Care sunt măsurile de precauție pentru procesul de răcire și solidificare a pieselor de turnare a rotorului de vârtej

Ca componente de bază ale utilajelor rotative de mare viteză, Castinguri cu rotor cu vârtej au structuri geometrice complexe, dificultăți ridicate de turnare și cerințe extrem de ridicate pentru densitatea organizațională și proprietățile mecanice. În întregul proces de turnare, etapele de răcire și solidificare joacă un rol decisiv. Controlul rezonabil al ratei de răcire și al căii de solidificare poate evita eficient defectele comune de turnare, cum ar fi contracția, fisurarea la cald și organizarea grosieră.

Influența procesului de răcire și solidificare asupra calității turnării
Etapele de răcire și solidificare determină direct procesul de formare a organizării metalelor. Rata de răcire necorespunzătoare poate duce la cereale grosiere, dendrite excesiv de lungi și organizare inegală. Calea de solidificare dezordonată sau canalul de contracție obstrucționat sunt predispuse la defecte de contracție și contracție. Pentru piesele turnate ale rotorului de vârtej cu structură complexă și grosime neuniformă a peretelui, este în special necesar să controlăm echilibrul de răcire general și gradientul de temperatură locală.

Controlează solidificarea secvențială pentru a asigura o contracție eficientă
Partea butucului rotorului vortex este de obicei cea mai groasă zonă a turnării, cu o capacitate mare de căldură, răcire lentă și noduri calde ușor de format. Dacă nu se efectuează o contracție eficientă, în această parte va apărea o contracție centrală. Un sistem de ridicare bine proiectat este baza pentru realizarea solidificării secvențiale. Sunt recomandate următoarele măsuri:
Aranjați un crescător izolant la joncțiunea butucului și rădăcina lamei pentru a menține neobstrucționat canalul de alimentare cu contracție;
Optimizați prin software -ul de analiză a simulării nodului cald pentru a vă asigura că metalul topit se solidifică întotdeauna de la capătul îndepărtat până la ridicare;
Adăugați un crescător de drenaj pentru a ghida metalul topit la temperatură ridicată în zona care trebuie hrănită mai întâi pentru a reduce slăbiciunea internă.

Folosiți răcitoare pentru a regla viteza locală de răcire
Distribuția vitezei de solidificare a pieselor de turnare a rotorului vortex este extrem de neuniformă din cauza lamelor subțiri și a butucurilor groase. Pentru a controla echilibrul de răcire, tehnologia Chiller poate fi utilizată pentru a regla gradientul de temperatură local:
Puneți răcitoare de cupru sau fontă în jurul butucului și sub nodul fierbinte pentru a crește rata de răcire și a scurta timpul de solidificare;
Evitați să folosiți răcitoare în zona lamei cu pereți subțiri pentru a preveni fisurarea termică cauzată de răcirea excesivă;
Controlează direcția fluxului de căldură prin grosimea, dimensiunea și aspectul răcitorului pentru a obține solidificarea izotermă regională.

Controlează curba generală de răcire pentru a evita concentrația de tensiune termică
Rata de răcire neuniformă nu numai că afectează formarea microstructurii, dar poate provoca și concentrația de tensiune termică din cauza gradientului de temperatură excesivă, provocând fisuri. O atenție deosebită ar trebui acordată curbei generale de răcire în timpul turnării:
Proiectați în mod rezonabil materialul de mucegai și grosimea pentru a asigura o disipare uniformă a căldurii în cavitate;
În turnarea de precizie, coaja ceramică poate fi preîncălzită local sau un strat de izolare poate fi setat pentru a controla diferența de temperatură între interiorul și exteriorul cochiliei;
Pentru piesele turnate mari, se recomandă utilizarea răcirii segmentate sau răcirii cuptorului controlat la temperatură pentru a preveni șocul termic și deformarea structurală.

Rafinați analiza nodului termic pentru a evita potențialele zone de defecte
Distribuția nodurilor termice și a riscurilor potențiale de contracție pot fi identificate intuitiv prin simularea procesului de solidificare. Se recomandă utilizarea instrumentelor de simulare numerică pentru analiza preliminară:
Utilizați software de simulare, cum ar fi PROCAST și MAGMAFT pentru a desena o diagramă echivalentă a câmpului de temperatură și a ratei de solidificare;
Ștergeți locația „Ultima zonă de solidificare” și concentrați -vă pe analizarea dacă există o cale completă de compensare a contracției;
Optimizați dimensiunea creșterii, aspectul răcitorului și structura sistemului de turnare în funcție de rezultatele simulării pentru a îmbunătăți calitatea generală a solidificării.

Controlul structurii cristalului și optimizarea proprietăților mecanice
Procesul de răcire afectează în mod direct structura cerealelor și proprietățile mecanice ale metalului. Materialele obișnuite pentru robinerele vortex, cum ar fi oțelul inoxidabil și oțelul duplex, sunt sensibile la viteza de răcire. Trebuie luate următoarele măsuri de control organizațional:
Utilizați tehnologia de solidificare direcțională pentru a ghida cristalele coloane pentru a crește pe direcția stresului principal și pentru a îmbunătăți rezistența la oboseală;
Controlați rata de răcire într -un interval rezonabil pentru a preveni îngroșarea fazei precipitate în timpul transformării austenitei în ferită;
Pentru materiale de înaltă performanță, introduceți în mod corespunzător rafinatoare sau urme pentru promovarea rafinării cerealelor.