Virvle løpehjul er kjernekomponenter som er mye brukt i sentrifugalpumper, turbinmaskiner og flytende blandingsutstyr. På grunn av den komplekse strukturen, høyhastigheten og strenge ytelseskravene, er gassutslippskontroll under støpingsprosessen nøkkelen for å sikre kompakthet og ytelsespålitelighet av støpingen. Eksosanleggsdesignet spiller en viktig rolle i hele støpeprosessen, noe som direkte påvirker kvaliteten på metallvæskefylling og den interne og eksterne defektkontrollen til sluttproduktet. Et vitenskapelig eksosanlegg kan ikke bare redusere mangler som porer, kalde lukker, strømningsmerker, etc., men også forbedre prosessstabiliteten og støpeutbyttet.
Utfordringer med virvlende impellerstruktur til eksosdesign
Virvlehjulene har vanligvis en buet overflatestruktur med flere blad, med et tykt sentrumsnav, tynne og kronglete kniver og smale indre kanaler. Under støpefyllingsprosessen må det smeltede metallet raskt fylle flere smale stier. Hvis eksosen ikke er jevn, er det veldig enkelt å danne ryggtrykk, luftstagnasjon, luftinntrengning og andre problemer.
Krysset mellom sentrumsnavet og bladroten er ofte et typisk "gassfanget område", og gassen er ikke lett å slippe unna. Bladene ligger nær ytterkanten av formen, men relativt uavhengige, og dårlig lokal eksos vil forårsake kulde kaldt stengt. Hvis gassen ikke kan slippes ut fra hulrommet mellom knivene i tid, vil virveldannelse oppstå, noe som øker risikoen for gassinneslutning. Derfor må eksosanlegget være nøyaktig designet for å matche strømningsbanen og størkningssekvensen til det smeltede metallet.
Rimelig arrangement av eksos kanaler og eksoshull
Oppsettet av eksoskanalen skal prioritere gassinnsamlingsposisjonen, den fjerneste enden av hulrommet og det siste fyllingsområdet. Vanligvis må eksosstrukturen settes i følgende posisjoner:
Uavhengige mikro -eksoshull er anordnet på enden eller toppen av hvert blad;
Eksosspor og eksoskanaler er satt i krysset mellom navet og bladroten;
Alle områder med høyt posisjon på slutten skal være koblet til eksosanlegget på toppen av formen for å danne en uhindret gasspassasje.
Diameteren på eksoshullet må kontrolleres mellom 0,2 og 1,0 mm, noe som er nødvendig for å sikre jevn eksos og forhindre at det smeltede metallet boblet opp for å danne blitz. For sandstøping kan keramisk sand og belegg med god luftpermeabilitet brukes; Under presisjonsstøping bør eksosbomull, keramiske fiberplugger, tynnveggede eksosrør og andre strukturer settes på det ytre laget av skallformen for å veilede gassen til å rømme.
Luft permeabilitet og prosesskontroll av muggmaterialer
Luftpermeabiliteten til formen påvirker direkte eksoseffektiviteten. Når du bruker harpikssand eller vannglass sand, er det nødvendig å forbedre luftpermeabiliteten ved å tilsette støpematerialer. For presisjonsstøpeskall kan følgende tiltak iverksettes for å forbedre skallets eksosytelse:
Bruk hule keramiske skjell eller lette aggregater for å forbedre den generelle luftpermeabiliteten;
Kontroller beleggtykkelsen og antall lag for å unngå at skalloverflaten er for tett;
Design en "pustende vindu" -struktur mellom skalllagene for å koble skallet med atmosfæren.
Etter avlegging utføres høytemperatur sintring for å forbrenne den gjenværende voks og fuktigheten fullstendig for å sikre at det ikke er noen gjenværende gasskilde i skallhulen. Hvis skallet ikke er fullt sintret eller tørket, vil den lukkede gassen varme opp og utvides under støpefyllingsprosessen, noe som lett kan forårsake porer eller skalleksplosjon.
Kontroller fyllingshastigheten og gassforlengelsen
Eksosanlegget må være sterkt matchet med fyllingsprosessen. For raskt fylling vil føre til at det smeltede metallet får en stor mengde luft, og danner turbulens og virvelstrømmer; For sakte fylling vil lett forårsake lokale kalde lukker, frysing av metallfronten og lukkede gasskanaler. Å kontrollere hellingshastigheten og væskestrømningsretningen kan hjelpe eksosanlegget til å utføre på sitt beste.
Når du designer portsystemet, bør følgende gjøres:
Unngå direkte gran som peker direkte på komplekse strukturelle områder for å redusere påvirkning og turbulens;
Sett opp en avsmalnet indre port for å lede det smeltede metallet for å fylle formen i en laminær tilstand;
Sett opp en ekstra eksoskanal i terminalområdet som en overflødig bane for gassfrigjøring;
Reduser helletemperaturen og trykkhodet på riktig måte for å bremse tendensen til gassforlengelse.
Når du bruker vakuumstøping eller assistert fyllingsprosess for negativt trykk, kan negativt trykk også brukes til å tvinge gassen i formhulen til å slippes ut, forbedre eksoseffektiviteten og redusere porøsiteten til støpingen betydelig.