Điều cần chú ý đến khi thiết kế hệ thống ống xả trong các vật đúc của cánh quạt xoáy

Vụ đúc cánh quạt xoáy là các thành phần cốt lõi được sử dụng rộng rãi trong máy bơm ly tâm, máy móc tuabin và thiết bị trộn chất lỏng. Do cấu trúc phức tạp của nó, tốc độ cao và yêu cầu hiệu suất nghiêm ngặt, kiểm soát khí thải khí trong quá trình đúc là chìa khóa để đảm bảo độ gọn gàng và độ tin cậy hiệu suất của quá trình đúc. Thiết kế hệ thống ống xả đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ quá trình đúc, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của chất lỏng kim loại và kiểm soát khiếm khuyết bên trong và bên ngoài của sản phẩm cuối cùng. Một hệ thống ống xả khoa học không chỉ có thể làm giảm đáng kể các khiếm khuyết như lỗ chân lông, đóng cửa lạnh, dấu vết, v.v., mà còn cải thiện sự ổn định của quá trình và năng suất đúc.

Những thách thức của cấu trúc cánh quạt xoáy để thiết kế khí thải
Các cánh quạt xoáy thường có cấu trúc bề mặt cong đa blade, với một trung tâm trung tâm dày, lưỡi mỏng và quanh co, và các kênh bên trong hẹp. Trong quá trình làm đầy đúc, kim loại nóng chảy cần nhanh chóng lấp đầy nhiều đường dẫn hẹp. Nếu ống xả không trơn tru, rất dễ dàng để hình thành áp lực ngược, đình trệ không khí, vào không khí và các vấn đề khác.
Ngã ba giữa trung tâm trung tâm và gốc lưỡi thường là một "khu vực bị mắc kẹt" điển hình và khí không dễ thoát ra. Các lưỡi dao gần mép ngoài của khuôn nhưng tương đối độc lập, và khí thải cục bộ kém sẽ gây ra sự im lặng. Nếu khí không thể được thải ra từ khoang giữa các lưỡi cắt theo thời gian, sự hình thành xoáy sẽ xảy ra, làm tăng nguy cơ vùi khí. Do đó, hệ thống ống xả cần được thiết kế chính xác để phù hợp với đường dẫn dòng chảy và trình tự hóa rắn của kim loại nóng chảy.

Sự sắp xếp hợp lý của ống xả và lỗ xả
Bố cục của ống xả nên ưu tiên cho vị trí thu thập khí, đầu xa nhất của khoang và khu vực làm đầy cuối cùng. Thông thường, cấu trúc ống xả cần được đặt ở các vị trí sau:
Các lỗ xả vi mô độc lập được sắp xếp ở cuối hoặc đỉnh của mỗi lưỡi kiếm;
Các rãnh ống xả và các kênh ống xả được đặt ở điểm nối của trung tâm và gốc lưỡi;
Tất cả các khu vực vị trí cao ở cuối nên được kết nối với hệ thống ống xả ở đầu khuôn để tạo thành một đoạn khí không bị cản trở.
Đường kính của lỗ xả cần được điều khiển trong khoảng 0,2 đến 1,0 mm, điều này là cần thiết để đảm bảo khí thải trơn tru và ngăn kim loại nóng chảy nổi lên để tạo thành flash. Đối với đúc cát, cát gốm và lớp phủ với độ thấm không khí tốt có thể được sử dụng; Trong quá trình đúc chính xác, bông xả, phích cắm sợi gốm, ống xả có thành mỏng và các cấu trúc khác nên được đặt ở lớp bên ngoài của khuôn vỏ để hướng dẫn khí thoát ra.

Tính thấm không khí và kiểm soát quá trình vật liệu nấm mốc
Độ thấm không khí của khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xả. Khi sử dụng cát nhựa hoặc cát thủy tinh nước, cần phải cải thiện tính thấm không khí bằng cách thêm vật liệu đúc. Đối với vỏ đúc chính xác, các biện pháp sau đây có thể được thực hiện để cải thiện hiệu suất xả vỏ:
Sử dụng vỏ gốm rỗng hoặc cốt liệu nhẹ để tăng cường tính thấm không khí tổng thể;
Kiểm soát độ dày của lớp phủ và số lượng lớp để tránh bề mặt vỏ quá dày đặc;
Thiết kế cấu trúc "cửa sổ thoáng khí" giữa các lớp vỏ để kết nối vỏ với bầu không khí.
Sau khi tẩy nhờn, thiêu kết nhiệt độ cao được thực hiện để đốt cháy hoàn toàn sáp và độ ẩm còn lại để đảm bảo rằng không có nguồn khí còn lại trong khoang vỏ. Nếu vỏ không được thiêu kết hoặc sấy khô hoàn toàn, khí kín sẽ nóng lên và mở rộng trong quá trình làm đầy đúc, có thể dễ dàng gây ra lỗ chân lông hoặc nổ vỏ.

Kiểm soát tốc độ làm đầy và sự tham gia của khí
Hệ thống ống xả cần phải được kết hợp cao với quá trình làm đầy. Làm đầy quá nhanh sẽ khiến kim loại nóng chảy kéo dài một lượng lớn không khí, tạo thành nhiễu loạn và dòng chảy xoáy; Quá chậm làm đầy sẽ dễ dàng gây ra đóng lạnh cục bộ, đóng băng mặt trước kim loại và các kênh khí đóng. Kiểm soát tốc độ đổ và hướng dòng chất lỏng có thể giúp hệ thống ống xả hoạt động tốt nhất.
Khi thiết kế hệ thống cổng, nên làm sau:
Tránh spue trực tiếp chỉ trực tiếp vào các khu vực cấu trúc phức tạp để giảm tác động và nhiễu loạn;
Thiết lập một cổng bên trong thon để hướng dẫn kim loại nóng chảy để lấp đầy khuôn ở trạng thái laminar;
Thiết lập một kênh xả phụ trợ trong khu vực thiết bị đầu cuối như một đường dẫn dự phòng để giải phóng khí;
Giảm một cách thích hợp nhiệt độ đổ và đầu áp suất để làm chậm xu hướng của sự xâm nhập của khí.
Khi sử dụng quá trình đổ chân không hoặc áp suất tiêu cực, áp suất âm cũng có thể được sử dụng để buộc khí trong khoang nấm mốc được thải ra, cải thiện hiệu quả xả và giảm đáng kể độ xốp của đúc.