Casting investasi, juga dikenal sebagai lost-wax casting, adalah proses manufaktur yang sangat tepat yang telah digunakan selama berabad-abad untuk menciptakan bagian logam yang kompleks dan berkualitas tinggi. Sebagai pemasok casting investasi, saya memahami peran penting yang dimainkan riser dalam memastikan keberhasilan proses casting investasi. Dalam posting blog ini, saya akan membagikan wawasan saya tentang cara merancang riser yang tepat untuk casting investasi.
Memahami Peran Peningkatan dalam Casting Investasi
Sebelum mempelajari proses desain, penting untuk memahami mengapa riser diperlukan dalam casting investasi. Selama pemadatan logam cair dalam cetakan, ia berkontraksi. Jika tidak ada sumber tambahan logam cair untuk mengimbangi kontraksi ini, itu dapat menyebabkan cacat seperti rongga penyusutan dan porositas dalam casting akhir. Riser, juga dikenal sebagai pengumpan, adalah reservoir logam cair yang terhubung ke rongga casting. Mereka menyediakan pasokan logam cair yang terus menerus untuk casting saat memadat, memastikan bahwa casting terisi sepenuhnya dan bahwa penyusutan apa pun ditampung di dalam riser daripada casting itu sendiri.
Faktor yang perlu dipertimbangkan saat merancang riser
1. Casting Geometry
Bentuk dan ukuran casting adalah faktor penting dalam desain riser. Coran kompleks dengan bagian silang yang bervariasi atau bagian tebal dan tipis membutuhkan pertimbangan yang lebih cermat. Misalnya, bagian tebal casting mengeras lebih lambat daripada bagian tipis. Riser harus ditempatkan di dekat bagian tebal ini untuk memastikan bahwa mereka menerima pasokan logam cair yang memadai selama pemadatan. Jika casting memiliki beberapa bagian tebal, beberapa riser mungkin diperlukan.
2. Properti logam
Logam yang berbeda memiliki karakteristik solidifikasi yang berbeda, seperti laju penyusutan dan konduktivitas termal. Misalnya, baja memiliki laju penyusutan yang relatif tinggi dibandingkan dengan beberapa logam non -ferro. Memahami sifat -sifat ini sangat penting untuk menentukan ukuran dan jumlah kenaikan. Logam dengan laju penyusutan yang tinggi mungkin memerlukan lebih besar atau lebih banyak riser untuk mengkompensasi pengurangan volume selama pemadatan.
3. Bahan cetakan
Bahan cetakan yang digunakan dalam casting investasi juga dapat mempengaruhi desain riser. Sifat perpindahan panas dari bahan cetakan mempengaruhi laju pemadatan logam cair. Misalnya, cetakan keramik yang digunakan dalam casting investasi memiliki karakteristik perpindahan panas yang berbeda dibandingkan dengan cetakan pasir. Bahan cetakan dengan konduktivitas termal tinggi akan menyebabkan logam cair lebih cepat, yang mungkin memerlukan penyesuaian ukuran dan lokasi riser.
Merancang riser
1. Ukuran riser
Ukuran riser ditentukan oleh volume logam cair yang diperlukan untuk mengkompensasi penyusutan casting. Salah satu metode umum untuk menghitung ukuran riser adalah aturan Chvorinov, yang menyatakan bahwa waktu pemadatan casting atau riser sebanding dengan kuadrat volume - ke - permukaan - rasio area (V/A)^2. Untuk memastikan bahwa riser menguat setelah casting, nilai (V/A)^2 harus lebih besar dari pada casting. Aturan praktis umum adalah bahwa volume riser harus setidaknya 20 - 30% dari volume casting, tetapi ini dapat bervariasi tergantung pada geometri logam dan casting.
2. Bentuk riser
Bentuk riser juga dapat memengaruhi efektivitasnya. Bentuk riser umum termasuk silindris, bola, dan kerucut. Riser bola memiliki rasio area - ke - permukaan - area, yang berarti mereka mengeras lebih lambat dibandingkan dengan bentuk lainnya. Namun, mereka mungkin lebih sulit untuk dimasukkan ke dalam desain cetakan. Riser silinder relatif mudah diproduksi dan umumnya digunakan dalam casting investasi. Riser kerucut dapat memberikan aliran logam cair yang mulus ke dalam casting dan sering digunakan ketika diperlukan pemberian makan yang lebih terkontrol.
3. Lokasi riser
Lokasi riser sangat penting untuk memastikan pemberian makan casting yang tepat. Riser harus ditempatkan di bagian terkalar dari casting atau di lokasi di mana penyusutan kemungkinan besar terjadi. Mereka harus terhubung ke rongga casting oleh sistem pelari yang dirancang dengan baik. Pelari harus cukup besar untuk memungkinkan aliran logam cair yang halus dari riser ke casting tetapi cukup kecil untuk mencegah pemadatan prematur.
Contoh desain riser dalam berbagai aplikasi casting investasi
Casting presisi katup
Di dalamCasting presisi katup, katup sering memiliki geometri kompleks dengan flensa tebal dan tubuh berdinding tipis. Riser biasanya ditempatkan di dekat flensa, yang merupakan bagian paling tebal dari katup. Karena katup membutuhkan coran bebas dan cacat - cacat bebas, desain riser harus dioptimalkan dengan cermat untuk memastikan pemberian makan yang tepat dan meminimalkan risiko rongga penyusutan.
Casting investasi stainless steel
Casting investasi stainless steelbanyak digunakan di berbagai industri karena ketahanan dan kekuatan korosi. Stainless steel memiliki laju penyusutan yang relatif tinggi selama pemadatan. Oleh karena itu, riser untuk coran stainless steel harus lebih besar dan lebih hati -hati dirancang dengan hati -hati. Mereka sering ditempatkan di lokasi strategis untuk memastikan bahwa seluruh casting menerima pasokan logam cair yang memadai saat dingin.
Grate Bar dengan casting presisi
Grate Bar dengan casting presisimemiliki bentuk yang unik dengan beberapa tulang rusuk dan bagian salib tertentu. Riser ditempatkan di bagian paling tebal dari bar parut untuk mengimbangi penyusutan. Desain riser dan sistem pelari harus dioptimalkan untuk memastikan bahwa logam cair mengisi rongga kompleks batang parut secara merata.
Pengujian dan optimasi
Setelah desain riser awal selesai, penting untuk melakukan tes untuk memvalidasi efektivitasnya. Ini dapat melibatkan penggunaan perangkat lunak simulasi yang dibantu komputer untuk memprediksi proses pemadatan dan mengidentifikasi masalah potensial seperti rongga penyusutan atau hot spot. Pengujian fisik juga dapat dilakukan dengan melemparkan sejumlah kecil bagian dan memeriksanya untuk cacat. Berdasarkan hasil tes, desain riser dapat dioptimalkan dengan menyesuaikan ukuran, bentuk, atau lokasi riser.
Kesimpulan
Merancang riser yang tepat untuk casting investasi adalah proses yang kompleks tetapi penting. Ini membutuhkan pemahaman menyeluruh tentang geometri casting, sifat logam, dan bahan cetakan. Dengan mempertimbangkan dengan hati -hati faktor -faktor ini dan mengikuti prinsip -prinsip desain yang diuraikan di atas, kami dapat memastikan coran berkualitas tinggi dengan cacat minimal. Sebagai pemasok casting investasi, saya berkomitmen untuk memberikan pelanggan kami solusi terbaik untuk kebutuhan casting mereka. Jika Anda tertarik dengan layanan casting investasi kami atau memiliki pertanyaan tentang desain riser atau proses casting, jangan ragu untuk menghubungi kami untuk pengadaan dan diskusi lebih lanjut.
Referensi
- Campbell, J. (2003). Casting. Butterworth - Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Pemrosesan Solidifikasi. McGraw - Hill.
