Cómo hacer fundición de placas de extremo de hierro dúctil de alta calidad para soplador de raíces

La Creación de placas de extremo de hierro dúctil de alta calidad para un soplador Roots requiere precisión en los procesos de fundición, diseño de moldes y post-colada para garantizar la precisión dimensional, la resistencia y la durabilidad. Los siguientes pasos detallan las mejores prácticas para producir placas finales de hierro dúctil para Sopladores de raíces.

1. Material de selección y preparación

· Grado de hierro dúctil: elija un grado de hierro dúctil adecuado para la aplicación, como ASTM A536 60-40-18 o 80-55-06, que ofrecen un buen equilibrio de fuerza, ductilidad, Y maquinabilidad.

· Aleación: Derretir el hierro base de alta calidad en un horno de inducción o de arco eléctrico. Agregue nodulizers a base de magnesio o cerio para formar la estructura de grafito esferoidal, que es característica del hierro dúctil y proporciona una excelente tenacidad.

· Inoculación: Justo antes de verter, inocule el hierro fundido con ferrosilicio para refinar la estructura de grafito y mejorar las propiedades mecánicas del material. El inoculante debe añadirse de manera controlada para garantizar una dispersión uniforme y evitar la formación de enfriamiento.

2. diseño y preparación del molde

· Diseño de núcleo y cavidad: Diseñe el molde con núcleos y cavidades que produzcan la forma exacta y las características necesarias para las placas finales, incluidos los orificios y los puntos de alineación. Incorporar ángulos de inclinación para permitir una fácil extracción del molde sin dañar las características de la placa.

· Sistema de gating: Diseñe un sistema de compuerta y elevador que garantice un flujo suave y libre de turbulencias de metal fundido en el molde. La compuerta adecuada ayuda a prevenir los apagones e inclusiones en frío, que son defectos comunes en las fundiciones de hierro complejas.

· Material del molde: Utilice moldes de arena de alta calidad capaces de soportar altas temperaturas. Considere el uso de moldes de arena recubiertos o aplique un revestimiento refractario a la superficie del molde para Reducir la rugosidad de la superficie y evitar las inclusiones de arena.

3. proceso de fundición

· Temperatura de vertido: Vierta El hierro dúctil fundido entre 1.350 °C y 1.450 °C. Este Rango de temperatura garantiza que el hierro fluya bien, llenando todas las partes del molde y evitando defectos como los apagones fríos.

· Enfriamiento controlado: Permita que la colada se enfríe a un ritmo controlado para minimizar las tensiones internas y evitar el agrietamiento. Use controles de enfriamiento o bloques de enfriamiento en áreas donde se necesita una solidificación más rápida para evitar la contracción y mantener una estructura uniforme.

· Nodulización posterior a la fundición: si se necesita nodulización adicional, trate el metal fundido con un alambre de magnesio o aleaciones de Cerio para mantener la forma de grafito esferoidal que proporciona ductilidad.

4. Tratamiento térmico

· Recocido: Después de la fundición, recoja las placas finales a aproximadamente 900-950 ° C para aliviar las tensiones internas y lograr una microestructura uniforme. Enfríe lentamente las piezas después del recocido para evitar la deformación.

· Normalización: Opcionalmente, normalice la fundición para refinar aún más la microestructura, lo que puede mejorar la tenacidad y la resistencia al desgaste. Esto implica recalentamiento a temperatura austenizante seguido de enfriamiento por aire.

5. Acabado de superficie y mecanizado

· Voladura de disparo: limpie las superficies de fundición con voladura para eliminar cualquier arena residual, escamas u otros restos de fundición, lo que da como resultado una superficie lisa y uniforme.

· Mecanizado: maquina con precisión las placas de extremo para lograr tolerancias estrechas en características críticas como orificios de montaje, puntos de alineación y superficies de acoplamiento planas. El fresado CNC se utiliza comúnmente para alta precisión.

· Pulido de superficie: para áreas en contacto con otras partes, pule las superficies para mejorar el ajuste y reducir la fricción. Las superficies pulidas también ayudan a mantener la eficiencia del sellado y reducen el desgaste con el tiempo.

6. Control de Calidad e Inspección

· Inspección dimensional: utilice una máquina de medición coordinada (CMM) para garantizar que la fundición cumpla con las especificaciones dimensionales, especialmente en superficies críticas y características de alineación.

· Análisis de microestructura: Verifique la microestructura con análisis metalográfico para confirmar la distribución de grafito esferoidal y una matriz equilibrada de ferrita-perlita, que son esenciales para la resistencia y la ductilidad.

· Pruebas de dureza: Realice pruebas de dureza para garantizar que la fundición cumpla con las especificaciones de resistencia requeridas. Normalmente, el hierro dúctil debe tener un rango de dureza apropiado a su grado, que puede variar según la aplicación específica.

· Pruebas no destructivas (NDT): Use inspección ultrasónica o radiográfica para verificar si hay vacíos internos, porosidad o grietas que puedan comprometer la integridad estructural de la fundición.

7. montaje y pruebas operacionales

· Ajuste de prueba y alineación: Compruebe el ajuste y la alineación de las placas finales en un conjunto de soplador de muestra. Cualquier desalineación aquí puede causar operatioIneficiencias nales y problemas de desgaste.

· Pruebas de rendimiento: en una configuración funcional, haga funcionar el soplador para probar las placas de extremo en busca de vibración, ruido y generación de calor, asegurando que funcionen de manera suave y confiable en su estado ensamblado.

Resumen

La Creación de placas de extremo de hierro dúctil de alta calidad implica un control cuidadoso sobre el proceso de fundición, la composición de la aleación, el tratamiento térmico y el acabado. Al seguir estos pasos, se asegura un componente duradero y mecanizado con precisión que soporta las altas exigencias de la operación del soplador Roots.