, y el área de cobertura es mayor de 1.2 veces el área de la zona caliente. La colocación del hierro frío debe estar estrechamente unido a la parte posterior de la articulación caliente y, en general, evite abrir la superficie de trabajo para garantizar que el efecto de enfriamiento llegue al centro de la articulación caliente. Instale el hierro de enfriamiento interno en la parte posterior de las juntas calientes aisladas (el material y la fusión deben controlarse estrictamente).  

3. Controle con precisión el campo de temperatura de vertido. La temperatura de vertido debe controlarse entre 1390-1440 ℃ para un relleno rápido, que es beneficioso para áreas de paredes delgadas y áreas de paredes gruesas. La contracción y la concavidad pueden ocurrir debido a la alta temperatura, y los defectos deben evitarse a través del hierro frío y el elevador.

2 、 El diseño más elevado de este casting y la compañía de casting está limitado por la caja de arena. El elevador debe diseñarse como un módulo ascendente oscuro (calculado a una altura de 10 centímetros). El módulo de la zona caliente es de aproximadamente 12-15 mm. Nuestro cálculo del módulo Riser: el módulo ascendente debe ser 1.2 veces mayor que el módulo de la zona caliente de la fundición. 1.2x1.2 = 14.4 mm. El diseño del elevador es trapezoidal, y las dimensiones finales son un ancho inferior de 80 mm, ancho superior de 60 mm y una altura de 50 mm. Además, se recomienda diseñar un orificio de escape de 5 mm de diámetro en la parte superior del elevador para evitar que la resistencia al aire afecte la contracción.

3 、 Medidas preventivas para otros defectos

1. Medidas preventivas para agujeros de aire (causados por una coordinación inadecuada con el elevador/hierro frío): instale una aguja de escape φ de 5-8 mm en la parte superior del elevador oculto (para evitar la presión posterior causada por sostener el aire y afectar la contracción). Rocíe el recubrimiento de polvo de circón de alcohol en la superficie del hierro frío (para evitar el enfriamiento rápido del hierro frío y la generación de vapor de agua). Controle la continuidad del flujo durante el vertido para evitar el arrastre turbulento (se puede utilizar la optimización del sistema de inyección inferior).  

2. Los filtros de cerámica (con un tamaño de poro de 5-10 mm) se instalan en la raíz del elevador para filtrar la escoria que ingresa al canal de contracción. Antes de verter, deje que el hierro fundido se repite durante al menos 3 minutos para asegurarse de que la escoria flote. 4 、 Optimización colaborativa del sistema de proceso 1 El área de sección transversal total del bache de emparejamiento entre el sistema de vertido y el elevador es: Área transversal de cuello de cuello elevador = 1: 0.8-1.2 (si el trepador original es de 30 mm ² × 2, entonces un solo cuello ascendente necesita 24-36 mm de 24-36 mm ²). Adoptando la curva de vertido "lento rápido": A [vertido lento inicial 20%]-> B [vertido rápido a medio plazo 60%]-> C [vertido lento final 20%+desbordamiento del elevador] 2 control el rendimiento de la arena de moldeo de moldeo agregando 7-9%bentonita y asegurando una permeabilidad de ≥ 120 (para evitar la inclusión de arena causada por la succión de presión de arena de arena). La dureza del molde de arena es 85-90 (demasiado suave puede causar la migración de la pared y afectar el camino de contracción).

Finalmente, es importante tener en cuenta el control del contenido de magnesio residual después de la esferoidización. Para artículos pequeños como este, el magnesio residual no debe exceder el estándar y debe controlarse al 0.04% o más lo más posible.