Casting je jedným zo základných procesov vo výrobe, ale zložité fyzikálne a chemické procesy často vedú k defektom, ktoré ovplyvňujú silu a životnosť obrobkov. Tento dokument sa ponorí do formovacích mechanizmov defektov, ako sú zmršťovacie dutiny, pórovitosť zmršťovania, plynové otvory a kavitácia, a poskytne cielené riešenia, ktoré pomôžu podnikom zlepšiť výťažok odliatkov.
Klasifikácia a vplyv defektov obsadenia
Chybové defekty možno rozdeliť do dvoch kategórií: defekty zmršťovania a defekty plynu:
Defekt zmršťovania: Zmršťovanie kovu objemu je blokované, keď tuhne (napríklad zmršťovací otvor a zmršťovanie).
Defekt plynu: plyn v roztavenom kovu sa nevyplýva v čase (ako je pórovitosť, vzduchový otvor).
Tieto defekty môžu prinajlepšom znížiť krásu obrobku a v najhoršom prípade spôsobiť štrukturálne zlyhanie, čo má za následok bezpečnostné riziká.
Analýza hĺbky defektov zmrašťovania
1. Zmraženie dutiny
Príčina: Keď sa objem kovových skazí z kvapaliny do pevnej látky, ak je náplň nedostatočná, otvoria sa otvory v konečnej stuhnutej oblasti.
Charakteristiky: Väčšinou nepravidelné dutiny, ktoré sa často objavujú v hrubých stenách alebo križovatkách.
Prípad: V dôsledku nesprávneho návrhu odliatiaceho systému sa v hornej časti tela valca automobilového motora objavil koncentrovaný otvor na zmršťovanie, čo malo za následok dávkový šrot.
2. Zmraženie pórovitosti
Príčina: Kanál s mikro-kontraktovaním nie je naplnený kovovou tekutinou, ktorá tvorí plást malých pórov.
Újba: Znížte hustotu materiálu a staňte sa pôvodom únavových trhlín.
Riešenie:
Dizajn výstupu nalievania je optimalizovaný a na usmernenie doplňovania je prijatý princíp sekvenčnej tuhosti.
Upravte zloženie zliatiny (napríklad zvýšenie obsahu kremíka môže znížiť zmršťovanie liatinovej železa).
Na reguláciu miestnej rýchlosti chladenia použite studené železo alebo izoláciu.
Formovanie a protiopatrenia defektov plynu
1. Bielky
Príčina: Voda vo formovacom piesku sa odparuje teplom alebo plyn produkovaný rozkladom živicového spojiva napadne kov.
Tvar: Hladké sférické alebo hruškové otvory na povrchu, väčšinou umiestnené na hornom povrchu odlievania.
2. Plynové diery
Príčina: Vodík, dusík a iné plyny rozpustené v procese taviaceho sa zrážajú a zhromaždia sa pri tuhnutí.
Vlastnosti: malá veľkosť, ale hustá distribúcia, ktorá sa bežne vyskytuje v hliníkových odliatkoch zliatiny.
Riešenie:
Kontrola tavenia: Používajte odplyňovacie činidlo (napríklad hexachlóretán) a technológiu tavenia vákuu.
Zlepšenie procesu: Zvýšte teplotu odlievania, aby ste predĺžili čas úniku plynu a zvýšili návrh výfukových kanálov.
Správa piesku: Ovládajte obsah vody (menší alebo rovný 5%), vyberte spojivo s nízkym obsahom plynu.
Pokročilá technológia detekcie a prevencia
Nedeštruktívne testovanie (NDT):
Röntgenové zobrazovanie v reálnom čase: Presné umiestnenie vnútorných defektov.
Ultrazvukové testovanie: detekcia mikrofraktúr a distribúcie pórov.
digitálny analóg:
Softvér ako Procast sa používa na predpovedanie rizikových oblastí kontrakcie a optimalizáciu parametrov procesu.
Monitorovanie procesu:
Nainštalujte infračervený tepelný obraz, aby ste sledovali proces tuhnutia a upravili rýchlosť chladenia v čase.