O que deve receber atenção ao projetar o sistema de escape durante as peças fundidas do impulsor

Castings de impulsor de redemoinho são componentes do núcleo amplamente utilizados em bombas centrífugas, máquinas de turbina e equipamentos de mistura de líquidos. Devido à sua estrutura complexa, requisitos de alta velocidade e desempenho rigoroso, o controle de emissões de gás durante o processo de fundição é a chave para garantir a compactação e a confiabilidade do desempenho da fundição. O design do sistema de exaustão desempenha um papel vital em todo o processo de fundição, afetando diretamente a qualidade do enchimento de líquidos de metal e o controle de defeitos interno e externo do produto final. Um sistema de escape científico pode não apenas reduzir significativamente defeitos como poros, fechos a frio, marcas de fluxo, etc., mas também melhorar a estabilidade do processo e o rendimento de fundição.

Desafios da estrutura do impulsor de redemoinho para o design do escape
Os impulsores de redemoinho geralmente têm uma estrutura de superfície curva com várias lâminas, com um cubo central espesso, lâminas finas e tortuosas e canais internos estreitos. Durante o processo de enchimento de fundição, o metal fundido precisa preencher rapidamente vários caminhos estreitos. Se o escapamento não for suave, é muito fácil formar pressão nas costas, estagnação do ar, arrastamento de ar e outros problemas.
A junção entre o cubo central e a raiz da lâmina é frequentemente uma "área presa a gás" típica, e o gás não é fácil de escapar. As lâminas estão próximas da borda externa do molde, mas relativamente independentes, e o pobre escape local causará o lançamento do frio. Se o gás não puder ser descarregado da cavidade entre as lâminas no tempo, ocorrerá a formação de vórtice, aumentando o risco de aprisionamento de gás. Portanto, o sistema de exaustão precisa ser projetado com precisão para corresponder ao caminho de fluxo e à sequência de solidificação do metal fundido.

Arranjo razoável de dutos de escape e furos de escape
O layout do duto de escape deve dar prioridade à posição de coleta de gás, a extremidade mais distante da cavidade e a última área de enchimento. Geralmente, a estrutura de escape precisa ser definida nas seguintes posições:
Os orifícios independentes de escape são dispostos no final ou no topo de cada lâmina;
Grooves de escape e canais de escape são definidos na junção do cubo e da raiz da lâmina;
Todas as áreas de alta posição no final devem ser conectadas ao sistema de escape na parte superior do molde para formar uma passagem de gás desobstruída.
O diâmetro do orifício de escape precisa ser controlado entre 0,2 e 1,0 mm, o que é necessário para garantir o escape suave e impedir que o metal fundido borbulhe para formar flash. Para fundição de areia, areia de cerâmica e revestimento com boa permeabilidade ao ar podem ser usados; Durante a fundição de precisão, o algodão de escape, os plugues de fibra de cerâmica, os tubos de escape de paredes finas e outras estruturas devem ser definidas na camada externa do molde da concha para guiar o gás para escapar.

Permeabilidade ao ar e controle de processo de materiais de molde
A permeabilidade ao ar do molde afeta diretamente a eficiência do escape. Ao usar areia de resina ou areia de vidro de água, é necessário melhorar a permeabilidade ao ar adicionando materiais de moldagem. Para conchas de fundição de precisão, as seguintes medidas podem ser tomadas para melhorar o desempenho do escape da concha:
Use conchas de cerâmica oca ou agregados leves para aumentar a permeabilidade geral do ar;
Controle a espessura do revestimento e o número de camadas para evitar que a superfície da concha seja muito densa;
Projete uma estrutura de "janela respirável" entre as camadas da concha para conectar a concha à atmosfera.
Após o deswax, a sinterização de alta temperatura é realizada para queimar completamente a cera e a umidade residuais para garantir que não haja fonte de gás residual na cavidade da concha. Se a concha não estiver totalmente sinterizada ou seca, o gás fechado aquece e se expandirá durante o processo de enchimento de fundição, que pode causar facilmente poros ou explosão da concha.

Controle a velocidade de enchimento e arrastamento de gás
O sistema de escape precisa ser altamente correspondente ao processo de enchimento. O enchimento muito rápido fará com que o metal fundido enlouquece uma grande quantidade de ar, formando turbulência e correntes de Foucault; O enchimento muito lento causará facilmente fechamentos frios locais, congelamento da frente de metal e canais de gasolina fechada. Controlar a velocidade de vazamento e a direção do fluxo de líquido pode ajudar o sistema de escape a ter o melhor desempenho.
Ao projetar o sistema de portão, o seguinte deve ser feito:
Evite o sprue direto apontando diretamente em áreas estruturais complexas para reduzir o impacto e a turbulência;
Configure um portão interno cônico para guiar o metal fundido para encher o molde em um estado laminar;
Configurar um canal de escape auxiliar na área do terminal como um caminho redundante para liberação de gás;
Reduza adequadamente a temperatura de vazamento e a cabeça da pressão para diminuir a tendência do arrastamento de gás.
Ao usar fundição a vácuo ou processo de preenchimento assistido por pressão negativa, a pressão negativa também pode ser usada para forçar o gás na cavidade do molde a ser descarregado, melhorar a eficiência do escape e reduzir significativamente a porosidade da fundição.