تجزیه و تحلیل نقایص مشترک در تولید ریخته گری: علل و راه حل های انقباض و سوراخ های گاز

ریخته گری یکی از فرآیندهای اصلی در تولید است ، اما فرآیندهای پیچیده فیزیکی و شیمیایی اغلب منجر به نقص هایی می شوند که بر قدرت و عمر قطعه ها تأثیر می گذارد. در این مقاله به مکانیسم های شکل گیری نقایص مانند حفره های انقباض ، تخلخل انقباض ، سوراخ های گازی و کاویتاسیون می پردازیم و راه حل های هدفمند برای کمک به بنگاه ها در بهبود عملکرد ریخته گری ها ارائه می دهند.

نقص ریخته گری را می توان به دو دسته تقسیم کرد: نقص انقباض و نقص گاز:

نقص انقباض: هنگام جامد شدن ، انقباض حجم فلز مسدود می شود (مانند سوراخ انقباض و انقباض).

نقص گاز: گاز در فلز مذاب به موقع تخلیه نمی شود (مانند تخلخل ، سوراخ هوا).

این نقص ها می تواند در بهترین حالت زیبایی قطعه کار را کاهش داده و در بدترین حالت باعث نارسایی ساختاری شود و در نتیجه خطرات ایمنی ایجاد شود.

1. حفره انقباض

علت: هنگامی که حجم قراردادهای فلزی از مایع به جامد ، اگر پر کردن کافی نباشد ، سوراخ ها در منطقه جامد نهایی شکل می گیرند.

ویژگی ها: بیشتر حفره های نامنظم ، که اغلب در دیوارهای ضخیم یا تقاطع ها ظاهر می شوند.

مورد: با توجه به طراحی نادرست سیستم ریخته گری ، یک سوراخ انقباض غلیظ در بالای بدنه سیلندر یک موتور خودرو ظاهر شد و در نتیجه ضایعات دسته ای ایجاد می شود.

2. تخلخل انقباض

علت: کانال میکرو پیمانکاری پر از مایع فلزی نیست و یک لانه زنبوری از منافذ کوچک را تشکیل می دهد.

آسیب: چگالی مواد را کاهش داده و منشأ ترک خستگی شود.

راه حل:

طراحی خروجی ریختن بهینه شده است و اصل جامد سازی متوالی برای هدایت دوباره پر کردن اتخاذ شده است.

ترکیب آلیاژ را تنظیم کنید (مانند افزایش محتوای سیلیکون می تواند انقباض چدن را کاهش دهد).

برای کنترل میزان خنک کننده محلی از آهن سرد یا عایق استفاده کنید.

1.

علت: آب موجود در ماسه قالب گیری با گرما بخار می شود ، یا گاز تولید شده توسط تجزیه اتصال رزین به فلز حمله می کند.

شکل: سوراخ های کروی یا گلابی صاف روی سطح ، که بیشتر در سطح فوقانی ریخته گری قرار دارد.

2. سوراخ گاز

علت: هیدروژن ، نیتروژن و سایر گازهای حل شده در فرآیند ذوب شدن رسوب می شوند و هنگام تحکیم جمع می شوند.

ویژگی ها: توزیع اندازه کوچک اما متراکم ، که معمولاً در ریخته گری های آلیاژ آلومینیوم یافت می شود.

راه حل:

کنترل ذوب: از عامل جداکننده (مانند هگزاکلرو اتان) و فناوری ذوب خلاء استفاده کنید.

بهبود فرآیند: دمای ریخته گری را افزایش دهید تا زمان فرار گاز طولانی شود و طراحی کانال اگزوز را افزایش دهید.

مدیریت شن: میزان آب (کمتر از یا برابر 5 ٪) را کنترل کنید ، اتصال دهنده تولید گاز کم را انتخاب کنید.

آزمایش غیر مخرب (NDT):

تصویربرداری در زمان واقعی اشعه ایکس: موقعیت یابی دقیق نقایص داخلی.

آزمایش اولتراسونیک: تشخیص میکرو قاب ها و توزیع منافذ.

آنالوگ دیجیتال:

از نرم افزاری مانند PROCAST برای پیش بینی مناطق خطر انقباض و بهینه سازی پارامترهای فرآیند استفاده می شود.

نظارت بر فرآیند:

برای نظارت بر فرآیند جامد سازی و تنظیم میزان خنک کننده به موقع ، یک تصویرگر حرارتی مادون قرمز نصب کنید.