Como fazer placas de extremidade de ferro dúctil de alta qualidade fundição para soprador de raízes

A criação de placas de extremidade de ferro dúctil de alta qualidade para um soprador Roots requer precisão na fundição, design de moldes e processos de pós-fundição para garantir a precisão dimensional, resistência e durabilidade. As etapas a seguir detalham as melhores práticas para a produção de placas de extremidade de ferro dúctil para sopradores Roots.

1. seleção material e preparação

· Grau de ferro dúctil: Escolha um grau de ferro dúctil adequado para a aplicação, como ASTM A536 60-40-18 ou 80-55-06, que oferecem um bom equilíbrio de resistência, ductilidade, e usinabilidade.

· Ligação: Derreta o ferro base de alta qualidade em um forno de indução ou arco elétrico. Adicione nodulizadores à base de magnésio ou cério para formar a estrutura de grafite esferoidal, que é característica do ferro dúctil e fornece excelente tenacidade.

· Inoculação: Pouco antes de derramar, inocular o ferro fundido com ferrosilício para refinar a estrutura de grafite e melhorar as propriedades mecânicas do material. O inoculante deve ser adicionado de uma maneira controlada para garantir uma dispersão uniforme e evitar a formação de frio.

2. Molde Design e Preparação

· Design de núcleo e cavidade: Projete o molde com núcleos e cavidades que produzem a forma exata e os recursos necessários para as placas de extremidade, incluindo furos e pontos de alinhamento. Incorpore ângulos de rascunho para permitir a fácil remoção do molde sem danificar as características da placa.

· Sistema de gating: Projete um sistema de gating e riser que garanta um fluxo suave e livre de turbulência de metal fundido no molde. O bloqueio adequado ajuda a prevenir fechamentos e inclusões a frio, que são defeitos comuns em fundições de ferro complexas.

· Material do molde: Use moldes de areia de alta qualidade capazes de suportar altas temperaturas. Considere o uso de moldes de areia revestidos ou aplique um revestimento refratário na superfície do molde para reduzir a rugosidade da superfície e evitar inclusões de areia.

3. processo de fundição

· Temperatura de derramamento: Despeje o ferro fundido dúctil em torno de 1.350 ° C a 1.450 ° C. Essa faixa de temperatura garante que o ferro flua bem, enchendo todas as partes do molde, evitando defeitos como fechamentos a frio.

· Resfriamento controlado: Deixe a fundição esfriar a uma taxa controlada para minimizar as tensões internas e evitar rachaduras. Use controles de resfriamento ou blocos de resfriamento em áreas onde a solidificação mais rápida é necessária para evitar o encolhimento e manter a estrutura uniforme.

· Nodulização pós-moldada: Se for necessária uma nodulização adicional, trate o metal fundido com um fio de magnésio ou ligas de cério para manter a forma de grafite esferoidal que fornece ductilidade.

4. tratamento térmico

· Recozimento: Após a fundição, reaqueça as placas finais a aproximadamente 900-950 ° C para aliviar as tensões internas e obter uma microestrutura uniforme. Lentamente, resfrie as peças após o recozimento para evitar empenamento.

· Normalização: Opcionalmente, normalize a fundição para refinar ainda mais a microestrutura, o que pode melhorar a tenacidade e a resistência ao desgaste. Isso envolve o reaquecimento para a temperatura de austenitização seguida pelo resfriamento do ar.

5. acabamento de superfície e usinagem

· Explosão de tiro: Limpe as superfícies de fundição com jateamento para remover qualquer areia residual, escama ou outros restos de fundição, resultando em uma superfície lisa e uniforme.

· Usinagem: usine precisamente as placas de extremidade para obter tolerâncias rígidas em recursos críticos, como orifícios de montagem, pontos de alinhamento e superfícies de acoplamento planas. A fresagem CNC é comumente usada para alta precisão.

· Polimento de superfície: Para áreas em contato com outras peças, polir as superfícies para melhorar o ajuste e reduzir o atrito. As superfícies polidas também ajudam a manter a eficiência da vedação e a reduzir o desgaste ao longo do tempo.

6. controle de qualidade e inspeção

· Inspeção dimensional: Use uma máquina de medição coordenada (CMM) para garantir que a fundição atenda às especificações dimensionais, particularmente em superfícies críticas e recursos de alinhamento.

· Análise de microestrutura: Verifique a microestrutura com análise metalográfica para confirmar a distribuição de grafite esferoidal e uma matriz ferrita-perlita balanceada, que são essenciais para resistência e ductilidade.

· Teste de dureza: Execute o teste de dureza para garantir que a fundição atenda às especificações de resistência necessárias. Normalmente, o ferro dúctil deve ter uma faixa de dureza apropriada ao seu grau, que pode variar dependendo da aplicação específica.

· Teste não destrutivo (NDT): Use inspeção ultrassônica ou radiográfica para verificar se há vazios internos, porosidade ou rachaduras que possam comprometer a integridade estrutural da fundição.

7. montagem e testes operacionais

· Ajuste e alinhamento de teste: Verifique o ajuste e o alinhamento das placas de extremidade em um conjunto de soprador de amostra. Qualquer desalinhamento aqui pode causar operatioIneficiências internas e questões de desgaste.

· Teste de desempenho: Em uma configuração funcional, execute o soprador para testar as placas finais quanto à geração de vibração, ruído e calor, garantindo que operem de forma suave e confiável em seu estado montado.

Resumo

A criação de placas de extremidade de ferro dúctil de alta qualidade envolve um controle cuidadoso sobre o processo de fundição, composição da liga, tratamento térmico e acabamento. Seguindo essas etapas, você garante um componente durável e usinado com precisão que resista às altas demandas da operação do soprador Roots.