ما هي معلمات العملية التي يجب مراعاتها عند تصميم قوالب الخنازير وقوالب سبائك الألومنيوم؟

عند تصميمعفن البذور، من الضروري الجمع بين الخصائص الديناميكية الحرارية للصب المعدن،العفن، ومتطلبات جودة البلاط ، والتركيز على معايير العملية التالية:

一حجم التجويف والمعايير الهيكلية
•حجم التجويف وحجمه: من الضروري أن يطابق الوزن (عادة ما يكون من مئات إلى عدة أطنان) والشكل (مثل مستطيل،من البلاط المستهدف لضمان أن عمق وعرض التجويف يطابق حجم المعدن المنصهر لتجنب صب البلاط غير الكامل أو المهدر بسبب الانحراف الأبعاد.

•ميل التجويف (ميل المسح): لتسهيل إزالة التشكيل ، يجب تصميم الجدار الجانبي للتجويف بميل معين (عادة 0.5 ° - 2 °).والمنحدر الكبير جدا قد يؤثر على دقة الأبعاد من الزبر.

•معالجة الشريط والحواف: يجب استدارة الجزء السفلي والزوايا من التجويف (زاوية R) لتقليل تركيز الإجهاد وتجنب الشقوقالعفنبسبب الصدمة الحرارية؛ في نفس الوقت، منع الانكماش أو إغلاق البارد في زوايا اللولب.

二المعايير الحرارية والتبريد

• تصميم سمك الجدار: يجب حساب سمك جدار القالب بناء علىنقطة الذوبانمن المعدن المصبوب (مثل الألومنيوم حوالي 660 درجة مئوية، copper about 1083℃) and heat capacity to ensure that it can withstand the thermal shock of high-temperature molten metal and control the heat dissipation rate through reasonable wall thickness (too thick will cool too slowly، رقيقة جدا سيكون من السهل تشويه).

•تخطيط نظام التبريد: إذا تم استخدام التبريد القسري (مثل تبريد المياه) ، يجب تصميم موقع قطر وتباعد قناة التبريد. The channel needs to avoid the stress concentration area of ​​the cavity and keep a reasonable distance from the cavity surface (usually ≥50mm) to ensure uniform cooling of the ingot and reduce defects such as shrinkage cavities and cracks.

• تعويض التوسع الحراري: مع الأخذ بعين الاعتبار معدل تقلص التجمد للمعادن المنصهرة (مثل معدل تقلص الألومنيوم حوالي 1.3%-2%) و معامل التوسع الحراري للقالب نفسه، تعويض احتياطي في تصميم حجم التجويف لتجنب انحراف حجم البلاط أو حبس القالب.

三معايير تدفق السائل المعدني وملءه

• تصميم البوابة والمسدس: يجب أن يمنع وضع البوابة من تأثير السائل المعدني مباشرة على الجزء السفلي من التجويف (لمنع الرذاذ والأكسدة) ،وينبغي أن يطابق مقطع الشريط العابر مع معدل تدفق السائل المعدني لضمان سرعة ملء موحدة (يتم التحكم بها عموما عند 0.5-1.5m/s) وتقليل لفائف الخامات والمسام.

• هيكل فتحات التهوية: تصميم خروط التهوية (عرض 0.1-0.3mm، عمق 0.5-1mm) في الجزء العلوي أو الزاوية من التجويف لتجنب تغليف الهواء والجسور عند ملء السائل المعدني،ومنع ملء غير كامل بسبب ضغط الغاز العكسي.

四معايير الأداء الميكانيكي

• قوة القالب و صلابة: وفقا لوزن البلاط (مثل 500kg-5 طن) والضغط الساكن للمعادن المنصهرة (صيغة الحساب:الضغط = كثافة المعدن المنصهر × الارتفاع × تسارع الجاذبية)، اختيار المواد المناسبة (مثل الصلب المصبوب، الحديد القابلة للتلاعب) وتصميم هيكل الضلع تعزيز لمنع القالب من التشوه أو الشقوق.

• تطابق آلية إطلاق القالب: إذا تم استخدام إطلاق القالب الميكانيكي أو الهيدروليكي ، فمن الضروري حجز مساحة تركيب جهاز إطلاق القالب (مثل ثقب القذف ،وضع الاسطوانة الهيدروليكية) لضمان أن قوة إطلاق القالب (عادة 1.5-2 مرة من وزن البلاط) تعمل بالتساوي على قاع البلاط لتجنب تلف البلاط أو العفن.

五معايير المواد ومعالجة السطح

• مقاومة المواد للتعب الحراري: للعملية الدورية للتسخين المتكرر (مثل السائل الألومنيوم 660 درجة مئوية) وتبريد المعدن المنصهر ،اختيار المواد ذات التوصيل الحراري المتوسط (مثل التوصيل الحراري للصلب المصبوب حوالي 40-50W / ((m・K)) وقوة التعب الحراري العالية للحد من التشقق الحراري.

•عملية معالجة السطح: تحسين مقاومة السطح للاستنزاف وأداء الألومنيوم المضاد لللصق من خلال النيترات (صلابة تصل إلى 50-60HRC) ، أو التفريغ أو الطلاء (مثل الطلاء السيراميكي) ،تقليل مقاومة إزالة الشكل، وتقليل تآكل وارتداء سطح القالب من قبل المعدن المنصهر.

هذه المعلمات تحتاج إلى تحسين شامل جنبا إلى جنب مع خصائص المعادن الصب معينة (الألومنيوم والنحاس والزنك، الخ) ،كفاءة الإنتاج (مثل عدد القطع المصبوبة في الساعة) ومعايير الجودة (مثل متطلبات الكشف عن العيوب الداخلية للبراميل)، وفي نهاية المطاف تحقيق الهدف من حياة العفن الطويلة ونوعية عالية من البلاط.

البريد الإلكتروني: cast@ebcastings.com