Koje su uobičajene nedostatke u lijevanim gravitacijama i kako ih riješiti?

Lijevanje legura gravitacije široko je korišteni proces proizvodnje koji uključuje izlijevanje rastopljene legure u kalup pod utjecajem gravitacije. Kao vodeći dobavljač proizvoda od legure gravitacije, svjedočio sam iz prve ruke izazovima koji se mogu pojaviti tijekom ovog procesa. U ovom postu na blogu raspravljat ću o nekim uobičajenim nedostacima u bacanju gravitacije i ponuditi praktična rješenja za rješavanje njih.

1. poroznost

Poroznost je jedan od najčešćih oštećenja u gravitaciji legura. Odnosi se na prisutnost malih rupa ili praznina unutar lijevanog dijela. Postoje dvije glavne vrste poroznosti: poroznost plina i poroznost skupljanja.

Poroznost plina

Poroznost plina nastaje kada je plin zarobljen u rastopljenoj leguri tijekom postupka lijevanja. To se može dogoditi zbog nekoliko razloga, poput nepravilnih tehnika topljenja, vlažnih ili kontaminiranih sirovina ili neadekvatnog odzračivanja kalupa.

Rješenja::

• Pravilne prakse topljenja: Osigurajte da se legura rastopi u čistom i suhom okruženju. Koristite odgovarajuću opremu za taljenje i slijedite strogu kontrolu temperature i vremena kako biste umanjili stvaranje plinova.
• Inspekcija materijala: Prije upotrebe temeljito pregledajte sirovine kako biste osigurali da su suhi i bez onečišćenja. Vlaga u sirovinama može se raspasti tijekom taljenja i oslobađanja plinova.
• Odzračivanje kalupa: Dizajnirajte kalup odgovarajućim kanalima za odzračivanje kako bi se plinovi omogućili pobjeći tijekom postupka lijevanja. Pravilno odzračivanje može značajno smanjiti vjerojatnost poroznosti plina.

Poroznost skupljanja

Poroznost skupljanja uzrokovana je kontrakcijom legure dok se učvršćuje. Kad se rastopljena legura ohladi i učvrsti, podvrgava se smanjenju volumena. Ako postupak očvršćivanja nije pravilno kontroliran, ovo smanjenje volumena može rezultirati stvaranjem praznina.

Rješenja::

• Dizajniranje: Upotrijebite uspone u dizajnu kalupa kako biste osigurali rezervoar rastaljene legure koji može nahraniti lijevanje dok se učvršćuje. Podizanje treba smjestiti na mjesto gdje može učinkovito dostaviti rastopljeni metal na područja sklona skupljanju.
• Hladno mjesto: U kalupu stavite hladnoću za kontrolu brzine očvršćivanja. Zrcala je izrađena od materijala s visokom toplinskom vodljivošću, poput bakra ili grafita, a može pomoći u promicanju usmjerenog učvršćivanja, smanjujući stvaranje poroznosti skupljanja.
• Optimizirana brzina izlijevanja: Kontrolirajte brzinu izlijevanja rastaljene legure kako biste osigurali gladak i dosljedan protok. Spora i postojana brzina izlijevanja može pomoći u minimiziranju turbulencije i sprječavanju stvaranja zračnih džepova, što može pridonijeti poroznosti skupljanja.

2. Pukotine

Pukotine u odljevima od legura gravitacije mogu se pojaviti zbog različitih čimbenika, uključujući toplinske napone, mehaničke napone i nepravilni dizajn kalupa.

Toplinske pukotine

Toplinske pukotine uzrokovane su diferencijalnom toplinskom ekspanzijom i kontrakcijom legure tijekom postupka lijevanja. Kad se lijevanje neravnomjerno hladi, toplinski naponi mogu se izgraditi, što dovodi do stvaranja pukotina.

Rješenja::

• Jednolično hlađenje: Osigurajte da se lijevanje jednoliko hladi kontrolirajući brzinu hlađenja. To se može postići korištenjem izolacijskih materijala oko kalupa ili primjenom sustava kontroliranog hlađenja.
• Zagrijavanje kalupa: Predgrijavanje kalupa može pomoći u smanjenju toplinskog gradijenta između rastaljene legure i kalupa, minimizirajući stvaranje toplinskih napona.
• Odabir legura: Odaberite leguru s niskim koeficijentom toplinske ekspanzije kako biste smanjili vjerojatnost toplinskog pucanja.

Mehaničke pukotine

Mehaničke pukotine mogu se pojaviti zbog prekomjernih mehaničkih sila primijenjenih na lijevanje tijekom rukovanja, obrade ili montaže. Te sile mogu premašiti snagu legure i uzrokovati formiranje pukotina.

Rješenja::

• Pravilno rukovanje i obrada: Upotrijebite odgovarajuće tehnike rukovanja kako biste izbjegli primjenu pretjeranih sila na lijevanje. Tijekom obrade osigurajte da su parametri rezanja optimizirani kako bi se smanjila stvaranje mehaničkih naprezanja.
• Optimizacija dizajna: Dizajnirajte lijevanje odgovarajućim filetima i radijusima kako biste smanjili koncentraciju stresa. Oštri kutovi i rubovi mogu djelovati kao uzgoj stresa i povećati vjerojatnost mehaničkog pucanja.
• Toplotna obrada: Toplinska obrada može poboljšati mehanička svojstva legure, što je otpornije na pucanje. Na primjer, žarenje može ublažiti unutarnja naprezanja i povećati duktilnost lijevanja.

Pukotine povezane s plijesnima

Nepravilni dizajn kalupa također može dovesti do stvaranja pukotina u lijevanju. Na primjer, ako kalup ima oštre uglove ili potkoljenice, može ograničiti kretanje lijevanja tijekom očvršćivanja, uzrokujući da se nakupljaju naponi i pukotine.

Rješenja::

• Pregled dizajna kalupa: Pregledajte dizajn kalupa kako biste osigurali da je optimiziran za postupak lijevanja. Izbjegavajte oštre uglove i podrezane, a kalup dizajnirajte glatkim prijelazima kako biste smanjili koncentracije stresa.
• Odabir materijala za plijesni: Odaberite materijal kalupa s odgovarajućim mehaničkim svojstvima kako biste izdržali sile koje su djelovale tijekom postupka lijevanja. Materijal kalupa trebao bi imati dovoljnu čvrstoću i fleksibilnost da se spriječi pucanje.

3. Uključivanja

Uključenosti su strane čestice ili tvari koje su zarobljene unutar lijevanog dijela. Uključivanja mogu negativno utjecati na mehanička svojstva i površinsku završnu obradu lijevanja.

Oksidne inkluzije

Uključivanja oksida nastaju kada rastaljena legura reagira s kisikom u zraku tijekom postupka topljenja ili ulijevanja. Oksidi mogu smanjiti čvrstoću i duktilnost lijevanja, a također mogu uzrokovati površinske nedostatke.

Rješenja::

• Tope se u kontroliranoj atmosferi: Taljenje legure u kontroliranoj atmosferi, poput inertnog plina ili vakuuma, može spriječiti stvaranje oksida. To se može postići pomoću peći za topljenje sa sustavom za pročišćavanje plina ili vakuum peći za topljenje.
• Dodavanje fluksa: Dodajte flukse u rastopljenu leguru tijekom taljenja kako biste uklonili nečistoće i spriječili oksidaciju. Protoci mogu reagirati s oksidima i formirati sloj šljake na površini rastopljene legure, što se može lako ukloniti.
• Skimming: Preskočite površinu rastopljene legure prije ulijevanja kako biste uklonili bilo kakve slojeve šljake ili oksida koji su se mogli formirati.

Inkluzicije pijeska

Uključivanja pijeska nastaju kada se čestice pijeska iz kalupa isperu u rastaljenu leguru tijekom postupka lijevanja. Uključivanja pijeska mogu uzrokovati hrapavost površine i također mogu utjecati na točnost dimenzije lijevanja.

Rješenja::

• Priprema kalupa: Osigurajte da se kalup pravilno priprema i očisti prije upotrebe. Površina kalupa treba biti glatka i bez labavih čestica pijeska.
• Dizajn sustava Gating: Dizajnirajte sustav za gatiranje kako biste umanjili turbulenciju rastopljene legure tijekom izlijevanja. Dobro dizajnirani sustav za rezanje može spriječiti da se čestice pijeska ispere u lijevanje.
• Instalacija filtra: Ugradite filtre u sustav za gatiranje kako biste zarobili čestice pijeska i spriječili da uđu u lijevanje. Filteri se mogu izraditi od materijala poput keramičke ili žičane mreže.

4. Površinski nedostaci

Površinski oštećenja mogu uključivati ​​hrapavost, hladnoće i zablude. Ti nedostaci mogu utjecati na izgled i funkcionalnost lijevanja.

Površinska hrapavost

Površinska hrapavost može biti uzrokovana nekoliko čimbenika, uključujući lošu završnu obradu kalupa, nepravilna sredstva za otpuštanje kalupa i prekomjerne turbulencije tijekom izlijevanja.

Rješenja::

• Površina kalupa: Osigurajte da površina kalupa ima glatku obradu. To se može postići pomoću visokokvalitetnog materijala kalupa i poliranjem površine kalupa.
• Agenti za oslobađanje kalupa: Upotrijebite odgovarajuća sredstva za otpuštanje kalupa kako biste osigurali lako odvajanje lijevanja iz kalupa. Sredstvo za oslobađanje kalupa treba primijeniti ravnomjerno i u ispravnoj količini.
• Tehnika ulijevanja: Optimizirajte tehniku ​​izlijevanja kako biste minimizirali turbulenciju. Glatka i postojana brzina izlijevanja može pomoći u smanjenju hrapavosti površine.

Hladno se zatvara

Hladno se isključuju kada se sastanu dva toka rastaljene legure i ne spajaju se u potpunosti. Hladno zatvaranje može rezultirati slabim spojem i može utjecati na površinsku izgled lijevanja.

Rješenja::

• Pravilna temperatura ulijevanja: Osigurajte da se rastopljena legura izlije na ispravnu temperaturu. Ako je temperatura ulijevanja preniska, legura možda neće ispravno teći i može rezultirati zatvaranjem hladnoće.
• Dizajn sustava Gating: Dizajnirajte sustav za gatiranje kako biste osigurali gladak i kontinuirani protok rastaljene legure. Sustav gatiranja trebao bi biti dizajniran kako bi se izbjeglo stvaranje stajaćih područja na kojima se mogu pojaviti hladnoća.
• Mjesto ulijevanja: Postavite mjesto ulijevanja na način koji promiče spajanje rastopljenih legura. To može pomoći da se osigura da se dva toka u potpunosti spoje zajedno.

Zabludi

Zablude se javljaju kada rastaljena legura u potpunosti ne ispuni šupljinu kalupa. Zablude mogu biti uzrokovane faktorima poput niske temperature ulijevanja, neadekvatnog tlaka u izlijevanju ili nepravilnog dizajna plijesni.

Rješenja::

• Optimalna temperatura ulijevanja: Osigurajte da se rastopljena legura izlije na odgovarajuću temperaturu kako bi se održala fluidnost. Veća temperatura izlijevanja može poboljšati protočnost legure i smanjiti vjerojatnost zabluda.
• Dovoljan pritisak ulijevanja: Koristite sustav za ulijevanje koji može osigurati dovoljan tlak kako bi se osiguralo da rastaljena legura u potpunosti ispuni šupljinu kalupa. To se može postići pomoću gravitacijskog sustava ulijevanja s odgovarajućom visinom glave ili pomoću sustava za ulijevanje tlaka.
• Optimizacija dizajna kalupa: Pregledajte dizajn kalupa kako biste osigurali da je bez ikakvih ograničenja ili prepreka koje mogu spriječiti protok rastaljene legure. Šupljina kalupa trebala bi biti dizajnirana glatkim i kontinuiranim oblikom kako bi se olakšao postupak punjenja.

Zaključak

Kao [legura gravitacijski dobavljač], razumijemo važnost proizvodnje visokokvalitetnih odljeva. Budući da smo svjesni uobičajenih nedostataka u gravitaciji legura i primjenjujući odgovarajuća rješenja, možemo osigurati da naši kasting ispunjavaju najviše standarde kvalitete i performansi.

Ako vam je potreban visokokvalitetni proizvodi za lijevanje na leguru, pozivamo vas da nas kontaktirate za citat]. Naš tim stručnjaka spreman je pomoći vam u vašim potrebama za lijevanje i pružiti vam najbolja rješenja za vaš projekt. Imamo veliko iskustvo u lijevanju gravitacije i možemo ponuditi širok raspon usluga lijevanja, uključujućiLijevanje gravitacijskog pijeska,,Složeni oblik gravitacija lijevanje, iLijevanje aluminijske gravitacije.

Reference

• Campbell, J. (2003). Kasting. Butterworth-Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Obrada očvršćivanja. McGraw-Hill.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2014). Proizvodni inženjering i tehnologija. Pearson.