Durantecolata di investimento, una resistenza e una rigidità insufficienti del guscio possono portare a una serie di problemi che influiscono sulla qualità della fusione, sulla sicurezza della produzione e sull'efficienza. È necessario sviluppare misure precise di rinforzo e controllo per diversi scenari problematici per garantire il supporto stabile del getto durante la solidificazione. Di seguito sono riportati i problemi specifici e le relative soluzioni di controllo:
I. Problemi fondamentali e relative misure di controllo
1. Problema: Crolli/Crepature durante la fase di getto
Misure di controllo: nella selezione dei materiali, dare priorità agli aggregati refrattari ad alta-densità e ad alta-resistenza (come corindone bianco al 99%, sabbia di mullite graduata), combinati con legante di sol di silice di nano-grado e aggiungere agenti di accoppiamento silanici per migliorare la resistenza dell'interfaccia di legame; nel processo di produzione del guscio-, aumentare il numero di strati posteriori (aumentare a 6-8 strati per fusioni complesse/di grandi dimensioni), assicurandosi che ogni strato di rivestimento sia uniforme e che la sabbia sia applicata densamente, evitando vuoti di rivestimento; durante il processo di cottura, seguire rigorosamente una curva di riscaldamento delicata, controllando la velocità di riscaldamento a 50-80 gradi/h e mantenendo una temperatura elevata per 1-3 ore per rimuovere completamente la materia organica residua, migliorare la densità del guscio ed evitare crepe da stress termico causate dal riscaldamento e raffreddamento rapidi.
2. Problema: perdita di precisione dimensionale dei getti
Misure di controllo: controllo della precisione dello stampo in cera alla fonte, utilizzando materiali in cera a basso-restringimento (tasso di ritiro inferiore o uguale allo 0,8%), stabilizzando i parametri di iniezione della cera ed eseguendo un trattamento di invecchiamento a temperatura costante; durante la realizzazione del guscio, utilizzare un processo di rivestimento gradiente, con uno strato anteriore sottile e uniforme (spessore 0,2-0,3 mm) e aumentando gradualmente lo spessore degli strati posteriori garantendo al tempo stesso un'asciugatura sufficiente di ciascuno strato (essiccazione in un ambiente a temperatura e umidità costanti, tempo di asciugatura maggiore o uguale a 4 ore per ciascuno strato), evitando stress interni causati da un'asciugatura insufficiente che porta alla deformazione del guscio; per le fusioni di grandi dimensioni, è possibile aggiungere materiali di rinforzo in fibra di vetro allo strato posteriore per migliorare la rigidità complessiva del guscio, controllando al tempo stesso l'uniformità dello spessore complessivo della parete del guscio per ridurre la concentrazione delle sollecitazioni.
3. Problema: Difetti superficiali ed interni dei getti (bave, otturazioni fredde, inclusioni di sabbia, inclusioni di scorie, ecc.)
Misure di controllo: per i difetti superficiali, utilizzare aggregato refrattario a grana fine-(polvere di zirconio da 320-400 mesh) per lo strato superficiale, combinato con un impasto liquido di sol di silice di elevata purezza. Controllare la viscosità dell'impasto liquido a 18-22 s (utilizzando una tazza Ford n. . 4) e sollevare lentamente lo stampo durante l'immersione (velocità 5-10 cm/s) per evitare la formazione di bolle; per inclusioni di sabbia e scorie, rafforzare il processo di cottura in conchiglia e pulizia per garantire la completa rimozione di cere residue e sostanze organiche. Preriscaldare il guscio dello stampo prima di versare (600-900 gradi) per ridurre la differenza di temperatura tra il metallo fuso e il guscio dello stampo, evitando che lo strato superficiale del guscio dello stampo si stacchi e si mescoli con il metallo fuso; ottimizzare il sistema di tenuta per garantire che i tubi di drenaggio non siano ostruiti e siano rivolti verso il basso, prevenendo l'accumulo di liquidi e la corrosione della superficie di tenuta, che può portare a una riduzione localizzata della resistenza.
4. Problema: Errore nella formatura di getti complessi/di grandi dimensioni
Misure di controllo: per fusioni complesse (comprese scanalature strette e strutture a pareti sottili), adottare uno "schema di realizzazione della conchiglia personalizzato". Utilizzare un impasto liquido a bassa-viscosità nelle aree delle scanalature strette per migliorare la penetrazione e aumentare il numero di strati di rivestimento nelle aree con pareti sottili-o utilizzare nervature di rinforzo per il supporto ausiliario; per le fusioni di grandi dimensioni, ottimizzare la progettazione della struttura del guscio dello stampo, utilizzando un processo di realizzazione del guscio segmentato-+assemblaggio complessivo per ridurre lo stress di formatura complessivo. Utilizzare sabbia di acciaio legato ad alta resistenza-al calore-come aggregato di supporto per migliorare la capacità di carico-portante; dopo la cottura, aggiungere un trattamento di rinvenimento a bassa-temperatura (500-600 gradi per 1 ora) per eliminare lo stress termico e rafforzare ulteriormente la rigidità del guscio dello stampo.
5. Problema: aumento dell'efficienza e dei costi di produzione
Misure di controllo: stabilire un meccanismo di test della qualità del guscio dello stampo di pre-produzione. Schermare gusci di stampi qualificati attraverso test di resistenza alla compressione (che richiedono resistenza alla compressione a temperatura ambiente maggiore o uguale a 2,5 MPa) e test di rigidità a caldo, eliminando i prodotti deboli; sviluppare un manuale standardizzato del processo di produzione del guscio-, specificando il rapporto di rivestimento, il numero di strati di rivestimento, i parametri di essiccazione e cottura per diversi tipi di getti, evitando una qualità instabile del guscio dello stampo dovuta alle fluttuazioni del processo; condurre una fusione di prova in piccoli-lotti prima della produzione di massa per ottimizzare il piano di rinforzo del guscio dello stampo e ridurre il rischio di scarti nella produzione su larga-scala.
II. Principi generali del rinforzo del guscio
Indipendentemente dal problema specifico, il rinforzo del guscio deve aderire ai principi fondamentali di "idoneità del materiale + controllo preciso del processo + garanzia di qualità fin dall'inizio": la selezione del materiale deve corrispondere alle dimensioni del getto, alla complessità e alla temperatura di colata; il controllo del processo si concentra sulla stabilità dei parametri durante l'intero processo di rivestimento, essiccazione e cottura; e i rischi vengono mitigati in anticipo attraverso test di pre-produzione e cicli di prova, migliorando così la resistenza e la rigidità del guscio fin dall'origine e garantendo la qualità della fusione e l'efficienza della produzione.
