Come realizzare la fusione del rotore in ghisa duttile di alta qualità per il soffiatore delle radici

La produzione di rotori in ghisa duttile di alta qualità per un soffiatore di radici richiede un'attenzione alle proprietà del materiale, alla progettazione di stampi, al processo di colata e al trattamento post-colata. Il ferro duttile è ideale per questa applicazione a causa della sua resistenza, resistenza alla fatica e capacità di assorbire le vibrazioni. Ecco una guida completa per realizzare una fusione a rotore in ghisa duttile di alta qualità:

1. Selezione e preparazione dei materiali

; Scegli la composizione in lega corretta: Opt per ferro duttile con una matrice ad alta ferrite-perlite per garantire resistenza e resistenza all'usura. I gradi comuni includono ASTM A536 60-40-18 o 80-55-06, in quanto offrono un equilibrio di resistenza, tenacità e lavorabilità.

Fusione e lega: utilizzare un ferro di base di alta qualità e aggiungere agenti nodulanti (come il magnesio) per formare la struttura sferica in grafite caratteristica del ferro duttile. Il controllo preciso della temperatura è critico qui per evitare microluctures indesiderati.

2. Mold Design

Progettazione del nucleo e della cavità: progettazione di nuclei e cavità con precisione per ottenere la geometria interna precisa e i profili del rotore. Assicurati che ci sia abbastanza tiraggio per una facile rimozione senza danneggiare la forma del rotore.

Sistema Gating e Riser: progetta il sistema gating per garantire anche il flusso di metallo e prevenire le tensioni, che possono generare porosità e difetti. Utilizzare i riser per alimentare il metallo fuso mentre si raffredda, previene i difetti di restringimento.

Materiale dello stampo: utilizzare la sabbia con elevata rifrattività e leganti per materiali di anima e stampi per resistere alle alte temperature del ferro fuso. Applicare anche i rivestimenti all'interno dello stampo per migliorare la finitura superficiale e ridurre al minimo le inclusione di sabbia.

3. Processo di colata

Preriscaldamento e versamento: preriscaldare lo stampo per ridurre gli urti termici e ottenere un raffreddamento uniforme. Versare il ferro duttile fuso ad una temperatura ottimale (da 1,350 ° c a 1,450 ° c) per evitare difetti come la chiusura a freddo e garantire il riempimento completo dello stampo.

Inoculazione e nodulare: inoculare il ferro fuso con ferrosilicio o altri elementi direttamente prima di versare per raffinare la struttura del grano, migliorare le proprietà meccaniche. Aggiungi magnesio in un ambiente controllato per favorire la formazione di grafite sferica.

4. Controllo raffreddamento e solidificazione

Raffreddamento uniforme: garantire che la velocità di raffreddamento sia controllata e uniforme. Il raffreddamento rapido o irregolare può generare difetti come screpolature o orditi. Utilizzare i blocchi di raffreddamento ove necessario per promuovere la solidificazione direzionale.

Riduzione degli stress interni: evitare il raffreddamento rapido per prevenire gli stress interni. Questo è particolarmente importante nei componenti del rotore, dove la geometria precisa è essenziale per l'equilibratura.

5. Trattamento Post-fusione

Trattamento termico: normalizza o annoda i rotori di colata per alleviare gli stress interni e migliorare la lavorabilità. Questo processo migliora anche la tenacità e raffina la microstruttura.

Granigliatura e pulizia della superficie: rimuovere qualsiasi sabbia o scala dalla superficie mediante granigliatura o sabbiatura. Questo aiuta anche a ottenere un detergente, una finitura superficiale più uniforme.

Lavorazione: macchina la colata alle dimensioni finali, garantire precisi profili del rotore e una superficie liscia per prestazioni ottimali.

6. Controllo e ispezione della qualità

Esame della microstruttura: utilizzare microscopia o altri metodi di test per garantire la presenza di una struttura di grafite sferoidale, così come la composizione della matrice richiesta (ferrite e perlite).

Ispezione dimensionale: verifica le dimensioni utilizzando le macchine di misurazione delle Coordinate (CMM) per garantire che la colata soddisfa le precise tolleranza richieste per l'equilibrio e l'efficienza del rotore.

Test Non distruttivo (NDT): eseguire test ultrasonici o radiografici per rilevare difetti interni, come porosità o crepe.

7. Bilanciamento e test finale

Bilanciamento dinamico: una volta lavorato, bilancia il rotore dinamicamente per garantire un funzionamento liscio e senza vibrazioni ad alta velocità.

Test delle prestazioni: testare un campione dei rotori in un gruppo soffiante per confermarne le prestazioni, controllare i livelli di rumore, il flusso d'aria e la durata in condizioni operative.

Sintesi

Ottenere getti di rotore in ghisa duttile di alta qualità per soffiatori di radici richiede una selezione precisa della lega, una fusione controllata e un'ispezione di qualità meticolosa per garantire prestazioni e longevità ottimali. Ogni passaggio aiuta a un prodotto finale che è forte, resistente all'usura e in grado di gestire efficacemente alti stress operativi.