Koji su uobičajeni nedostaci kod odljevaka s izgubljenim voskom?

Kao iskusan dobavljač u industriji lijevanja s izgubljenim voskom, iz prve sam ruke svjedočio zamršenosti i izazovima koji dolaze s ovim starim proizvodnim procesom. Lijevanje po izgubljenom vosku, također poznato kao livenje po ulošku, vrlo je precizna metoda koja se koristi za izradu složenih metalnih dijelova s ​​izvrsnom završnom obradom površine. Međutim, kao i svaki proizvodni proces, nije bez nedostataka. U ovom blogu istražit ću uobičajene nedostatke izgubljenih voštanih odljevaka, nudeći uvid u njihove uzroke i potencijalna rješenja.

1. Poroznost

Poroznost je jedan od najčešćih nedostataka kod odljevaka s izgubljenim voskom. Odnosi se na prisutnost malih šupljina ili rupa unutar odljevka. Postoje dvije glavne vrste poroznosti: plinska poroznost i skupljajuća poroznost.

plinska poroznost

Plinska poroznost nastaje kada je plin zarobljen unutar rastaljenog metala tijekom procesa lijevanja. To se može dogoditi zbog nekoliko razloga. Prvo, ako voštani uzorak sadrži hlapljive materijale, oni mogu ispariti tijekom procesa sagorijevanja i stvoriti mjehuriće plina. Drugo, nepravilno odzračivanje kalupa može spriječiti ispuštanje plinova koji nastaju tijekom taljenja i lijevanja. Na primjer, ako kalup za keramičku ljusku nema dovoljno ventilacijskih otvora, plin nema kamo otići i ostaje zarobljen u odljevku.

Za rješavanje poroznosti plina, ključno je osigurati da su voštani uzorci izrađeni od visokokvalitetnih materijala s niskim sadržajem hlapljivih tvari. Osim toga, bitan je pravilan dizajn kalupa s odgovarajućom ventilacijom. Mi u našoj tvrtki posebno pazimo na proces izrade kalupa, osiguravajući da su ventilacijski otvori ispravne veličine i postavljeni kako bi omogućili nesmetan izlazak plinova.

Poroznost skupljanja

Poroznost stezanja uzrokovana je kontrakcijom metala dok se hladi i skrućuje. Kada se rastaljeni metal skrutne, smanjuje mu se volumen. Ako nema dovoljno rastaljenog metala da ispuni prostor stvoren ovim smanjenjem volumena, dolazi do poroznosti skupljanja. To se često događa u dijelovima odljevka s debelim stijenkama gdje je brzina hlađenja sporija.

Kako bismo ublažili poroznost skupljanja, koristimo tehnike kao što je dizajn uspona. Usponi su dodatni spremnici rastaljenog metala pričvršćeni na odljevak. Oni pružaju kontinuiranu opskrbu rastaljenog metala odljevku dok se skrućuje, kompenzirajući smanjenje volumena. Pažljivim izračunavanjem veličine i položaja uspona, možemo učinkovito smanjiti poroznost skupljanja u našim odljevcima s izgubljenim voskom.

2. Hrapavost površine

Površinska hrapavost još je jedan uobičajeni nedostatak koji može utjecati na kvalitetu izgubljenih voštanih odljevaka. Hrapava površina može utjecati ne samo na estetski izgled odljevka, već i na njegovu funkcionalnost.

Jedan od glavnih uzroka hrapavosti površine je kvaliteta kalupa keramičke ljuske. Ako je površina kalupa hrapava, prenijet će svoju teksturu na odljevak. To se može dogoditi ako je materijal kalupa loše kvalitete ili ako proces izrade kalupa nije dobro kontroliran. Na primjer, nepravilno miješanje keramičke kaše ili nedovoljna debljina premaza može dovesti do hrapave površine kalupa.

Drugi uzrok je prisutnost inkluzija u rastaljenom metalu. Uključci su strane čestice poput pijeska, troske ili oksida koje se miješaju s metalom tijekom taljenja. Kada se metal skrutne, te inkluzije mogu stvoriti grube mrlje na površini.

Kako bismo poboljšali završnu obradu površine, usredotočeni smo na korištenje visokokvalitetnih keramičkih materijala za kalupe i provođenje strogih mjera kontrole kvalitete tijekom procesa izrade kalupa. Također koristimo napredne sustave filtriranja za uklanjanje inkluzija iz rastaljenog metala prije izlijevanja. To nam pomaže postići glatku i visokokvalitetnu završnu obradu naših odljevaka.

3. Pukotine

Pukotine u izgubljenim voštanim odljevcima mogu biti ozbiljan nedostatak jer mogu ugroziti strukturni integritet dijela. Postoji nekoliko vrsta pukotina, uključujući vruće pukotine i hladne pukotine.

Vruće pukotine

Vruće pukotine nastaju tijekom procesa skrućivanja kada je metal još u polučvrstom stanju. Obično su uzrokovani visokim unutarnjim naprezanjima u odljevku. Ova naprezanja mogu nastati zbog neujednačenih brzina hlađenja, nepravilnog dizajna vrata ili prekomjernih toplinskih gradijenata. Na primjer, ako se odljevak na nekim područjima prebrzo hladi, a na drugim presporo, može stvoriti unutarnje naprezanje koje dovodi do vrućih pukotina.

Kako bismo spriječili vruće pukotine, pažljivo kontroliramo brzinu hlađenja odljevka. Koristimo tehnike kao što su kontrolirane rashladne komore i ispravan dizajn vrata kako bismo osigurali da se metal ravnomjerno skrutne. Osim toga, odabiremo odgovarajuće legure s dobrom otpornošću na pucanje u vrućem stanju.

Hladne pukotine

Hladne pukotine nastaju nakon što se odljevak potpuno skrutne i ohladi na sobnu temperaturu. Često su uzrokovani zaostalim naprezanjem u odljevku, što može biti posljedica čimbenika kao što su nepravilna toplinska obrada ili operacije strojne obrade. Na primjer, ako se odljevak strojno obrađuje preagresivno, može doći do visokih zaostalih naprezanja koja s vremenom mogu dovesti do hladnih pukotina.

Kako bismo izbjegli hladne pukotine, provodimo odgovarajuće postupke toplinske obrade kako bismo smanjili zaostala naprezanja. Također koristimo nježne tehnike obrade i osiguravamo da su parametri obrade optimizirani kako bi se smanjilo uvođenje novih naprezanja.

4. Netočnost dimenzija

Točnost dimenzija ključna je kod odljevaka s izgubljenim voskom, posebno za dijelove koji se moraju precizno uklopiti u sklopove. Do netočnosti dimenzija može doći zbog nekoliko čimbenika.

Jedan od glavnih uzroka je toplinsko širenje i skupljanje voštanog uzorka i kalupa keramičke ljuske. Tijekom ciklusa zagrijavanja i hlađenja procesa lijevanja, i vosak i keramika mogu se širiti i skupljati, što može utjecati na konačne dimenzije odljevka. Osim toga, nepravilan dizajn uzorka ili izrada kalupa također može dovesti do grešaka u dimenzijama. Na primjer, ako voštani uzorak nije izrađen prema točnim dimenzijama ili ako se kalup neravnomjerno skuplja tijekom procesa pečenja, odljev neće zadovoljiti tražene specifikacije.

Kako bismo osigurali točnost dimenzija, koristimo naprednu mjeriteljsku opremu za mjerenje uzoraka voska i konačnih odljevaka. Također imamo dobro uspostavljen sustav kontrole kvalitete za praćenje svakog koraka procesa lijevanja. Naši inženjeri pažljivo izračunavaju očekivane stope skupljanja materijala i vrše potrebne prilagodbe dizajna uzorka kako bi kompenzirali te promjene.

5. Uključivanja

Uključci su, kao što je ranije spomenuto, strane čestice prisutne u odljevku. Mogu doći iz različitih izvora, poput sirovina, opreme za taljenje ili kalupa.

Uključci mogu imati negativan utjecaj na mehanička svojstva odljevka. Oni mogu djelovati kao koncentratori naprezanja, smanjujući čvrstoću i duktilnost dijela. Na primjer, veliki umetak u kritičnom području odljevka može uzrokovati prijevremeni kvar pod opterećenjem.

Kako bismo smanjili inkluzije, nabavljamo visokokvalitetne sirovine i koristimo stroge postupke rukovanja materijalima. Također redovito održavamo i čistimo našu opremu za taljenje kako bismo spriječili nakupljanje onečišćenja. Osim toga, koristimo sustave filtracije za uklanjanje inkluzija iz rastaljenog metala prije izlijevanja u kalup.

U našoj tvrtki predani smo pružanju visokokvalitetnih odljevaka po izgubljenom vosku. Nudimo širok raspon usluga lijevanja, uključujućiSS Investicijski lijev,Titanium Precision Lost - voštani odljevci, iLijev za ulaganje u legurama. Naš tim iskusnih inženjera i tehničara marljivo radi kako bi smanjio pojavu ovih uobičajenih nedostataka i osigurao da naši kupci dobiju odljevke koji ispunjavaju ili premašuju njihova očekivanja.

Ako ste na tržištu visokokvalitetnih odljevaka od izgubljenog voska, pozivamo vas da nas kontaktirate radi detaljnog razgovora o vašim zahtjevima. Naši stručnjaci spremni su vam pomoći u pronalaženju najboljih rješenja za vaše potrebe lijevanja.

Reference

• Campbell, J. (2003). Odljevci. Butterworth - Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Obrada skrućivanjem. McGraw - Hill.
• Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2013). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson.