Kā lietņu veidnes ir paredzētas darbam augstā{0}}temperatūrā?

Alumīnija kausēšanas iekārtās kausēta alumīnija liešanai cietās, transportējamās formās ir nepieciešams aprīkojums, kas var droši izturēt ekstremālos termiskos apstākļus ciklu pēc cikla. Anlietņu veidnejāsaņem izkausēts alumīnijs temperatūrā, kas ir ap vai augstāka par 660 grādiem, jāiztur radītais termiskais spriegums un jāizlaiž tīrs, samērā viendabīgs lējums, kad metāls sacietē. Šajā rakstā ir aplūkoti galvenie projektēšanas principi, kas balstās uz stieņu veidnēm, kas izgatavotas izmantošanai augstā temperatūrā{2}}, aptverot materiālu izvēli, konstrukciju inženieriju un kvalitātes nodrošināšanas pasākumus, kas kopā nosaka, vai veidne ilgst mēnešus vai gadus nepārtrauktā ražošanā.

Materiālu izvēle: izturīga materiāla pamatsLietņu veidne

Materiāla izvēle ir vienīgais vissvarīgākais lēmums, izstrādājot lietņu veidni alumīnija operācijām. Izkausētu alumīniju ielej temperatūrā, kas pārsniedz 660 grādu kušanas temperatūru, un veidnei ir ātri jāuzņem šī siltumenerģija, pēc tam jāatdzesē un jāatkārto cikls visā darbības laikā. Tradicionālais lietie tērauds jau sen ir bijis standarts šiem lietojumiem tā mehāniskās izturības un pieejamības dēļ. Tomēr ne visi lietie tēraudi darbojas vienādi atkārtotā termiskā cikla laikā. Ilgstoša karsēšanas un dzesēšanas iedarbība rada iekšēju spriegumu, kas izraisa virsmas plaisāšanu un iespējamu konstrukcijas bojājumu. Tāpēc Xi'an Huan-Tai ir izstrādājis savu patentēto DuraCast® materiālu — specializētu tērauda sastāvu, kas izstrādāts, lai novērstu plaisu rašanos prasīgās vidēs. Darbībām, kurās tiek izmantota ūdens dzesēšana, lai paātrinātu ražošanas jaudu, termiskie gradienti kļūst vēl smagāki. Atbildot uz to, uzņēmums Huan-Tai ir izstrādājis īpašas tērauda materiālu kategorijas, kas šādos ekstremālos apstākļos ir mazāk jutīgas pret plaisāšanu. Neatkarīgi no tā, vai rūpnīca izvēlas parasto tērauda alumīnija lietņu veidni vai DuraCast® opciju, materiālam ir jāpiedāvā līdzsvarota termiskā noguruma izturības, stingrības un izmēru stabilitātes kombinācija. Izvēloties materiālu, kas neatbilst nevienā no šīm jomām, saīsinās veidņu kalpošanas laiku un palielinās izmaksas laika gaitā, padarot materiālu izvēli par patieso pamatu, uz kura balstās visi citi dizaina lēmumi.

Struktūras dizains un ģeometrija uzticamai liešanas veiktspējai

Tas nav tikai materiāli, kas ietekmē to, cik labilietņu veidnedarbojas augstā temperatūrā; ļoti svarīga ir arī pašas veidnes forma un izmērs. Veidnei ir jāspēj pareizi piepildīties ar izkausētu metālu, sacietēt ar dažiem trūkumiem un viegli izkļūt no veidnes. Mazākām stieņu veidnēm, kas izgatavo dažus desmitus kilogramu smagus lējumus, dizains ir vērsts uz vienmērīgu sienas formu un pareiziem iegrimes leņķiem, lai sacietējušo stieņu varētu viegli izņemt no veidnes. Šīs mazākās detaļas tiek nosūtītas tālākiem uzņēmumiem, piemēram, liešanas{3}}uzņēmumiem un autoražotājiem, kur tie tiek atkārtoti izkausēti un izmantoti citos procesos. Ārkārtīga mērījumu precizitāte nav īpaši svarīga, jo stieņi tiks ievietoti atpakaļ krāsnī un vārīti. Svarīgi ir tas, ka alumīnija stieņu veidne veido diezgan vienmērīgu formu, ko ir viegli sakraut, pārvietot un apstrādāt. No otras puses, sivēnmātes veidnes ir daudz lielākas, un tās var izgatavot no smagā metāla sivēnmātes ar normālu svaru 1200, 1500 un 2000 mārciņu. Gan galvenie, gan sekundārie alumīnija uzņēmumi ražo šīs sivēnmātes kā biznesa produktu, ko pārdod citām kausēšanas iekārtām. Katrai alumīnija lietņu veidnei neatkarīgi no izmēra jābūt ar lieliem stūra rādiusiem un līdzsvarotām sienu sekcijām, kas vienādi izkliedē termisko spriegumu un aptur karstos punktus, kas paātrina plaisāšanu. Huan-Tai ir liels modeļu krājums gan standarta, gan unikāla dizaina modeļiem. Tādā veidā viņi var pārliecināties, ka katras veidnes forma ir vislabākā liešanas darbam un darba apstākļiem.

Kvalitātes nodrošināšana: katra stieņa veidne atbilst augstām{0}}temperatūras prasībām

Pat labākais materiāls un pārdomātākā ģeometrija nevar garantēt veiktspēju, ja ražošanas kvalitāte ir pretrunīga. Tāpēc stingra kvalitātes kontrole ir būtiska, ražojot jebkurulietņu veidneparedzēts augstas{0}}temperatūras alumīnija liešanai. Xi'an Huan-Tai ražo visas kausēšanas veidnes saskaņā ar stingru procesa kontroli, un katrai veidnei tiek veikta rūpīga nesagraujošā pārbaude, lai noteiktu gan virsmas, gan apakšvirsmas pārtraukumus uz visām virsmām, kas saskaras ar izkausētu alumīniju. NDT metodes atklāj ar neapbruņotu aci neredzamus defektus - mikro-plaisas, porainību vai ieslēgumus, kas varētu kalpot par sākuma punktu termiskā noguruma plaisāšanai ekspluatācijas laikā. Identificējot un novēršot šos defektus, pirms pelējums jebkad sasniedz liešanas mājas grīdu, kopējās īpašumtiesību izmaksas ievērojami samazinās. Alumīnija lietņu veidne, kas ir pareizi pārbaudīta un verificēta, nodrošinās ilgāku kalpošanas laiku, mazāku neplānotu nomaiņu skaitu un konsekventāku liešanas produkciju. Kā ISO 9001 sertificēts uzņēmums Huan{11}}Tai sistemātiski piemēro šīs kvalitātes disciplīnas visā alumīnija produktu klāstā, sniedzot operatoriem pārliecību, ka katra veidne darbosies uzticami no pirmās ieliešanas līdz pēdējai.

Secinājums

Lai izgatavotu lietņu veidnes darbam ar alumīniju augstā temperatūrā, ir nepieciešams pareizais materiāls, labs konstrukcijas dizains un stingra kvalitātes kontrole. Katra daļa darbojas kopā ar citām, lai alumīnija kausēšanas iekārtām nodrošinātu uzticamību un ilgmūžību, kas nepieciešama pastāvīgai ražošanai. Ja viena lieta nedarbojas pareizi, pelējuma kalpošanas laiks samazinās un izmaksas palielinās.

Vairāk nekā trīs gadu desmitus kalpojot globālajai alumīnija rūpniecībai, Xi'an Huan{0}}Tai apvieno progresīvu dizainu, DuraCast® materiālus un pasaules-klases kvalitātes kontroli, lai nodrošinātulietņu veidneskas kalpo ilgāk un samazina kopējās īpašuma izmaksas. Neatkarīgi no tā, vai jums nepieciešami standarta vai pielāgoti risinājumi, mūsu komanda ir gatava palīdzēt. Sazinieties ar mums jau šodien pa tālruni tech@huan-tai.org un ļaujiet mums nodrošināt jūsu rūpnīcai piemērotu veidņu risinājumu.

Atsauces

1. Peterson, RD, "Pārskats par alumīnija sārņu apstrādes un liešanas praksi", Light Metals, TMS ikgadējās sanāksmes materiāli, 2002. gads.

2. Campbell, J., Castings, Butterworth-Heinemann, 2. izdevums, 2003. gads.

3. Ravi, B. un Srinivasan, MN, "Casting Solidification Analysis and Mold Design Optimization", Indian Foundry Journal, . 42. sējums, Nr.. 7, 1996. gads.

4. Sturm, JC and Schäfer, W., "Thermal Fatigue Behavior of Steel Molds in Aluminum Casting Operations", International Journal of Metalcasting, sējums. 6, Nr.{5}}, 2012. gads.