В области железнодорожное оборудование производство, качество литья – важнейший элемент обеспечения безопасности и стабильности работы поездов. Как два основных процесса специального литья, V-образное литье и литье по выплавляемым моделям, с их уникальными техническими преимуществами, играют значительную роль в производстве ключевых компонентов, таких как тележки, муфты, и тормозные диски.

1. Принцип процесса: Техническое различие между физической формовкой и химической газификацией

1.1 Вакуумный формовочный механизм V-образного литья

Суть V-образного литья заключается в достижении уплотнения песчаной формы за счет разницы вакуумного давления.. Его технологический процесс можно резюмировать как триединство “фильм – пустой – сухой песок”. В качестве примера возьмем производство определенного высокоскоростного рельсового тормозного диска., первый, Пленка EVA толщиной 0,12 мм нагревается до 90 ℃, чтобы смягчить ее.. Затем, через силу вакуумного всасывания 300 мм рт. ст., он сделан так, чтобы плотно прилегать к поверхности рисунка., формирование полости без клея. Впоследствии, 150-сетчатый кварцевый песок был засыпан в песочницу. После уплотнения вибрационным столом, был запущен вакуумный насос для создания отрицательного давления -66500Па на поверхности песчаной формы., значительно увеличивая трение между песчинками. В конце концов, твердость песчаной формы достигла 92 градусов на влажном твердомере. Этот метод физического уплотнения не только устраняет проблему выделения газа, вызванную химическими связующими веществами., но также увеличивает проницаемость песчаной формы в три раза по сравнению с традиционной мокрой формой., что делает его особенно подходящим для производства тонкостенных отливок с толщиной стенок 5-15 мм..

1.2 Принцип вытеснения модели при газификации при литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям следует логике смещения “испарение пены – металлическая начинка”. На примере производства стрелочных переводов из стали ЗГМн13., Технологический процесс начинается с паровой формовки предварительно вспененных гранул EPS.. Благодаря точному контролю давления пара (0.2-0.3МПа) и температура (105-115℃), получается рисунок пены плотностью 18г/л. Затем, наносится два слоя краски: для первого слоя используется быстросохнущая краска на спиртовой основе. (плотностью 1,8 г/см³), а для второго слоя используется медленносохнущая краска на водной основе. (плотностью 1,6 г/см³), формирование композитного покрытия общей толщиной 1,2 мм.. На этапе внедрения, 40/70 сетчатый перламутровый песок использовался в сочетании с трехмерным столом для уплотнения для достижения плотности песчаной формы 1,62 г/см³.. В процессе заливки, расплавленная сталь с температурой 1580 ℃ вызывает испарение пенопластовой модели внутри 0.8 секунды. Образовавшийся газ выводится через микропоры слоя покрытия. (с размером пор 5-15 мкм), и в конечном итоге, пространство полости занято расплавленным металлом.

2.Состав оборудования: Дифференцированная конфигурация вакуумной системы

2.1 Характеристики интеграции оборудования V-метода литья

Особенности системы оборудования для литья V-процесса “вакуумная и модульная координация”. Его основная вакуумная установка использует двухступенчатый режим откачки. “водокольцевой насос + Насос Рутса”. На начальном этапе, водокольцевой насос быстро создает вакуум (достижение -40,000 Па внутри 0-10 секунды), а затем вмешивается насос Рутса для достижения глубокого вакуумирования. (конечном итоге стабилизируется на -66,500 Па). Система обработки песка оснащена вибрационным ситовым устройством., который может точно контролировать распределение размера частиц песка (100 скорость прохождения сетки ≥95%, 200 скорость прохождения сетки ≤10%). В системе шаблонов используются электрические нагревательные пластины с регулируемой температурой., с точностью контроля температуры ± 2 ℃, обеспечение равномерного размягчения пленок ЭВА. Данные с одной линии по производству надрессор локомотивов показывают, что эта конфигурация оборудования сократила цикл подготовки песчаных форм до 8 минуты, повышение эффективности за счет 40% по сравнению с традиционным процессом глинопесчаной обработки.

Соединительные пластины колеи железнодорожных путей

2.2 Механизм координации оборудования для литья по выплавляемым моделям

Оборудование для литья по выплавляемым моделям подчеркивает точную координацию “обработка модели – контроль отрицательного давления”. Машина для формирования рисунка пенопласта оснащена системой впрыска пара, управляемой ПЛК., который может точно регулировать степень расширения предварительно расширенных шариков (35-40 раз). Линия нанесения покрытия оснащена встроенным устройством для автоматического нанесения покрытия погружением., выравнивание и сушка. Покрытие быстро отверждается с помощью инфракрасных нагревательных трубок. (с плотностью мощности 80 Вт/см²), и время высыхания сокращается до 15 минуты. В системе литья под отрицательным давлением используется поэтапная конструкция удаления воздуха.: изначально, отрицательное давление 0,06 МПа используется для быстрого удаления продуктов жидкой фазы. (0-5 секунды), затем на средней стадии доводят давление до 0,04 МПа, чтобы предотвратить поглощение кислорода расплавленной сталью. (5-30 секунды), и после завершения кастинга, отрицательное давление 0,02 МПа поддерживается в течение 3 минут, чтобы обеспечить кормление. Практика производства одной высокоскоростной железнодорожной буксы показывает, что синергия этого оборудования позволила снизить усадочную пористость отливок из 3% в традиционном процессе 0.5%.

3.Контроль качества: Наступательные и оборонительные стратегии увеличения выбросов углекислого газа. Дефекты

3.1 Технология контроля увеличения количества углерода при V-образном литье

При производстве отливок из углеродистой стали, V-образное литье строго контролирует увеличение содержания углерода внутри 0.03% посредством поэтапного контроля “аэробное горение – анаэробная реакция”. В качестве примера возьмем определенную отливку передней оси, экспортированную в США., при контакте расплавленной стали с пленкой ЭВА на начальном этапе разливки, тот 20% кислород в полости полностью окисляет углеродный элемент с образованием CO₂. После среднесрочной, потребление кислорода преобразуется в CO. В этот момент, остаточный углерод централизованно извлекается за счет конструкции стояка (учет 25% объема отливки). В конце, технология электромагнитного перемешивания (с частотой 50Гц) принят для содействия равномерному распределению углеродных элементов. Данные измерений показывают, что диапазон колебаний углеродного эквивалента отливок из стали Q345B, полученных этим процессом, составляет ≤0,02%., что намного лучше, чем 0.05% требуется отраслевым стандартом.

3.2 Схема подавления обогащения углеродом при литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям сталкивается с техническими узкими местами. “плавится, но не горит”. Определенная линия по производству пластин гусениц совершила три инновационных прорыва.: Во-первых, он использует технологию вакуумного предварительного вспенивания, снижение плотности гранул с 22 г/л до 18 г/л и уменьшение газовыделения на единицу объема. Во-вторых, Сополимерная смола СТММА была использована для замены пенополистирола., повышение температуры пиролиза с 420 ℃ до 480 ℃ и увеличение времени газификации до 1.2 секунды. Окончательно, температура заливки была поднята до 1600 ℃., увеличение коэффициента диффузии углерода до 0,8×10⁻⁷см²/с (0.3×10⁻⁷см²/с при традиционном процессе). После тестирования, содержание углерода на поверхности отливки снизилось с 0.15% к 0.05%, а толщина слоя обогащения углерода была уменьшена с 0,2 мм до 0,03 мм., значительное повышение усталостной прочности отливки.

4.Сценарий применения: Структурные особенности определяют выбор процесса

4.1 Преимущества V-литья для производства тонкостенных деталей

V-процесс литья демонстрирует уникальную конкурентоспособность в производстве тонкостенных отливок. Определенная отливка рамы фортепиано (размерами 1200×1400×7 мм.) был успешно сформирован с толщиной стенки 2 мм с одной стороны с использованием V-образного процесса.. Через ультратонкую пленку EVA толщиной 0,08 мм и мелкий песок размером 200 меш., вес уменьшился на 18% по сравнению с процессом потери пены. Ключ заключается в способности вакуумной системы точно контролировать уплотнение песчаной формы. (твердость 90-95 степени), в сочетании с уклоном осадки 0,5°, эффективно предотвращает обрушение коробки на тонкостенных участках. Данные показывают, что степень квалификации тонкостенных отливок, полученных этим процессом, достигает 98.5%, который 12 процентных пунктов выше, чем при традиционном процессе.

4.2 Адаптируемость к сложным структурам при литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям позволяет обрабатывать сложные структуры внутренней полости.. Отливка некоторых высокоскоростных железнодорожных тормозных дисков имеет комбинированный рисунок из пеноматериала.. Через 12 внутренние ворота, достигается последовательное затвердевание. В сочетании с технологией настройки отрицательного давления, усадочная пористость в зоне перегрева снижается с 8% в традиционном процессе 0.5%. Особенность этого процесса, заключающаяся в том, что не требуется песчаный сердечник, увеличивает свободу проектирования проточного канала тормозного диска на 40% и эффективность охлаждения 22%. В практических приложениях, после того, как тормозные диски определенного типа электропоездов перешли на процесс потери пены, их термоусталостная долговечность увеличена с 1.2 миллион раз, чтобы 1.8 миллион раз, достижение международного продвинутого уровня.

V-образное литье и литье по выплавляемым моделям, как две основные технологии в производстве железнодорожного литья, каждый из них имеет свои особенности с точки зрения принципов процесса, конфигурация оборудования, контроль качества и сценарии применения. Благодаря углубленному развитию интеллектуальной трансформации, оба процесса развиваются в направлении “точный контроль и экологичное производство”. В будущем, за счет цифрового моделирования и интеллектуального регулирования параметров процесса, ожидается, что качество, стабильность и эффективность производства железнодорожных отливок будут повышены, предоставление надежной технической поддержки для модернизации и замены оборудования железнодорожного транспорта.

Поставщик деталей для железнодорожного литья

Лоянская компания Fonyo Heavy Industries Co., ООО, основан в 1998, является производителем литых железнодорожных деталей. Наша фабрика занимает площадь 72 600 кв.м., с более чем 300 сотрудники, 32 техники, включая 5 старшие инженеры, 11 помощники инженера, и 16 техники. Наша производственная мощность составляет 30,000 тонн в год. В настоящее время, в основном мы производим литье, механическая обработка, и сборка для локомотива, вагон, высокоскоростные поезда, горное оборудование, энергия ветра, и т. д.. Наша продукция экспортируется в Россию., Соединенные Штаты, Германия, Аргентина, Япония, Франция, ЮАР, Италия и другие страны.
Контакт: Стелла Лю
Электронная почта: [email protected]
WhatsApp: +86-155-1535-1287