Ce à quoi il faut faire attention lors de la conception du système d'échappement pendant les moulages de rouleaux de tourbillon

Coulées de roue à tourbillon sont des composants principaux largement utilisés dans les pompes centrifuges, les machines de turbine et l'équipement de mélange de liquide. En raison de sa structure complexe, des exigences de performance à grande vitesse et strictes, le contrôle des émissions de gaz pendant le processus de coulée est la clé pour assurer la compacité et la fiabilité des performances de la coulée. La conception du système d'échappement joue un rôle vital dans tout le processus de coulée, affectant directement la qualité du remplissage de liquide métallique et le contrôle des défauts internes et externes du produit final. Un système d'échappement scientifique peut non seulement réduire considérablement les défauts tels que les pores, les fermetures à froid, les marques d'écoulement, etc., mais aussi améliorer la stabilité du processus et le rendement en coulée.

Défis de la structure de la roue de tourbillon à la conception d'échappement
Les traits de tourbillon ont généralement une structure de surface incurvée multiples, avec un moyeu central épais, des lames minces et tortueuses et des canaux internes étroits. Pendant le processus de remplissage de coulée, le métal fondu doit remplir rapidement plusieurs chemins étroits. Si l'échappement n'est pas lisse, il est très facile de former la pression arrière, la stagnation de l'air, l'entraînement de l'air et d'autres problèmes.
La jonction entre le moyeu central et la racine de lame est souvent une "zone piégée au gaz" typique, et le gaz n'est pas facile à échapper. Les lames sont proches du bord extérieur du moule mais relativement indépendantes, et un mauvais échappement local provoquera la fermeture du froide. Si le gaz ne peut pas être déchargé de la cavité entre les lames dans le temps, la formation du vortex se produira, augmentant le risque de piégeage de gaz. Par conséquent, le système d'échappement doit être conçu avec précision pour correspondre au chemin d'écoulement et à la séquence de solidification du métal fondu.

Arrangement raisonnable des conduits d'échappement et des trous d'échappement
La disposition du conduit d'échappement devrait donner la priorité à la position de collecte de gaz, à l'extrémité la plus éloignée de la cavité et à la dernière zone de remplissage. Habituellement, la structure d'échappement doit être définie aux positions suivantes:
Des micro-trous d'échappement indépendants sont disposés à l'extrémité ou au sommet de chaque lame;
Les rainures d'échappement et les canaux d'échappement sont réglés à la jonction du moyeu et de la racine de lame;
Toutes les zones de haute position à la fin doivent être connectées au système d'échappement en haut du moule pour former un passage de gaz dégagé.
Le diamètre du trou d'échappement doit être contrôlé entre 0,2 et 1,0 mm, ce qui est nécessaire pour assurer un échappement lisse et empêcher le métal fondu de bouillonner pour former un flash. Pour la coulée de sable, le sable en céramique et le revêtement d'une bonne perméabilité à l'air peuvent être utilisés; Pendant la coulée de précision, le coton d'échappement, les bouchons de fibres en céramique, les tuyaux d'échappement à paroi mince et d'autres structures doivent être réglés sur la couche extérieure du moule à coquille pour guider le gaz pour s'échapper.

Perméabilité de l'air et contrôle du processus des matériaux de moule
La perméabilité de l'air du moule affecte directement l'efficacité d'échappement. Lorsque vous utilisez du sable de résine ou du sable en verre d'eau, il est nécessaire d'améliorer la perméabilité de l'air en ajoutant des matériaux de moulage. Pour les coquilles de coulée de précision, les mesures suivantes peuvent être prises pour améliorer les performances de l'échappement de la coquille:
Utilisez des coquilles en céramique creux ou des agrégats légers pour améliorer la perméabilité globale de l'air;
Contrôler l'épaisseur du revêtement et le nombre de couches pour éviter que la surface de la coque soit trop dense;
Concevez une structure de "fenêtre respirante" entre les couches de coque pour connecter la coque à l'atmosphère.
Après la déwax, le frittage à haute température est effectué pour brûler complètement la cire résiduelle et l'humidité pour s'assurer qu'il n'y a pas de source de gaz résiduelle dans la cavité de la coquille. Si la coquille n'est pas entièrement frittée ou séchée, le gaz fermé se réchauffera et se développera pendant le processus de remplissage de coulée, ce qui peut facilement provoquer des pores ou une explosion de la coquille.

Contrôlez la vitesse de remplissage et l'entraînement au gaz
Le système d'échappement doit être fortement adapté au processus de remplissage. Le remplissage trop rapide entraînera une grande quantité d'air en métal en fusion, formant des turbulences et des courants de Foucault; Une garniture trop lente provoquera facilement des fermetures à froid locales, la congélation du front métallique et les canaux de gaz fermés. Le contrôle de la vitesse de versement et de l'écoulement liquide peut aider le système d'échappement à fonctionner à son meilleur.
Lors de la conception du système de porte, ce qui suit doit être effectué:
Évitez la piste directe pointant directement sur les zones structurelles complexes pour réduire l'impact et la turbulence;
Configurez une porte intérieure effilée pour guider le métal fondu pour remplir le moule à l'état laminaire;
Configurez un canal d'échappement auxiliaire dans la zone terminale comme chemin redondant pour la libération de gaz;
Réduisez de manière appropriée la température de versement et la tête de pression pour ralentir la tendance de l'entraînement au gaz.
Lorsque vous utilisez une coulée sous vide ou un processus de remplissage de pression négative, une pression négative peut également être utilisée pour forcer le gaz dans la cavité du moule à être déchargé, améliorer l'efficacité de l'échappement et réduire considérablement la porosité de la coulée.