Investment Casting, auch als Lost-Wax Casting bekannt, ist ein sehr präziser Herstellungsprozess, der seit Jahrhunderten verwendet wird, um komplexe und qualitativ hochwertige Metallteile zu erstellen. Als Investment -Casting -Lieferant verstehe ich die entscheidende Rolle, die die Steigere bei der Gewährleistung des Erfolgs des Investitions -Casting -Prozesses spielen. In diesem Blog -Beitrag werde ich meine Erkenntnisse darüber mitteilen, wie Sie einen richtigen Riser für das Casting investieren können.
Verständnis der Rolle von Aufständen beim Investitionsguss
Bevor Sie sich mit dem Entwurfsprozess befassen, ist es wichtig zu verstehen, warum Riser für das Casting von Investment erforderlich sind. Während der Verfestigung von geschmolzenem Metall in der Form transportiert es. Wenn es keine zusätzliche Quelle für geschmolzenes Metall gibt, um diese Kontraktion auszugleichen, kann dies zu Defekten wie Schrumpfhöhlen und Porosität im endgültigen Guss führen. Riser, auch als Feeder bekannt, sind Stauseen von geschmolzenem Metall, die mit dem Gusshöhle verbunden sind. Sie bieten eine kontinuierliche Versorgung mit geschmolzenem Metall für das Gießen, während es festigt, und stellt sicher, dass sich das Gießen vollständig füllt und dass jede Schrumpfung eher im Riser als im Guss selbst untergebracht ist.
Faktoren, die bei der Gestaltung eines Risers berücksichtigt werden müssen
1. Geometrie gießen
Die Form und Größe des Gießens sind entscheidende Faktoren für das Steigendesign. Komplexe Gussteile mit unterschiedlichem Kreuz - Abschnitte oder dicke und dünne Abschnitte erfordern eine sorgfältigere Berücksichtigung. Beispielsweise verfestigen sich dicke Abschnitte des Gusss langsamer als dünne Abschnitte. In der Nähe dieser dicken Abschnitte sollten Riser sichergestellt werden, dass sie während der Verfestigung eine ausreichende Versorgung mit geschmolzenem Metall erhalten. Wenn das Casting mehrere dicke Abschnitte aufweist, sind möglicherweise mehrere Riser erforderlich.
2. Metalleigenschaften
Unterschiedliche Metalle weisen unterschiedliche Erstarrungseigenschaften auf, wie die Schrumpfungsraten und die thermische Leitfähigkeit. Zum Beispiel hat Stahl im Vergleich zu einigen nicht Eisenmetallen eine relativ hohe Schrumpfungsrate. Das Verständnis dieser Eigenschaften ist für die Bestimmung der Größe und Anzahl der Riser von wesentlicher Bedeutung. Metalle mit hohen Schrumpfraten erfordern möglicherweise größere oder mehr Riser, um die Volumenreduzierung während der Verfestigung auszugleichen.
3. Schimmelmaterial
Das im Investitionsguss verwendete Formmaterial kann auch das Steigendesign beeinflussen. Die Wärmeübertragungseigenschaften des Formmaterials beeinflussen die Erstarrungsrate des geschmolzenen Metalls. Zum Beispiel haben Keramikformen, die im Investitionsguss verwendet werden, unterschiedliche Wärmeübertragungseigenschaften als Sandformen. Ein Formmaterial mit hoher thermischer Leitfähigkeit führt dazu, dass das geschmolzene Metall schneller wird, was möglicherweise Anpassungen an die Größe und den Standort der Steigrohr erfordern.
Entwerfen des Risers
1. Risergröße
Die Größe des Steigrohrs wird durch das Volumen des geschmolzenen Metalls bestimmt, das erforderlich ist, um die Schrumpfung des Gießens auszugleichen. Eine gemeinsame Methode zur Berechnung der Risergröße ist die Regel des Chvorinovs, die besagt, dass die Erstarrungszeit eines Gießens oder eines Steigrohrs proportional zum Quadrat seines Volumens - Flächenverhältnisses (V/A)^2 ist. Um sicherzustellen, dass der Steigrohr nach dem Gießen festigt, sollte sein (v/a)^2 -Wert größer sein als der des Gießens. Eine allgemeine Faustregel lautet, dass das Steigungsvolumen mindestens 20 bis 30% des Gussvolumens betragen sollte, dies kann jedoch je nach Metall- und Gussgeometrie variieren.
2. Riserform
Die Form des Risers kann sich auch auf die Wirksamkeit auswirken. Gemeinsame Riserformen sind zylindrisch, kugelförmig und konisch. Kugelsteigere haben das höchste Volumenverhältnis von - zu - Oberflächenflächen, was bedeutet, dass sie sich im Vergleich zu anderen Formen langsamer verfestigen. Es ist jedoch möglicherweise schwieriger, sie in das Formgestaltung einzubeziehen. Zylindrische Steigerungen sind relativ einfach herzustellen und werden üblicherweise beim Investitionsguss eingesetzt. Konische Steigerungen können einen glatten Fluss von geschmolzenem Metall in das Gießen liefern und werden häufig verwendet, wenn eine kontrollierte Fütterung erforderlich ist.
3.. Riser -Standort
Die Lage des Steigrohrs ist entscheidend für die ordnungsgemäße Fütterung des Gusss. Die Riser sollten an den dicksten Abschnitten des Gusss oder an Orten platziert werden, an denen eine Schrumpfung am wahrscheinlichsten auftritt. Sie sollten durch ein gut gestaltetes Läufersystem mit dem Gusshöhlen verbunden sein. Der Läufer sollte groß genug sein, um einen glatten Fluss aus geschmolzenem Metall vom Steigrohr zum Gießen zu ermöglichen, aber klein genug, um eine vorzeitige Erstarrung zu verhindern.
Beispiele für Riser -Design in verschiedenen Investitionsgussanwendungen
Ventilpräzisionsguss
InVentilpräzisionsguss, Ventile haben oft komplexe Geometrien mit dicken Flanschen und dünnen - ummauerten Körpern. Riser werden typischerweise in der Nähe der Flansche platziert, die die dicksten Teile des Ventils sind. Da die Ventile eine hohe Qualität und Defekt erfordern - kostenlose Gussteile, muss das Steigungsdesign sorgfältig optimiert werden, um eine ordnungsgemäße Fütterung zu gewährleisten und das Risiko von Schrumpfhohlräumen zu minimieren.
Edelstahl -Investitionsguss
Edelstahl -Investitionsgusswird in verschiedenen Branchen aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und -festigkeit häufig eingesetzt. Edelstahl hat während der Verfestigung eine relativ hohe Schrumpfungsrate. Daher müssen die Riser für Edelstahlguss größer und sorgfältiger gestaltet sein. Sie werden häufig an strategischen Orten platziert, um sicherzustellen, dass das gesamte Guss beim Abkühlen eine angemessene Versorgung mit geschmolzenem Metall erhält.
Rostleiste mit Präzisions -Casting
Rostleiste mit Präzisions -Castinghat eine einzigartige Form mit mehreren Rippen und einem bestimmten Kreuz. Die Riser werden an den dicksten Teilen der Rostleiste platziert, um Schrumpfung auszugleichen. Das Design der Risers und des Läufersystems muss optimiert werden, um sicherzustellen, dass das geschmolzene Metall die komplexen Hohlräume der Rostleiste gleichmäßig füllt.
Test und Optimierung
Sobald das anfängliche Steigungsdesign abgeschlossen ist, ist es wichtig, Tests durchzuführen, um seine Wirksamkeit zu validieren. Dies kann die Verwendung von Computer -Simulationssoftware zur Vorhersage des Verfestigungsprozesses beinhalten und potenzielle Probleme wie Schrumpfhöhlen oder Hotspots identifizieren. Physikalische Tests können auch durchgeführt werden, indem eine kleine Anzahl von Teilen gegossen und auf Mängel inspiziert wird. Basierend auf den Testergebnissen kann das Steigrohrdesign optimiert werden, indem die Größe, Form oder Position der Risers angepasst wird.
Abschluss
Das Entwerfen eines ordnungsgemäßen Risers für das Investitionsguss ist ein komplexer, aber wesentlicher Prozess. Es erfordert ein gründliches Verständnis für Gussgeometrie, Metalleigenschaften und Schimmelpilzmaterialien. Indem wir diese Faktoren sorgfältig berücksichtigen und die oben beschriebenen Entwurfsprinzipien befolgen, können wir hochwertige Qualitätsgüsse mit minimalen Mängel gewährleisten. Als Anbieter von Investment -Casting -Lieferanten bin ich bestrebt, unseren Kunden die bestmöglichen Lösungen für ihre Casting -Bedürfnisse zu bieten. Wenn Sie an unseren Investitions -Casting -Dienstleistungen interessiert sind oder Fragen zum Steigendesign oder zum Casting -Prozess haben, können Sie uns gerne für Beschaffung und weitere Diskussionen kontaktieren.
Referenzen
- Campbell, J. (2003). Castings. Butterworth - Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Verfestigungsverarbeitung. McGraw - Hill.
