A cosa dovrebbe essere prestato attenzione quando si progetta il sistema di scarico durante i getti di girante a turbinio

Casting di giranti sono componenti di base ampiamente utilizzati nelle pompe centrifughe, macchinari per turbine e apparecchiature di miscelazione liquida. A causa della sua struttura complessa, ad alta velocità e requisiti di prestazione rigorosi, il controllo delle emissioni di gas durante il processo di fusione è la chiave per garantire la compattezza e l'affidabilità delle prestazioni del casting. La progettazione del sistema di scarico svolge un ruolo vitale nell'intero processo di fusione, influenzando direttamente la qualità del riempimento liquido metallico e il controllo di difetto interno ed esterno del prodotto finale. Un sistema di scarico scientifico può non solo ridurre significativamente difetti come pori, chiusure a freddo, segni di flusso, ecc., Ma anche migliorare la stabilità del processo e la resa della fusione.

Sfide della struttura della girante vorticosa allo scarico
Le giranti a turbinio di solito hanno una struttura superficiale curva multi-nero, con un mozzo centrale spesso, pale sottili e tortuose e stretti canali interni. Durante il processo di riempimento della fusione, il metallo fuso deve riempire rapidamente più percorsi stretti. Se lo scarico non è liscio, è molto facile formare la schiena, la stagnazione dell'aria, il trascinamento dell'aria e altri problemi.
La giunzione tra il mozzo centrale e la radice della lama è spesso una tipica "area intrappolata a gas" e il gas non è facile da sfuggire. Le lame sono vicine al bordo esterno dello stampo ma relativamente indipendenti e lo scarico locale scarso causerà chiusura a freddo. Se il gas non può essere scaricato dalla cavità tra le lame nel tempo, si verificherà la formazione di vortice, aumentando il rischio di intrappolamento del gas. Pertanto, il sistema di scarico deve essere progettato con precisione per abbinare il percorso di flusso e la sequenza di solidificazione del metallo fuso.

Disposizione ragionevole di dotti di scarico e fori di scarico
Il layout del condotto di scarico dovrebbe dare priorità alla posizione di raccolta del gas, all'estremità più lontana della cavità e all'ultima area di riempimento. Di solito, la struttura di scarico deve essere impostata nelle seguenti posizioni:
I fori di micro di scarico indipendenti sono disposti alla fine o in alto di ogni lama;
Le scanalature di scarico e i canali di scarico sono impostati alla giunzione del mozzo e della radice della lama;
Tutte le aree ad alta posizione alla fine dovrebbero essere collegate al sistema di scarico nella parte superiore dello stampo per formare un passaggio di gas senza ostacoli.
Il diametro del foro di scarico deve essere controllato tra 0,2 e 1,0 mm, che è necessario per garantire uno scarico liscio e impedire al metallo fuso di gorgogliare per formare il flash. Per la fusione di sabbia, possono essere utilizzati sabbia ceramica e rivestimento con buona permeabilità all'aria; Durante la fusione di precisione, il cotone di scarico, i tappi in fibra ceramica, i tubi di scarico a parete sottile e altre strutture dovrebbero essere impostati sullo strato esterno dello stampo a guscio per guidare il gas in modo fuggito.

Permeabilità all'aria e controllo del processo dei materiali della muffa
La permeabilità all'aria dello stampo influisce direttamente sull'efficienza di scarico. Quando si utilizzano sabbia in resina o sabbia di vetro d'acqua, è necessario migliorare la permeabilità dell'aria aggiungendo materiali di stampaggio. Per i gusci di fusione di precisione, è possibile adottare le seguenti misure per migliorare le prestazioni di scarico delle gusci:
Utilizzare gusci in ceramica cavi o aggregati leggeri per migliorare la permeabilità all'aria complessiva;
Controllare lo spessore del rivestimento e il numero di strati per evitare che la superficie del guscio sia troppo densa;
Progetta una struttura di "finestra traspirante" tra gli strati di guscio per collegare il guscio con l'atmosfera.
Dopo la dewax, viene eseguita la sinterizzazione ad alta temperatura per bruciare completamente la cera e l'umidità residue per garantire che non vi sia fonte di gas residua nella cavità del guscio. Se il guscio non è completamente sinterizzato o essiccato, il gas chiuso si surriscalda ed si espanderà durante il processo di riempimento della fusione, che può facilmente causare pori o esplosione del guscio.

Controlla la velocità di riempimento e il trascinamento del gas
Il sistema di scarico deve essere altamente abbinato al processo di riempimento. Il ripieno troppo veloce farà il traversare sul metallo fuso una grande quantità di aria, formando turbolenza e correnti parassite; Il ripieno troppo lento causerà facilmente chiusure a freddo locale, congelamento della parte anteriore metallica e canali di gas chiusi. Il controllo della velocità di versamento e della direzione del flusso liquido può aiutare il sistema di scarico a funzionare al meglio.
Durante la progettazione del sistema di gate, è necessario eseguire quanto segue:
Evitare il canale diretto che punta direttamente in aree strutturali complesse per ridurre l'impatto e la turbolenza;
Impostare un cancello interno affusolato per guidare il metallo fuso per riempire lo stampo in uno stato laminare;
Impostare un canale di scarico ausiliario nell'area del terminale come percorso ridondante per il rilascio di gas;
Ridurre adeguatamente la temperatura di versamento e la pressione per rallentare la tendenza del trascinamento del gas.
Quando si utilizzano la fusione del vuoto o il processo di riempimento assistito dalla pressione negativa, è possibile utilizzare anche una pressione negativa per forzare il gas nella cavità dello stampo da scaricare, migliorare l'efficienza di scarico e ridurre significativamente la porosità della fusione.