Egzoz iğnelerinin tasarımını yaş kum teknolojisinin ve dökme demir parçaların özelliklerine göre ayrıntılı olarak tartışacağız. Yeşil kum dökme demirin kendine has proses özellikleri vardır, dolayısıyla egzoz iğnelerinin tasarımı da özel dikkat gerektirir.
Yaş kum dökme demir parçaların özelliklerinin egzoz iğnelerinin tasarımına etkisi:
1 Büyük ve konsantre gaz üretimi: Islak kum, yüksek sıcaklıktaki erimiş demirin etkisi altında hızla buharlaşan yaklaşık %3,5 -%5 nem içerir. Aynı zamanda kumun içindeki kömür tozu, organik madde ve diğer maddeler de yanarak gaz üretir, bu da ilk dökme aşamasında anında büyük miktarda gaz oluşmasına neden olur.
2. Negatif basınç etkisi: Erimiş demirin doldurulması sırasında, kalıp boşluğunun belirli kısımlarında (özellikle erimiş demirin nihayet doldurulduğu bölgede) anlık negatif basınç oluşacaktır; bu, bir "emme borusu" gibi davranacak, kum gözeneklerindeki ve egzoz iğnesindeki gazı güçlü bir şekilde emecektir. Egzoz iğnesi uygun şekilde tasarlanmazsa metal sıvı kolaylıkla "emilebilir".
3. Erimiş metalin iyi akışkanlığı: Dökme demir (özellikle gri dökme demir) iyi bir akışkanlığa sahiptir ve dökme alüminyumla karşılaştırıldığında nispeten daha düşük yüzey gerilimine sahiptir, bu da küçük boşluklara nüfuz etmeyi kolaylaştırır.
4. Orta basınç: Dökme çeliğe kıyasla dökme demir biraz daha düşük dökme sıcaklığına ve statik basınca sahiptir, bu da egzoz iğnelerinin tasarımı için belirli bir güvenlik alanı sağlar.
Yaş kum dökme demir parçalar için hedeflenen egzoz iğnesi tasarımına yönelik kilit noktalar: Yukarıdaki özelliklere dayanarak tasarımın özü, anlık negatif basıncın neden olduğu metal sıvı geri akışına etkili bir şekilde direnirken, dökümün erken aşamasında yeterli egzoz alanı sağlamaktır.
1. Egzoz oluğu şekli: "Kademeli genişleme" veya "kısılma" tasarımı tercih edilir ve eğimli oluk (kademeli genişleme) şiddetle tavsiye edilir. Açıklama: Egzoz oluğu, boşluğun iç kısmında dar ve atmosferin dışında geniş olup, küçük bir koniklik oluşturur. Avantajları: Geri akış önleme: Metal sıvı negatif basınç altında egzoz oluğuna doğru itildiğinde, daha geniş bir alandan daha dar bir alana akacak, akış kanalının kesit alanını azaltacak ve direnci keskin bir şekilde artırarak metal sıvının derinlere nüfuz etmesini etkili bir şekilde önleyecektir. Pürüzsüz egzoz: Gaz, minimum dirençle dar alanlardan geniş alanlara sorunsuz bir şekilde akar. İşleme: İşleme, düz oluklara göre biraz daha zor olsa da tel kesme veya özel taşlama aletleriyle yapılabilir. Basit düz oluklar kullanmaktan kaçının: Düz oluklar, negatif basınç altında zayıf akış direncine sahiptir ve daha yüksek risk taşır.
2. Egzoz kanalı boyutu (temel parametre), kanal genişliği (anahtarlar arasındaki anahtar): Önerilen aralık: 0,15 mm~0,25 mm. Üst sınır prensibi: Yaş kum dökme demir için oluk genişliği asla 0,25 mm'yi geçmemelidir. 0,20 mm çok yaygın olarak kullanılan ve güvenli bir boyuttur. Bu genişlik, erimiş demirin yüzey gerilimini kullanarak otomatik olarak içeri girmesini zorlaştırır ve aynı zamanda negatif basınç altında yeterli direnç sağlar. Döküm kalınsa, statik basınç yüksekse veya konum kritikse (kalıp boşluğunun en yüksek noktası gibi), 0,15 mm veya 0,18 mm gibi daha dar bir boyut seçilmelidir. Oluk derinliği: Önerilen aralık: 0,4 mm~0,8 mm. Yeterli egzoz kesit alanı sağlamak için oluk derinliği genellikle oluk genişliğinin 2-4 katıdır. Örneğin, 0,20 mm'lik bir yuva genişliği, 0,5 mm-0,8 mm'lik bir yuva derinliğiyle eşleştirilir. Yuva uzunluğu (egzoz iğnesi duvar kalınlığı): Önerilen aralık: 20 mm~30 mm. Yeterli bir uzunluk, erimiş metal akışının sürtünme direncini artıran ve atmosferik tarafa ulaşmadan önce katılaşmasına olanak tanıyan stabil bir 'akış direnci bölümü' oluşturabilir.
3. Egzoz yuvalarının sayısı ve düzeni: genellikle 4 ila 8 adettir ve çevreye eşit şekilde dağıtılır. Düzen: Egzoz kanalının bağlı olduğundan emin olmak gerekir. Kademeli genişleme tasarımı için, hangi ucun boşluk tarafı (dar uç) ve hangi ucun atmosferik taraf (geniş uç) olduğunu açıkça belirtmek ve çizimde "montaj sırasında dar ucun boşluğa baktığını" belirtmek gerekir.
4. Egzoz iğnelerinin montaj konumu ve miktarı: Kalıp boşluğunun "ölü bölgesi" ve en yüksek noktası, gazın birikme ihtimalinin en yüksek olduğu yerlerdir. Dökme sisteminin karşısındaki veya erimiş demirin en son doldurulduğu alan: Burası gazın en çok sıkıştırıldığı ve negatif basınç etkisinin en belirgin olduğu yerdir. Büyük düz dökümlerin üst kalıbı: Kalıp boşluğunun üst kısmında biriken gazın uzaklaştırılmasına yardımcı olur. Maçanın yakınında: özellikle kum maçasının ürettiği gazın kalıp boşluğundan boşaltılmasının gerektiği yer. Miktar: Daha fazlası, daha azından daha iyidir. Nefes tutma şüphesi olan bölgelere egzoz iğneleri takılabilir. Maliyeti gözeneklerden kaynaklanan atık kaybına göre çok daha düşüktür.
Tasarım Özeti ve Önerilen Özellikler Tipik bir yeşil kum dökme demir bileşeni için, egzoz iğnesi için önerilen özellikler aşağıdaki gibidir: Malzeme: 45 # çelik, su verilmiş ve temperlenmiş, aşınma direncini ve erimiş demir erozyonuna karşı direnci arttırmak için çalışma parçası (yivli kısım) yüzeyi HRC 40-45'e söndürülmüş. Görünüm: Omuzlu silindirik, yaygın olarak kullanılan çap Φ 8 mm veya Φ 10 mm'dir. Egzoz oluğu: Şekil: Kademeli eğimli oluk (dar boşluk tarafı, geniş atmosferik taraf). Yuva genişliği: 0,20 mm (boşluk tarafı). Oluk derinliği: 0,6 mm. Miktar: 6, eşit olarak dağıtılmış. Yuva uzunluğu: 25 mm.
Kullanım ve bakım için özel ipuçları:
1 Tıkanmayı kesinlikle önleyin: Kum parçacıkları ve yeşil kum kaplamalarının dar egzoz kanallarını tıkama olasılığı daha yüksektir. Her kullanımdan sonra basınçlı hava atmosferik taraftan geri üflenmeli ve son derece ince çelik tel veya iğne ile temizlenmelidir. Engelsiz olup olmadığını düzenli olarak kontrol edin.
2. Doğru kurulum: Egzoz iğnesinin ve kalıp montaj deliğinin herhangi bir gevşeklik olmadan sıkı bir şekilde oturduğundan veya sıkı bir şekilde oturduğundan emin olun. Dar uç boşluğa bakmalıdır! Kurulumdan sonra, uç yüzünün boşluk duvarı ile aynı hizada olması veya hafifçe girintili (<0,5 mm) olması ve çıkıntının önlenmesi en iyisidir.
3. Zamanında değiştirme: Egzoz oluğu kenarında erimiş demir nedeniyle erozyon, yuvarlaklaşma veya genişleme belirtileri görüldüğünde, hurdaya çıkarılmalı ve derhal değiştirilmelidir. Sonuç: Yaş kum dökme demir parçalar için başarılı bir egzoz iğnesi tasarımı, kademeli olarak genişleyen bir oluk kullanmak ve oluk genişliğini 0,25 mm'nin altında sıkı bir şekilde kontrol etmektir.
Bu tasarım, yalnızca dökme işleminin erken aşamasındaki devasa gaz üretimi ve anlık negatif basınçla başa çıkmakla kalmaz, aynı zamanda döküm kalitesini garantileyen ve hurda oranını azaltan önemli bir küçük bileşen olan erimiş demirin içeri girmesini de güvenilir bir şekilde önler.