Introdução ao processo de fundição de grandes hélices de liga de cobre

Método de modelagem

Devido à forma complexa do hélice de navio pás e o tamanho do contorno grande da hélice supergrande, a tecnologia de moldagem geral é particularmente crítica. A qualidade da moldagem não é suficiente, o que pode fazer com que a peça fundida falhe de tamanho e causar o sucateamento sério da peça fundida. Portanto, o processo de modelagem da hélice é particularmente importante.

Atualmente, a forma da hélice geralmente usa um medidor de passo de exibição digital, um modelo de seção transversal, um modelo de linha de ângulo e modelagem manual. Os dados da areia são armazenados em um computador CAD. Esses dados devem considerar a deformação da peça fundida, as características de contração da liga e a margem de usinagem adequada. Depois que o molde de areia é fabricado, o gabarito de inspeção, como o gabarito de seção transversal e o gabarito de linha angular, é usado para revisar o tamanho do formato da folha para garantir que os dados atendam aos requisitos.

Determinação de encolhimento

A lâmina da pá é larga e a espessura da lâmina está distribuída de maneira desigual. A espessura máxima do calcanhar da lâmina é de 336 mm e a ponta da lâmina é de apenas 22 mm. A lacuna é tão grande que a temperatura de fundição e a velocidade de resfriamento são diferentes ao longo da fundição. No entanto, os fatores e leis que afetam a deformação não foram totalmente compreendidos. A borda frontal é côncava para baixo e a borda é flexionada para cima, a lâmina é deformada em torção e o passo torna-se menor. Portanto, é tecnicamente estipulado que a taxa de encolhimento de (0.2 ~ 0.4) passo R é 1.0%, a taxa de encolhimento de (0.5 ~ 0.7) R é 2.0% e a taxa de encolhimento de (0.8 ~ 1.0) R é 3.0% ; a linha geral A taxa de encolhimento é considerada como 1.5%.

	Figura 1 Tolerância de usinagem da lâmina traseira

Determinação do volume de usinagem

A fim de reduzir os defeitos superficiais das peças fundidas e obter peças fundidas com dimensões qualificadas e boa qualidade de superfície, os requisitos de contração e deformação por si só não podem atender aos requisitos, e o subsídio de usinagem deve ser adicionado de forma adequada. O sobremetal de usinagem da lâmina é determinado da seguinte maneira: deixe o sobremetal de usinagem na superfície da lâmina; deixe a margem de usinagem na superfície da lâmina; veja a Figura 1 para o peças fundidas de usinagem tolerância da lâmina para trás; 20mm; 10 mm de um lado do círculo externo do cubo, 15 mm de um lado do orifício interno do cubo, 15 mm mais longo na extremidade grande do cubo e 10 mm mais longo na extremidade menor.

Portão identificado

Como o material da hélice ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 contém mais Al, é fácil formar escória de óxido secundária durante o processo de vazamento. Portanto, no projeto do sistema de vazamento, deve ser considerado se o sistema de vazamento pode garantir o enchimento suave do metal líquido, e deve ter velocidade de vazamento razoável, bloqueio de escória e capacidade de remoção de escória para evitar turbulência. A injeção de fundo é geralmente adotada, e a proporção da seção transversal geral do sistema de vazamento é reta: horizontal: interno = 1: (2 ~ 2.5): (10 ~ 30). Devido ao grande peso bruto da peça fundida, são usados ​​dois canais retos de φ60 mm e 26 φ60 mm. Dentro do portão.

A contração geral da hélice de liga de cobre é de cerca de 1.5%, então o design do riser também é muito importante. Geralmente, a altura do riser é de 0.6 a 0.8 vezes a altura do cubo.

Assar e resfriar

O molde é seco por um soprador de ar quente, o que reduz principalmente a umidade na areia de moldagem e reduz defeitos como porosidade e escória oxidada devido ao teor excessivo de umidade na areia de moldagem. Para uma secagem uniforme, a saída de ar na ponta da lâmina é aberta no ponto mais baixo ao longo da lateral da pá. O molde é mantido a 150 ° C por cerca de 24 horas para garantir que a temperatura de saída do ar não seja inferior a 40 ° C.

Como a lâmina da pá tem um grande gradiente de espessura, ela inevitavelmente causará diferentes tempos de resfriamento de várias peças. A fim de garantir que a peça fundida tenha resistência suficiente, a preservação do calor dessa peça fundida não é inferior a 120h após o vazamento. Quando a temperatura cai para 300 ° C, o boxe é realizado. Ao estender o tempo de resfriamento, a fundição pode liberar totalmente a tensão de fundição para evitar a deformação da lâmina devido ao grande gradiente de temperatura.

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