Pórovitosť je bežnou a problematickou poruchou odliatkov živice, ktoré môžu významne znížiť mechanické vlastnosti, hustotu a celkovú kvalitu odliatkov. Ako profesionálny dodávateľ obsadenia živicového piesku máme rozsiahle skúsenosti a hĺbkové znalosti pri riešení tohto problému. V tomto blogu sa podelím o niekoľko účinných metód na zníženie pórovitosti v odliatkoch za živicový piesok.
Pochopenie príčin pórovitosti v odliatkoch živicového piesku
Predtým, ako začneme diskutovať o riešeniach, je nevyhnutné pochopiť základné príčiny pórovitosti. Existujú hlavne tri typy pórovitosti: pórovitosť plynu, pórovitosť zmršťovania a mikroporozita.
Pórovitosť plynu je spôsobená zachytením plynu do roztaveného kovu počas procesu odlievania. Plyny, ako je vodík, dusík a kyslík, sa môžu rozpustiť v roztavenom kovu pri vysokých teplotách. Keď kov ochladzuje a stuhne, rozpustnosť týchto plynov klesá a tvoria bubliny, ktoré sa zachytia v odliatku. Zdroje plynu môžu zahŕňať živicu v piesku, vlhkosť v piesku alebo roztavený kov a reakčné produkty počas procesu odlievania.
Pórovitosť zmršťovania dochádza v dôsledku objemovej kontrakcie kovu počas tuhnutia. Keď sa roztavený kov ochladzuje, sťahuje sa objem. Ak nie je dostatok roztaveného kovu na vyplnenie priestoru vytvoreného touto kontrakciou, vytvoria sa medzery alebo pórovitosť. Toto je najmä problém v hustách, opevnených častiach odliatkov, kde je rýchlosť chladenia pomalšia.
Mikroporozita je často spojená s mikroštruktúrou tuhnutia a môže byť spôsobená faktormi, ako sú nečistoty v kovovom, neformálnom chladení a prítomnosť legovitých prvkov, ktoré ovplyvňujú správanie tuhnutia.
Metódy na zníženie pórovitosti
1. Kontrola kvality surovín
- Kvalita piesku: Vysokokvalitný piesok je základom dobrých odliatkov živice. Piesok by mal mať vysoký obsah oxidu kremičitého, nízky obsah hliny a prach a správne rozdelenie veľkosti zŕn. Vždy starostlivo vyberáme piesok a vykonávame prísnu kontrolu kvality. Napríklad používame kremičitý piesok s minimálnym obsahom oxidu kremičitého 95% a zabezpečujeme, aby obsah hliny a prachu bol nižší ako 1%. Tým sa znižuje množstvo plynu generovaného počas procesu odlievania a zlepšuje priepustnosť pieskovej formy.
- Živice a tvrdok: Živica a tvrdeník používaný v pieskovej zmesi hrajú rozhodujúcu úlohu pri znižovaní pórovitosti. Vyberáme vysokú kvalitu živice a tvrdeniu s vlastnosťami s nízkym plynom. Živica by mala mať správnu rýchlosť a pevnosť vytvrdzovania. Presne riadime pomer živice k piesku a tvrdeniu, aby sme mohli presnú živicu. Zmes s proporciou zabezpečuje dobrú väzbu medzi pieskovými zrnami a znižuje množstvo plynu generovaného počas procesu vytvrdzovania.
2. Vylepšite dizajn liatia a formy
- Dizajn: Dobre navrhnuté odlievanie môže minimalizovať tvorbu pórovitosti. Snažíme sa napríklad vyhnúť sa hrubým stenovým sekciám čo najviac. Ak sú hrubé stenové rezy nevyhnutné, používame zimnicu alebo stúpačky, aby sme zaistili, že existuje dostatok roztaveného kovu na vyplnenie priestoru vytvoreného objemovým kontrakciou počas tuhnutia. Venujeme tiež pozornosť tvaru liatia, aby sme zaistili rovnomerné chladenie. Napríklad zaoblené rohy sú preferované pred ostrými rohmi, pretože podporujú lepší prietok kovov a znižujú riziko zachytenia plynu.
- Dizajn formy: Dizajn pieskovej formy je tiež dôležitý. Pleseň by mala mať dobrú priepustnosť, aby umožnila plynným únikom počas procesu odlievania. Starostlivo navrhujeme systém hradlovania a stúpačky. Správny hradlový systém zaisťuje hladký a regulovaný prietok roztaveného kovu do dutiny formy, čím sa zníži pravdepodobnosť zachytenia plynu. Stúpiky sú umiestnené na strategických miestach, aby sa kŕmil roztavený kov do oblastí, ktoré s najväčšou pravdepodobnosťou vytvoria pórovitosť zmršťovania. Napríklad v aPosilňovač železníc, Navrhujeme stúpačky v silných stenovaných úsekoch, aby sme zabezpečili správne kŕmenie počas tuhnutia.
3. Optimalizovať proces odlievania
- Proces topenia: Proces topenia kovu je rozhodujúci pre zníženie pórovitosti. Na zabránenie zavedenia nečistôt používame čisté zariadenia na topenie. Opatrne riadime teplotu a čas topenia. Nadmerné zahrievanie kovu môže zvýšiť rozpustnosť plynov, zatiaľ čo pod - zahrievanie môže viesť k neúplnému topeniu a zlej plynulosti. Počas procesu topenia často používame odplyňovacie činidlá na odstránenie rozpustených plynov z roztaveného kovu. Napríklad pridáme malé množstvo hliníka alebo horčíka do roztaveného železa, aby sme reagovali s rozpustenými plynmi a vytvorili tuhé zlúčeniny, ktoré sa môžu odstrániť.
- Proces nalievania: Proces liatia by sa mal vykonávať opatrne. Ovládame rýchlosť a teplotu nalievania. Pomalá a stabilná rýchlosť nalievania znižuje pravdepodobnosť zachytenia plynu, zatiaľ čo správna teplota nalievania zaisťuje dobrú plynulosť roztaveného kovu. Prijímame tiež opatrenia na zabránenie oxidácie roztaveného kovu počas naliatia. Napríklad používame tuháčku alebo nalievaciu panvicu s krytom, aby sme znížili kontakt medzi roztaveným kovom a vzduchom.
4. Post - Ošetrenie obsadenia
- Tepelné spracovanie: Tepelné spracovanie sa niekedy môže použiť na zníženie pórovitosti v odliatkoch živice. Napríklad žíhanie môže zmierniť vnútorné napätie pri odliatení a zlepšiť hustotu. Účinnosť tepelného spracovania pri znižovaní pórovitosti však závisí od typu a veľkosti pórovitosti. V niektorých prípadoch môže tepelné spracovanie do istej miery znížiť iba mikro pórovitosť.
- Inšpekcia a opravy: Po dokončení obsadenia vykonávame dôkladnú kontrolu pomocou metód nein -deštruktívneho testovania, ako je ultrazvukové testovanie a testovanie röntgenového lúča. Ak je detegovaná pórovitosť, môžeme ju opraviť pomocou metód, ako je zváranie alebo impregnácia. Zváranie sa môže použiť na vyplnenie veľkej mierky pórovitosti, zatiaľ čo impregnácia je vhodná na utesnenie malej mikroporozity.
Prípadové štúdie
Tieto metódy sme úspešne uplatnili v mnohých našich projektoch. Napríklad pri výrobeNápravná škatuľa, čelili sme problému pórovitosti v hustých opevnených úsekoch. Optimalizáciou hradlovania a stúpacieho systému, používaním zimnice a starostlivým riadením procesu nalievania sme boli schopní významne znížiť pórovitosť. Mechanické vlastnosti a kvalita nápravných škatúľ sa výrazne vylepšili, čím splnili prísne požiadavky našich zákazníkov.
V inom projekte výrobyŽelezničný podvozok, Zamerali sme sa na zlepšenie kvality surovín a dizajn liatia. Vybrali sme vysoko kvalitný piesok a živicu a odlievanie sme prepracovali, aby sa predišlo hrubým stenovým úsekom. Výsledkom bolo, že pórovitosť v rámci železníc sa znížila na veľmi nízku úroveň a celková kvalita produktu sa zvýšila.
Záver
Zníženie pórovitosti v odliatkoch živice je komplexným, ale dosiahnuteľným cieľom. Pochopením príčin pórovitosti a implementáciou komplexného prístupu, ktorý zahŕňa kontrolu kvality surovín, zlepšenie dizajnu liatia a formy, optimalizáciu procesu odlievania a vykonávanie správneho ošetrenia po odliatok, môžeme účinne znížiť pórovitosť a zlepšiť kvalitu odliatkov.
Ako profesionálny dodávateľ castingu živice sme sa zaviazali poskytovať odliatky s vysokou kvalitou s nízkou pórovitosťou. Naše skúsenosti a odborné znalosti v oblasti riešenia problémov s pórovitosťou nám umožnili uspokojiť rôzne potreby našich zákazníkov. Ak hľadáte vysoké - kvalitné odliatky na živicovom piesku alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa zníženia pórovitosti vo svojich projektoch obsadenia, neváhajte a kontaktujte nás, aby ste sa dostali na ďalšie diskusie a rokovania o obstarávaní.
Odkazy
- Campbell, J. (2003). Odliatky. Butterworth - Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Spracovanie tuhnutia. McGraw - Hill.
- Samuel, FH a Samuel, AM (2001). Hliníkové zliatiny: Štruktúra a vlastnosti. Elsevier.