Durante o vazamento, a escória fundida flui para a cavidade do molde juntamente com o metal fundido, resultando em defeitos de fundição conhecidos como poros de escória. Na produção de fundição, inúmeras peças fundidas são descartadas devido a poros de escória, que se tornaram uma das principais causas de rejeição, especialmente para componentes hidráulicos de alta precisão para máquinas-ferramenta. Os poros de escória são resultado de diversos fatores, incluindo as condições de fusão, as operações de vazamento, os processos de moldagem e o projeto do sistema de alimentação.

1. Medidas de remoção de escória no processo de fundição

Uma grande quantidade de escória é gerada durante a fusão do ferro fundido. A separação completa do ferro fundido e da escória antes que o ferro fundido entre na panela é essencial. A entrada de escória na panela aumenta o risco de escoamento para a cavidade, e a remoção da escória dentro da panela reduz a temperatura do ferro fundido. Portanto, a sangria oportuna da escória durante a fundição é crucial.

Em fornos cubilô, forma-se uma escória viscosa e fundida a partir de cinzas de coque, grãos de areia e materiais refratários descascados, sendo difícil de remover. É necessário adicionar calcário em quantidade adequada durante a fusão. O calcário se decompõe em óxido de cálcio sob alta temperatura e reage com a escória do forno, formando uma escória de baixo ponto de fusão. Essa escória flui para o anteforno juntamente com o ferro fundido e se estratifica por densidade, com o ferro fundido no fundo e a escória flutuando na superfície. A saída de escória do anteforno deve ser aberta regularmente para a sangria, a fim de realizar a separação ferro-escória. A insuficiência de fluxo leva à formação de uma escória espessa que não flui suavemente.

A temperatura do ferro fundido deve ser elevada adequadamente. Temperaturas baixas tornam a escória viscosa e difícil de remover, além de aumentar a resistência da escória fina em suspensão, dificultando sua remoção eficaz.

2. Remoção de escória antes e durante a concretagem

Uma certa quantidade de escória inevitavelmente flui para a panela quando o ferro fundido é transferido do anteforno. É necessário remover completamente a escória da panela antes do vazamento para evitar a formação de poros.

Aplique o coagulante de escória uniformemente sobre a superfície do ferro fundido na panela para aglomerar a escória flutuante e facilitar sua remoção com varetas de ferro. Os coagulantes de escória mais comuns incluem perlita e cinzas vulcânicas, sendo a perlita a que apresenta melhor desempenho. A cinza da casca de arroz pode manter o ferro fundido aquecido, mas tem baixa capacidade de reter escória; a areia seca praticamente não tem efeito na coleta de escória.

Designe trabalhadores específicos para bloquear a escória flutuante com tampões de escória durante o vazamento. Evite interrupções no vazamento, que podem impedir o preenchimento completo do canal de alimentação, danificar a função de retenção de escória do sistema de canais e permitir que a escória retida no copo de vazamento entre na cavidade e forme defeitos.

3. Prevenção de formação de escória na operação de moldagem

A escória visível pode ser bloqueada manualmente, enquanto a escória fina invisível deve ser retida por sistemas de alimentação bem projetados.

• Otimize o design do copo de despejo para evitar a formação de vórtices no líquido e reter os resíduos flutuantes dentro do copo.

• Padronizar o formato da seção transversal dos canais de alimentação e dos canais de distribuição. A principal função dos canais de distribuição é a retenção da escória. Os canais de distribuição adotam seções trapezoidais altas ou trapezoidais com topo arredondado, permitindo que a escória flutue para cima e permaneça na parte superior, enquanto o ferro fundido limpo flui para a cavidade pela parte inferior. Canais de alimentação trapezoidais planos reduzem a faixa de sucção e reforçam o efeito de retenção da escória.

• Mantenha uma distância suficiente entre a primeira fileira de canais de alimentação e o canal de vazamento para garantir tempo suficiente para que a escória fina flutue para cima.

4. Sistemas especiais de canais de alimentação para remoção otimizada de escória

Os sistemas de alimentação convencionais têm capacidade limitada de separação de escória. Estruturas especializadas são adotadas para peças fundidas com requisitos de qualidade rigorosos.

• Canais de fluxo lento são amplamente utilizados na produção em massa de peças fundidas importantes de médio e pequeno porte; canais de fluxo controlado são aplicados em produtos que exigem alta exclusão de escória.

• Os separadores de escória centrífugos são instalados entre os canais de alimentação e os pontos de entrada para peças fundidas de chavetas de grande e médio porte. O ferro fundido flui tangencialmente para dentro do separador, formando um fluxo turbilhonado. Sob a força centrífuga e a flutuabilidade, a escória se acumula no centro superior, proporcionando excelente remoção da escória.

• Integrar coletores de escória centrífugos com alimentadores para peças fundidas de pequeno porte e paredes espessas de alta qualidade, visando a alimentação e a remoção da escória, melhorando o rendimento do processo.

Implementar a sangria oportuna da escória na fundição, a remoção completa da escória antes do vazamento, o bloqueio eficaz da escória durante o vazamento e o projeto racional do sistema de canais de alimentação e massalotes. Controlar rigorosamente cada etapa do processo para evitar que a escória fundida entre nas cavidades do molde e eliminar fundamentalmente os defeitos de porosidade causados ​​pela escória.