Key technical control of oil air lubrication casting process

1. Döküm sıcaklığı kontrolü
Döküm sıcaklığı, külçelerin kalitesini ve döküm işleminin güvenliğini etkileyen birincil parametredir. Alüminyum alaşımlı yuvarlak külçelerin döküm sıcaklığı genellikle 680 °C ile 760 °C arasındadır ve spesifik değer alaşım türü, külçe özellikleri ve döküm hızı gibi faktörlere göre ayarlanmalıdır. Döküm sıcaklığının yükseltilmesi, alüminyum sıvısının akışkanlığını artırabilir, yetersiz döküm ve soğuk tutma kusurlarını azaltabilir. Ancak, aşırı yüksek sıcaklıklar gaz çözünürlüğünü ve oksidasyon reaksiyonlarını artırarak gözenekler ve cüruf kapanımları gibi kusurlara yol açabilir, aynı zamanda katılaşma çekilmesini şiddetlendirebilir ve çatlama ile deformasyon riskini artırabilir. Yağ ve gaz kaydırmalı döküm koşullarında, hava yastığının yalıtım etkisi nedeniyle, sıvı boşluğundaki eriyik sıcaklık dağılımı daha üniformdur, bu da nispeten düşük döküm sıcaklıklarında iyi akışkanlık ve dolum yeteneği sağlar.

2. Döküm hızı kontrolü
Döküm hızı, yağ ve gaz kaydırmalı dökümde kaliteyi etkileyen en hassas işlem parametresidir. Daha önce belirtildiği gibi, döküm hızının külçenin katılaşma yapısı üzerinde önemli bir etkisi vardır - döküm hızı arttıkça, külçenin merkezindeki yüzen tanelerin oranı artar, bu da tane incelmesine neden olur; Ancak, aşırı hız sıvı boşluklarının derinleşmesine, segregasyonun artmasına ve hatta merkezi çatlakların oluşmasına neden olabilir [90]. Yağ gaz kaydırmalı döküm, hava yastığı etkisi nedeniyle geleneksel DC dökümden daha yüksek hızlara izin verir, ancak yüzey kalitesi, iç yapı ve üretim verimliliği arasında en iyi dengeyi sağlamak için temel olarak alaşım sınıfı, külçe çapı, soğutma koşulları vb. gibi kapsamlı faktörlere dayalı optimizasyon ve eşleştirme gerektirir.

3. Soğutma suyu parametrelerinin optimizasyonu
Soğutma suyu akış hızı, su sıcaklığı, su basıncı ve su kalitesi, külçenin katılaşma hızı ve sıcaklık alanı dağılımını doğrudan etkiler. Modern döküm makinelerinin soğutma suyu akış kontrol doğruluğu %2'ye kadar ulaşabilir ve ayarlanabilir aralığı 200-10000 L/dak'dır. Soğutma suyunun sıcaklığı genellikle 20 °C ile 35 °C arasında kontrol edilir. Yağ ve gaz kaydırmalı dökümde, birincil soğutmanın en aza indirilmesi ve ikincil soğutmanın baskınlığı nedeniyle soğutma suyu parametrelerinin hassas kontrolü geleneksel döküme göre daha kritiktir. Aşırı su soğutması, külçe yüzeyinde aşırı termal strese neden olarak çatlaklara yol açabilir; Yetersiz su soğutması, katılaşma kabuğunun çok ince olmasına neden olabilir, bu da alüminyum sızıntısı kazalarına kolayca yol açabilir. Wagstaff'ın DualJet soğutma teknolojisi, soğutma suyu sprey açısını ve düzenini optimize ederek üniform ve verimli ikincil soğutma sağlar.

4. Yağ ve gaz besleme parametrelerinin doğru kontrolü
Yağ ve gaz beslemesi, yağ ve gaz kaydırmalı dökümü geleneksel işlemlerden ayıran benzersiz bir kontrol unsurudur. Yağ besleme sistemi, külçe ve alaşım sınıfının özelliklerine göre darbe frekansını ve görev döngüsünü ayarlamalı ve her kristalizatör için uygun ve kararlı bir darbe yağlayıcı yağ akışı sağlamalıdır. Aşırı yağ tüketimi, yağ yanması sırasında duman ve yüzey kirliliğine neden olabilir; Yağ hacmi çok düşükse, yağ ve gaz filmi eksik olacak ve yüzey kusurlarına yol açacaktır. Basınçlı hava, kuru ve kararlı bir basınç ve akış hızını korumalıdır. Gazdaki nem, yüksek sıcaklıklarda ayrışarak hidrojen gazı üretecek ve doğrudan külçede gözenek kusurlarına neden olacaktır.
Yağ ve gaz oranının kontrolü teknik zorluktur. Yağ ve gaz, grafit halkasının gözenekli yapısına girmeden önce ayrı ayrı doğru bir şekilde ölçülmelidir. Grafit halkasının mikro gözeneklerinde üniform karışım elde edildikten sonra, kristalizatörün iç yüzeyinde kararlı bir gaz-yağ iki fazlı film tabakası oluşur. Bu işlemin kararlılığı, tüm külçe uzunluğunun üniformluğunu ve kalite tutarlılığını doğrudan belirler.

5. Otomasyon ve akıllı kontrol
Modern üst düzey döküm makineleri tam işlem otomasyon kontrolü sağlamıştır. Döküm hızı, soğutma suyu akış hızı, su sıcaklığı, yağ ve gaz besleme parametrelerinin gerçek zamanlı kapalı döngü ayarı PLC aracılığıyla gerçekleştirilir. Tüm anahtar parametreler işlem formülleriyle ayarlanabilir ve otomatik olarak yürütülebilir. Örneğin, dökümün başlangıç aşamasındaki yavaş gradyan hız eğrisi önceden ayarlanabilir ve döküm işlemi sırasında sıvı seviyesi dalgalanmaları tespit edildiğinde hız veya yağ besleme parametreleri otomatik olarak ayarlanabilir. Kapalı döngü kontrolünün tanıtılmasından sonra, döküm hızındaki dalgalanma, açık döngü kontrolündeki %20'den %0.2'nin altına düşürülebilir ve yüzey kalitesi ile verim önemli ölçüde iyileştirilir.