Hvordan designe eksosnåler for å produsere støpejernsdeler ved bruk av grønn sandteknologi?

Vi vil diskutere i detalj utformingen av eksosnåler basert på egenskapene til grønn sandteknologi og støpejernsdeler. Grønt sandstøpejern har sine unike prosessegenskaper, så utformingen av eksosnåler trenger også spesiell vurdering. 

Påvirkningen av egenskapene til grønne sandstøpejernsdeler på utformingen av eksosnåler: 

1 Stor og konsentrert gassgenerering: Våt sand inneholder ca. 3,5 % -5 % fuktighet, som raskt fordamper under påvirkning av smeltet jern med høy temperatur. Samtidig brenner kullpulver, organisk materiale og andre stoffer i sanden og produserer gass, noe som resulterer i at en stor mengde gass produseres umiddelbart under det innledende hellestadiet. 

2. Negativ trykkeffekt: Under fyllingen av smeltet jern vil det dannes momentant undertrykk i visse deler av formhulen (spesielt i området hvor det smeltede jernet til slutt fylles), som vil fungere som et "sugerør", kraftig suge opp gassen i sandporene og eksosnålen. Hvis eksosnålen ikke er riktig utformet, kan metallvæsken lett "suges inn". 

3. God fluiditet av smeltet metall: Støpejern (spesielt grått støpejern) har god fluiditet og relativt lavere overflatespenning sammenlignet med støpt aluminium, noe som gjør det lettere å trenge gjennom små hull. 

4. Moderat trykk: Sammenlignet med støpestål har støpejern noe lavere helletemperatur og statisk trykk, noe som gir et visst sikkerhetsrom for utforming av eksosnåler.

Nøkkelpunkter for målrettet utforming av eksosnål for grønn sandstøpejernsdeler: Basert på de ovennevnte egenskapene er kjernen i designet å gi tilstrekkelig eksosareal i det tidlige stadiet av støpingen, samtidig som man effektivt motstår metallvæskens tilbakestrømning forårsaket av øyeblikkelig undertrykk. 

1. Eksossporform: "Gradvis utvidelse" eller "strupende" design er foretrukket, og skråspor (gradvis utvidelse) anbefales sterkt. Beskrivelse: Eksossporet er smalt på innsiden av hulrommet og bredt på utsiden av atmosfæren, og danner en liten avsmalning. Fordeler: Anti tilbakestrømning: Når metallvæsken skyves mot eksossporet under negativt trykk, vil den strømme fra et bredere område til et smalere område, noe som reduserer tverrsnittsarealet til strømningskanalen og øker motstanden kraftig, noe som effektivt hindrer metallvæsken i å trenge dypt inn. Glatt eksos: Gassen flyter jevnt fra smale til brede områder, med minimal motstand. Bearbeiding: Selv om bearbeiding er litt vanskeligere enn rette spor, kan det oppnås gjennom trådskjæring eller spesialiserte slipeverktøy. Unngå å bruke enkle rette spor: Rette spor har dårlig strømningsmotstand under negativt trykk og medfører høyere risiko. 

2. Eksossporstørrelse (nøkkelparameter), sporbredde (nøkkel blant nøkkel): Anbefalt område: 0,15 mm~0,25 mm. Øvre grenseprinsipp: For grønt sandstøpejern bør sporbredden aldri overstige 0,25 mm. 0,20 mm er en veldig vanlig og sikker størrelse. Denne bredden utnytter overflatespenningen til smeltet jern, noe som gjør det vanskelig for det automatisk å invadere, samtidig som det gir tilstrekkelig motstand under negativt trykk. Hvis støpegodset er tykt, det statiske trykket er høyt, eller posisjonen er kritisk (som det høyeste punktet i formhulrommet), bør en smalere størrelse velges, for eksempel 0,15 mm eller 0,18 mm. Spordybde: Anbefalt område: 0,4 mm~0,8 mm. For å sikre tilstrekkelig eksostverrsnittsareal er spordybden vanligvis 2-4 ganger sporbredden. For eksempel matches en sporbredde på 0,20 mm med en spordybde på 0,5 mm-0,8 mm. Spaltelengde (veggtykkelse på eksosnålen): Anbefalt område: 20 mm~30 mm. En tilstrekkelig lengde kan danne en stabil "strømningsmotstandsseksjon", som øker friksjonsmotstanden til den smeltede metallstrømmen og lar den stivne før den når den atmosfæriske siden. 

3. Antall og utforming av eksosåpninger: vanligvis 4 til 8, jevnt fordelt på omkretsen. Layout: Det er nødvendig å sørge for at avtrekkskanalen er tilkoblet. For den gradvise ekspansjonsdesignen er det nødvendig å tydelig indikere hvilken ende som er hulromssiden (smal ende) og hvilken ende som er den atmosfæriske siden (bred ende), og angi på tegningen at "den smale enden vender mot hulrommet under installasjonen". 

4. Installasjonsposisjon og mengde eksosnåler: "dødsonen" og det høyeste punktet i formhulen er de stedene hvor det er mest sannsynlig at gass samler seg. Området overfor hellesystemet eller der det smeltede jernet sist fylles: Det er her gassen komprimeres mest og undertrykkseffekten er mest uttalt. Øvre form av store flate støpegods: hjelper til med å fjerne gass som har samlet seg på toppen av formhulen. Nær kjernen: spesielt der gassen som genereres av sandkjernen må slippes ut gjennom formhulen. Antall: Mer er bedre enn mindre. Eksosnåler kan installeres i områder hvor det er mistanke om å holde pusten. Kostnaden er mye lavere enn avfallstapet forårsaket av porene.

 Designsammendrag og anbefalte spesifikasjoner For en typisk grønn sandstøpejernskomponent er de anbefalte spesifikasjonene for eksosnålen som følger: Materiale: 45 # stål, bråkjølt og herdet, med arbeidsdelen (rillet del) overflate bråkjølt til HRC 40-45 for å øke slitestyrken og motstanden mot erosjon av smeltet jern. Utseende: Sylindrisk med skulder, ofte brukt diameter på Φ 8 mm eller Φ 10 mm. Eksosspor: Form: Gradvis skrånende spor (smal hulromside, bred atmosfærisk side). Spaltebredde: 0,20 mm (hulromsside). Spordybde: 0,6 mm. Antall: 6, jevnt fordelt. Spaltelengde: 25 mm. 

Spesielle tips for bruk og vedlikehold: 

1 Forhindr strengt blokkering: Sandpartiklene og belegg av grønn sand er mer sannsynlig å blokkere trange eksoskanaler. Etter hver bruk må trykkluft blåses tilbake fra den atmosfæriske siden og rengjøres med ekstremt fin ståltråd eller nål. Sjekk regelmessig om det er uhindret. 

2. Riktig installasjon: Sørg for at eksosnålen og formmonteringshullet har en interferens eller tett passform, uten løshet. Den smale enden må vende mot hulrommet! Etter installasjonen er det best at endeflaten er i flukt med hulromsveggen eller litt forsenket (<0,5 mm), og unngå fremspring. 

3. Rettidig utskifting: Når det er tegn på erosjon, avrunding eller forstørrelse av eksossporkanten med smeltet jern, bør den kasseres og erstattes umiddelbart. Konklusjon: For grønne sandstøpejernsdeler er en vellykket design av eksosnål å bruke et gradvis ekspanderende spor og strengt kontrollere sporbredden under 0,25 mm. 

Denne utformingen kan ikke bare takle den enorme gassgenereringen og det øyeblikkelige undertrykket i det tidlige stadiet av hellingen, men forhindrer også pålitelig inntrenging av smeltet jern, som er en viktig liten komponent for å sikre kvaliteten på støpegods og redusere skraphastigheten.