Befektetési öntvényhibák öntés közben: Okok és gyógymódok

Bevezetés

-Ben befektetési casting, az öntési szakasz az egyik legkritikusabb pillanat a teljes folyamatláncban.

Mire az olvadt fém eléri a héjat, a viaszmintát már eltávolították, a kerámiahéj kiégett, és az alkatrész geometriája egy törékeny hőrendszerbe került.

Ezen a ponton, az öntöde már nem csak az alakkal foglalkozik; egy páros problémát kezel fémtisztaság, áramlási stabilitás, hőmérséklet szabályozás, héj integritása, és megszilárdulási viselkedés.

Sok befektetési öntvényhiba, amely „öntödei hibának” tűnik, valójában az öntési folyamat hibái.

Ezeket gyakran az olvadék minősége és az üreg körülményei közötti eltérés okozza, nem pedig egyetlen elszigetelt hiba.

A leggyakoribb példák a következők zárvány, porozitás, és hibás futási vagy hidegzárási hibák.

Ezek a problémák különösen érzékenyek a precíziós öntvényeknél, mivel a befektetett öntvényt gyakran kifejezetten vékony falakhoz választják ki, összetett szövegrészek, és közeli háló geometria.

Ha az öntési folyamat instabil, Éppen azok a jellemzők, amelyek értékessé teszik a befektetési öntést, válhatnak a leginkább meghibásodásra hajlamos régiókká.

Ez a cikk az öntés során keletkezett főbb hibákat elemzi, elmagyarázza kohászati ​​és technológiai gyökereiket, és összefoglalja a termelésben megvalósítható gyakorlati korrekciós intézkedéseket.

1. Salakzáródási hibák

1.1 Definíció és műszaki jelentősége

A salakzáródás az egyik legkomolyabb és leggyakrabban előforduló hiba az öntési szakaszban végzett öntvényöntés során..

Arra utal nem fémes idegen anyagok vagy belsőleg keletkező oxid/szulfid vegyületek, amelyek az öntvény belsejében rekedtek vagy megszilárdulás után a felületéhez tapadnak.

Mivel ezek a zárványok megszakítják a fémmátrix folytonosságát, helyi gyenge pontokká válnak, amelyek csökkenthetik a szakítószilárdságot, ütközési szilárdság, fáradtság élettartama, és, kritikus esetekben, nyomástömörség és szerviz megbízhatóság.

Precíziós öntvényekben, A salakbezárás különösen káros, mert az eljárást gyakran vékony falú alkatrészeknél alkalmazzák, összetett áramlási csatornák, és szigorú teljesítménykövetelmények.

Még egy kis zárvány is repedésképző helyként működhet, a korrózió kiindulópontja, vagy fáradási gócképződési hiba ismételt terhelés hatására.

1.2 A salakzárványok osztályozása

Kohászati ​​és technológiai szempontból, a salakzárványokat általában azokra osztják exogén zárványok és endogén zárványok.

A különbségtétel azért fontos, mert a két típusnak eltérő az eredete, különböző morfológiák, és különböző szabályozási stratégiák.

Exogén zárványok

Az exogén zárványok innen származnak az olvadt fémen kívül. Az olvasztás során véletlenül bejutott idegen szennyeződések, átruházás, vagy kiöntve.

A tipikus források közé tartozik:

• tűzálló erózió és hámlás a kemence burkolatairól vagy öntőüstökről,
• lebegő salak, amely az olvadt fém oxidációjával keletkezik levegővel érintkezve,
• héjhomok vagy bevonattöredékek mosódtak le a penészüregről,
• és minden olyan anyagból származó törmelék, amely az ömledékkel érintkezik az áramlási útvonalon.

Ezek a zárványok általában nagyobb, szabálytalanabb, és véletlenszerűen elosztva mint a belsőleg keletkező szennyeződések.

Gyakran megjelennek az öntési felület közelében, vastag falú régiókban, vagy olyan zónákban, ahol erős a turbulencia vagy a fém fröccsenése.

Mert külső szennyeződések, gyakran az olvadék rossz tisztaságához kapcsolódnak, elégtelen salakeltávolítás, vagy instabil öntési gyakorlat.

Endogén zárványok

Az endogén zárványok olyanok magában az olvadt ötvözetben képződik kémiai reakció révén az olvadás során, kezelés, vagy megszilárdulás.

Nem kívülről hozzák be; ezeket az olvadék metallurgiai viselkedése hozza létre.

Sok vasberuházási öntvényben, tipikus példa a magnézium- és a kénnel kapcsolatos zárványképződés módosítás vagy göbösítő kezelés után.

Ezek a zárványok általában finomabb, szétszórtabb, és nehezebb eltávolítani mint az exogének.

Mert belső reakciókból származnak, az olvadékban felfüggesztve maradhatnak, és az egész öntési szakaszban beszorulhatnak, nem csak a felszín közelében.

1.3 A salakzárvány kialakulásának kiváltó okai

A salakbekerülést ritkán okozza egyetlen hiba. Ez általában a kombináció eredménye ötvözetkémia, öntési hőmérséklet, kapu tervezés, olvad a tisztaság, és a penész minősége.

A szilícium hatása

A szilícium fontos szerepet játszik, mivel a szilícium-oxid-vegyületek számos salakkal kapcsolatos hiba egyik fő összetevői..

Ha túl magas a szilíciumtartalom, az olvadék több alacsony olvadáspontú oxidterméket termelhet, amelyek növelik a viszkozitást és megnehezítik a szennyeződések kiúszását a folyékony fémből.

Ennek eredményeként az oxidok és salakrészecskék nagyobb mértékben csapdába esnek az öntvényben.

A kén hatása

A kén különösen veszélyes a vasalapú öntvényekben, mivel a szulfidok olvadáspontja alacsonyabb, mint az alapfémé, és a megszilárdulás korai szakaszában kicsapódhatnak..

Ez növeli az olvadék viszkozitását, és csökkenti a salak- és oxidszennyeződések azon képességét, hogy a felszínre emelkedjenek az eltávolítás céljából..

Ha a kéntartalom túl magas, az olvadék sokkal hajlamosabbá válik a salak beszorulására és a zárványokra.

A magnézium és a ritkaföldfém elemek hatása

A maradék magnézium és ritkaföldfém elemek magas hőmérsékleten könnyen oxidálódhatnak.

Oxidációs termékeik hozzájárulnak a finom oxidzárványokhoz és az összetett salakrészecskékhez.

Ha a maradék szintek túl magasak, az endogén szennyeződések száma meredeken emelkedik, különösen a már kezelésen vagy módosításon átesett ötvözetek esetében.

Az öntési hőmérséklet hatása

Az öntési hőmérséklet az egyik legkritikusabb tényező a salak szabályozásában.

• Ha a hőmérséklet túl alacsony, az olvadék viszkózusabbá válik, és az oxidok vagy a salak nem tudnak hatékonyan felemelkedni és szétválni. Felfüggesztve maradnak, és beszorulnak az öntvénybe.
• Ha a hőmérséklet túl magas, a lebegő salak túl vékony lehet, és nehéz lesz teljesen lefölözni. A maradék salak ezután az olvadékkal együtt befolyhat a formaüregbe.

Gyakorlatban, Az alacsony hőmérsékletű öntés gyakran a zárványozással összefüggő öntési hulladékok gyakoribb oka, mivel a rossz folyékonyságot a szennyeződések rossz elválasztásával kombinálja.

A kapurendszer kialakításának hatása

Egy rosszul megtervezett kapurendszer a tiszta olvadékot hibás öntvényré változtathatja.

Ha a rendszer nem tudja csillapítani az olvadékáramot vagy visszatartani a salakot, mielőtt az üreg megtelne, A turbulencia salakot és oxidrészecskéket von be az öntvénybe.

Amint elkezdődik a turbulencia, még a jól finomított olvadék is szennyeződhet a töltés során.

A héj minőségének hatása

Maga a héj salakhibák forrásává válhat.

Ha a héj felülete érdes, gyenge, lazán tömörítve, vagy laza homokkal vagy bevonat törmelékkel szennyezett, az olvadt ötvözet erodálhatja a felületet és másodlagos nemfémes zárványokat hozhat létre.

A héjhibák és az olvadékkémia gyakran kölcsönhatásba lép, éppen ezért a rossz héjminőség megsokszorozhatja az amúgy is nehéz öntési helyzetet.

1.4 Morfológia és károsodás mechanizmusa

A salakzárványok több módon is károsítják az öntvényeket. Úgy tűnhetnek, mint:

• felületbe ágyazott részecskék,
• felszín alatti szennyeződés,
• megnyúlt szabálytalan zárványok,
• klaszteres zárványsávok,
• vagy belső nem fém zsebek.

Hatásuk súlyos, mert:

• csökkenti a hatékony teherbírási területet,
• helyi stresszkoncentráció kialakítása,
• gyengíti a fáradtságállóságot,
• növeli a repedés továbbterjedésének kockázatát,
• és csökkenti a korróziót és a nyomás integritását.

Precíziós öntött alkatrészekben, még a kis zárványok is alkalmatlanná tehetik az alkatrészt kritikus szervizelésre, mert a hiba láthatatlan maradhat az alkatrész működésbe lépéséig.

1.5 Megelőző és javító intézkedések

Az ötvözet összetételének pontos szabályozása

Az első kontrollréteg az olvadékkémia.

A ként a kritikus folyamatküszöb alatt kell tartani, és a felesleges szilícium, magnézium, vagy ritkaföldfém-maradékot gondosan ellenőrizni kell a belső oxid- és szulfidzárványok képződésének csökkentése érdekében.

Az olvasztási és tartási gyakorlat fejlesztése

Az olvadékot megfelelően ütögetni kell, állni hagyjuk, ha az eljárási gyakorlat megengedi, és kiöntés előtt alaposan lefölözzük.

A csendes tartási időszak segít a zárványoknak felfelé úszni, így eltávolíthatók. A felületvédelem és az antioxidáns gyakorlat szintén csökkentheti a másodlagos salakképződést.

Optimalizálja a kapurendszert

A kapurendszernek elő kell segítenie a zökkenőmentességet, lamináris töltés és megakadályozza az olvadék fröccsenését.

Salakcsapdák, futóhosszabbítások, és szükség esetén kerámia habszűrők is hozzáadhatók a lebegő salak elfogására, mielőtt az elérné az öntőüreget.

Javítja a héj tisztaságát és szilárdságát

A héjnak egyenletesen tömörnek kell lennie, teljesen kiszáradt, és szerkezetileg megfelelő.

Összeszerelés és öntés előtt, az üreget teljesen meg kell tisztítani a maradék homoktól, laza bevonattöredékek, vagy olyan törmeléket, amely a töltés során leválhat.

1.6 Mérnöki következtetés

A salakbezárás egy klasszikus példa egy olyan hibára, amely a metszéspontjában ül kohászat, folyamatfegyelem, és a penész minősége.

Nem elég megtisztítani az olvadékot; az áramlásnak is nyugodtnak kell lennie, a héjnak épnek kell lennie, és a kémiának egy stabil működési ablakon belül kell maradnia.

A leghatékonyabb megelőzési stratégia ezért rendszerszintű: szabályozza az ötvözetet, finomítsa az olvadékot, védi az üreget, és tervezze meg a kapuzási útvonalat, hogy ne kerüljön szennyeződés az öntvénybe.

2. Porozitási hibák

A porozitás az egyik leggyakrabban előforduló és kereskedelmileg károsító hiba a befektetett öntvényeknél.

Arra utal gázokkal kapcsolatos üregek vagy üregek formatöltés vagy megszilárdulás során az öntvény belsejében keletkezik.

Ezek az üregek gömb alakú pórusokként jelenhetnek meg, hosszúkás tűlyukak, fürtözött mikroüregek, vagy szabálytalan üreghálózatok az ötvözetrendszertől függően, öntési körülmények, és a héj viselkedése.

A modern szabványos befektetési öntvénygyártásban, reaktív porozitás és kicsapódott porozitás hatékonyan ellenőrizték,

de invazív porozitás— instabil öntés okozta porozitás, rossz szellőzés, és a nem megfelelő kazettás kipufogógáz – még mindig az egyik leggyakoribb hulladékforrás.

Mivel a porozitás gyakran belül rejtőzik, precíziós öntvényeknél különösen veszélyes, nyomástartó alkatrészek, és a fáradtság szempontjából kritikus alkatrészeket.

2.1 Mitől olyan súlyos a porozitás

A porozitás nem csak egy látható felületi hiba. Gyengíti az öntvény belső integritását is:

• csökkenti a hatékony teherbíró területet,
• megszakítva a fémmátrix folytonosságát,
• csökkenti a fáradtság erejét,
• nyomástömörség csökkenése,
• és feltörés-kezdeményezési helyek létrehozása szolgáltatás betöltése alatt.

Összetett befektetési öntvényekhez, még egy viszonylag kis póruscsoport is veszélyeztetheti az egész alkatrész működését.

Ez az oka annak, hogy a porozitás-szabályozást a teljes folyamat minőségi kérdésének tekintik, nem pedig a befejező szakaszra vonatkozó problémaként.

2.2 Fő képződési mechanizmusok

A befektetett öntvény porozitása általában akkor keletkezik, amikor a gáz nem tud kijutni a formaüregből, az olvadék, vagy a kapurendszert a fém megfagyása előtt.

Az alapvető mechanizmusok szorosan összefüggenek kipufogó kapacitás, kiöntési stabilitás, héj permeabilitása, és olvad a tisztaság.

Elégtelen üregkibocsátás

Ha a formaüregnek nincs elég légtelenítő kapacitása, a héj belsejében lévő gáz nem tud elég gyorsan távozni a töltés során.

Ahogy az olvadt fém halad előre, felfogja a gázt és lezárja az öntvény belsejében.

Az eredmény gyakran zárt belső porozitás, különösen az utolsó töltési területeken vagy a távoli üregvégeken.

Ez az egyik legközvetlenebb és leggyakoribb oka az invazív porozitásnak a precíziós öntés során.

Nem megfelelő öntési hőmérséklet

Az öntési hőmérséklet közvetlen hatással van mind a fém folyékonyságára, mind a gáz kilépési viselkedésére.

• Ha a hőmérséklet túl alacsony, az olvadék túl gyorsan veszít folyékonyságából, a töltés instabillá válik, és a gáz nem tud felemelkedni és eltávozni a megszilárdulás előtt.
• Ha a hőmérséklet túl magas, a fém növelheti az oxidációs hajlamot vagy egyéb folyamatinstabilitást okozhat, ami szintén hozzájárulhat a pórusok kialakulásához.

A rosszul szabályozott hőablak ezért vagy idő előtti fagyást vagy instabil feltöltődést okoz, mindkettő növeli a porozitás kockázatát.

Nem megfelelő öntési sebesség

Az öntési sebességnek stabilnak és folyamatosnak kell lennie. Ha az öntés túl lassú, az üreg megszakadva vagy instabil módon telhet be, turbulenciát hozva létre, és lehetővé teszi a levegő beszívását az áramlásba.

Ha az áramlás nincs megfelelően kiegyensúlyozva, a folyékony front ismételten felfedheti és újra lefedheti az üreggázt, csapdába ejti, ahogy a fém megszilárdul.

Ez az oka annak, hogy a porozitás gyakran az áramlási-átmeneti zónákban és összetett metszetváltásoknál koncentrálódik.

Gyenge héjáteresztő képesség

Magának a héjnak lehetővé kell tennie a gáz távozását. Ha a héj felesleges nedvességet tartalmaz, túlzott hamu, gyenge tűzálló eloszlás, vagy alacsony permeabilitással, a gáz nem tud hatékonyan kimozdulni az üregből.

A visszatartott gáz ezután porozitásként az öntvénybe záródik.

Ez éppúgy penészminőségi, mint öntési probléma. A rosszul szellőző héj még akkor is porozitást hoz létre, ha maga a fém viszonylag tiszta.

Hibás kapu kialakítás

A rossz kapurendszer turbulenciát okozhat, fröccsenő, légi bevonás, és helyi gázzáródás.

Ha a futó és az ingate elrendezés nem támogatja a sima, lamináris töltés, az olvadékfront levegőt és üreggázt vonz be az öntőfalba.

Ez különösen a vékony falú vagy hosszú áramlású részeken veszélyes, ahol a fém frontnak termikusan és hidrodinamikailag stabilnak kell maradnia az üreg teljes feltöltődéséig.

Nem szabványos segédanyagok

Segédanyagok, például oltószerek, adalékanyagok, vagy a kezelőszerek nedvességet vagy maradék gázt hordozhatnak, ha nincsenek megfelelően szárítva vagy előkészítve.

Emellett, ha az olvadt fémet nem tisztítják megfelelően és salak marad az áramlási úton, a kombinált salakos porozitás hiba alakulhat ki.

Az ilyen típusú hibákat nehezebb ellenőrizni, mert ez nem pusztán gázprobléma; ez egy gáz-zárvány csatolási probléma.

Hiányoznak a helyszíni öntési műveletek

Némi porozitást a nem megfelelő helyszíni öntési fegyelem okoz.

Ha az üregben lévő éghető gázok nem gyulladnak meg megfelelően, vagy nem távoznak el az öntés során, beszorulhatnak és megszilárdulhatnak az öntvényben.

Ez különösen akkor fontos, ha a penészüreg maradék illékony termékeket tartalmaz, amelyeket el kell távolítani az üreg bezárása előtt.

2.3 Tipikus porozitás morfológia

A porozitás többféle formában is megjelenhet:

• finom tűlyukak szétszórva a szakaszon,
• csomósodott pórusok vastag falú vagy forró foltos területeken,
• felszín alatti üregek a bőr alá rejtve,
• folyamatos pórushálózatok rosszul szellőző zónákban,
• vegyes salakos-porozitású szerkezetek mind a gázbezáródás, mind a szennyeződések záródása okozza.

Minél bonyolultabb a geometria, annál valószínűbb, hogy a porozitás a végső töltési zónában koncentrálódik, a legvastagabb régió, vagy a vékony és vastag szakaszok közötti átmenet.

2.4 Megelőző és ellenőrző intézkedések

Optimalizálja az üreges kipufogót

A formát elegendő kipufogócsappal kell felszerelni, szellőzőnyílások, vagy szellőzőcsíkokat, különösen a legmagasabb és az utolsó betöltési pozíciókban.

A szellőzőkapacitásnak elegendőnek kell lennie a gáz kiürítéséhez, mielőtt a fém előlap lezárná az üreget.

Egy gyakorlati tervezési szabály az, hogy a teljes kipufogó-keresztmetszeti terület megfelelően illeszkedjen a nyílás területéhez, hogy az üreges gáz gyorsan és folyamatosan távozhasson..

Szabványosítsa a kapuzat kialakítását

A félig nyitott vagy félig zárt kapuzási koncepció gyakran hasznos, mert jobb áramlásstabilizálást tesz lehetővé, és csökkenti a hirtelen turbulenciát.

Kerámia habszűrőket lehet beépíteni a csúszóba, hogy segítsenek kiegyenesíteni az áramlást és csökkenteni a levegő vagy oxid beszorulását.

A kapurendszert a tényleges öntési sebességhez kell méretezni, nem egy általános sablonból másolták. Az áramlási stabilitás az egyik legfontosabb porozitás-szabályozó változó a befektetett öntvényeknél.

Pontosan szabályozza az öntési hőmérsékletet

Az olvadékot stabil hőablakon belül kell tartani. A hőmérsékletnek elég magasnak kell lennie a folyékonyság fenntartásához, de nem olyan magas, hogy növelje a reakció kockázatát vagy a folyamat instabilitását.

A kötegelt gyártáshoz, az öntési hőmérsékletet részenként egyenletesen kell tartani, mert a hőmérsékleti szórás az egyik fő oka annak, hogy a porozitás a gyártási tételek között változik.

Szabályozza a shell folyamat paramétereit

A héj áteresztőképessége, héj erőssége, és a héjszárazságot együtt kell szabályozni.

Nedvességtartalom, tömörség, és a hőkezelési minőséget az ötvözet és a szelvényvastagság által megkövetelt folyamatablakon belül kell tartani.

Ha a héj túl nedves vagy túl sűrű, a gáz nem tud hatékonyan távozni, és megnő a porozitás.

Szabványosítsa az öntési műveleteket

Öntés előtt, az olvadékot teljesen meg kell tisztítani és megfelelően salaktalanítani kell. A segédanyagokat alaposan meg kell szárítani.

Öntés közben, üreges gyújtást vagy gázkisülési gyakorlatot kell végezni, ahol a folyamat útja megköveteli. Az öntésnek simának kell lennie, stabil, és megszakítás nélkül.

2.5 Mérnöki következtetés

A porozitás a leggyakoribb befektetési öntési hiba, mert a metszéspontjában ül penészszellőztetés, olvadás hőmérséklete, áramlási stabilitás, héj minősége, és a kezelői fegyelem. Nem elég egyszerűen „melegebben önteni” vagy „többet szellőztetni”.

A hatékony szabályozáshoz kiegyensúlyozott rendszerre van szükség: a kagylónak lélegeznie kell, az olvadéknak tisztán kell folynia, a kapuzatnak simán kell vezetnie a fémet, és a kiöntési műveletnek kezdettől fogva el kell kerülnie a gáz beszorulását.

3. Cold Shut és Misrun hibák

A hidegzárás és a hibás futás az öntéssel kapcsolatos legjellemzőbb hibák közé tartoznak a befektetett öntvényeknél, különösen vékony falú, hosszú folyású, és geometriailag összetett részek.

Mindkét hiba ugyanazt a mögöttes problémát tükrözi: az olvadt fém túl sok hőenergiát veszít, túl korán, mielőtt az üreg teljesen és koherensen megtelne.

The result is either an incomplete casting or a casting that appears complete externally but contains weak, nem olvasztott fém front interfészek.

Precíziós öntésben, these defects are particularly damaging because they usually occur in exactly the regions that are most difficult to repair: bordavégek, vékony szakaszok, távoli üreg sarkai, pengeszerű vonások, és éles átmenetek.

Unlike some surface defects that can be cleaned or blended out, cold shut and misrun often indicate that the part has failed to achieve metallurgical continuity from the beginning of solidification.

3.1 Megkülönbözteti a hidegzárt a helytelen futástól

Bár a két hiba szorosan összefügg, nem egyformák.

• Egyiptom akkor fordul elő, ha az olvadt fém nem tudja teljesen kitölteni az üreget. A casting idő előtt véget ér, és néhány régió betöltetlen marad.
• Hideg zárva akkor fordul elő, amikor két fém előlap találkozik töltés közben, de nem olvad össze teljesen. A casting teljesnek tűnhet, de a konvergenciavonal gyenge marad, összehajtogatva, vagy varratszerű.

Gyakorlatban, misrun gyakoribb a kitölthetőség külső határán, míg a hidegzárás ott jelenik meg, ahol az áramlási frontok konvergálnak a hőenergia vagy a folyékonyság elvesztése után.

3.2 A magképző mechanizmusok

Alacsony öntési hőmérséklet

A hidegzárás és a helytelen futás legközvetlenebb oka az elégtelen öntési hőmérséklet.

Ha az olvadék túl kicsi hőtartalékkal kerül a héjüregbe, folyékonysága gyorsan csökken, ahogy a héj elnyeli a hőt, a kapurendszer, és a környező üreg felületét.

Hosszú vagy keskeny áramlási utakon, the metal front may begin to freeze before the cavity is fully filled.

This is especially critical in investment casting because the cavity is often thin-walled and has a high surface-area-to-volume ratio.

A fém gyorsan hőt veszít, és még a folyamat kis eltérése is a töltőfront lefagyását vagy gyengén olvadását okozhatja.

Gyenge héjáteresztő képesség

Ha a héj nem szellőzik megfelelően, A gáznyomás az üreg belsejében halmozódik fel, és ellenerőként hat az előrehaladó fémfronttal szemben.

The metal then fills more slowly and less steadily. That slower fill extends the time the metal is exposed to heat loss, ami valószínűbbé teszi az idő előtti fagyást.

This means poor permeability does not merely increase gas-related defects; hidegzárást is kiválthat azáltal, hogy csökkenti az effektív töltési sebességet, és instabil termikus állapotba kényszeríti az olvadékfrontot.

Alulméretezett kapurendszer szakaszok

A túl keskeny kapurendszer korlátozza a fémszállítást. Ha túl kicsi a futó és az inga keresztmetszete, az áramlási sebesség lecsökken, és az üreg túl lassan telik meg.

Minél tovább halad a fém a rendszeren keresztül, annál több hőt veszít. Ennek eredményeként, az elülső rész megszilárdulhat, mielőtt az összes áramlási út hangszerkezetté egyesülne.

Ez a hidegzárás egyik leggyakoribb, tervezéssel összefüggő oka.

Egy alkatrész elméletben tökéletesen önthető, de akkor is meghibásodik, ha a fém szállítócsatorna túl gyenge a tényleges geometriához.

Szennyezett kiöntő medence vagy csésze

Maradék salak, oxid film, vagy a kiöntőpohár belsejében lévő egyéb felületi rögzítések felszívhatják a bejövő olvadékból származó hőt, és csökkenthetik a tényleges öntési hőmérsékletet a töltés legelején.

Destabilizálhatják a kezdeti adatfolyamot is, további hőveszteséget és áramlási szabálytalanságot okozva.

Ez a fajta szennyeződés különösen káros, mert a tömés legkorábbi szakaszát érinti, amikor a hőtartalék a legfontosabb.

3.3 Miért sérülékenyebbek az összetett öntvények?

A hidegzárás és a félrefutás koncentrálódik vékonyfalú és összetett geometriájú öntvények mert azok a formák a legrosszabb körülményeket egyesítik:

• gyors hőveszteség,
• hosszú töltési távolság,
• szakasz átmenetek,
• áramlási front konvergencia,
• és csökkentett takarmányozási határ.

Egy egyszerű, a vastag öntvény elvisel egy kis hőhibát. Precíziós öntvény bordahálókkal, zsebek, vagy vékony falak gyakran nem.

Ez az oka annak, hogy ezek a hibák erősen összefüggésbe hozhatók az eljárási eltérésekkel, nem pedig az ötvözet súlyos meghibásodásával.

3.5 Megelőző és korrekciós intézkedések

Növelje az áramlási kapacitást a kapurendszerben

A csúszófolyosónak és a tömlőrendszernek elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a fémet gyorsan és egyenletesen juttatja be az üregbe.

Ha kerámia habszűrőt használ, úgy kell méretezni őket, hogy javítsák az áramlás szabályozását anélkül, hogy megfojtanák a szállítási sebességet.

A cél nem egyszerűen a fém átengedése, hanem hogy elmúljon elég gyorsan és simán hogy elkerüljük az idő előtti fagyást.

Javítsa a héj szellőzését és az üreges elszívást

A héjnak lehetővé kell tennie a gáz szabad kiáramlását a holt sarkokból, távoli végek, és vékonyfalú zónák. A jobb áteresztőképesség csökkenti a fordított nyomást és támogatja a folyamatos feltöltést.

Azokon a területeken, ahol az áramlás stagnálása valószínűsíthető, kiegészítő kipufogó utak is hozzáadhatók.

Emelje meg az öntési hőmérsékletet a biztonságos ablakon belül

Az olvadéknak elég melegen kell belépnie az üregbe, hogy megőrizze a folyékonyságot és a hőfolytonosságot.

Viszont, a hőmérsékletnek az ötvözet biztonságos eljárási ablakán belül kell maradnia, hogy elkerülje az oxidációt vagy a héjjal való túlzott reakciót.

A cél nem a maximális hőmérséklet, de elegendő hőtartalék.

Alaposan tisztítsa meg a kiöntőcsészét és az átviteli útvonalat

Minden felöntés előtt, a kiöntő medence, csésze, és a felső kapufelületeket meg kell tisztítani a salaktól, oxid felhalmozódás, és a maradék mellékletek.

Ez megakadályozza a helyi hőveszteséget, és elkerüli az áramlási zavarokat a töltés legérzékenyebb szakaszában.

4. Összefoglaló táblázat a gyakori öntési hibákról

5. Következtetés

Az öntési folyamat a befektetési öntés minőségének alapvető ellenőrzési szakasza, és salakzárvány, a porozitás és a hidegzárás három tipikus folyamat által kiváltott hiba, egyértelmű logikai korrelációval és képződési mechanizmus különbségekkel.

A salakzárványokat elsősorban a minősítetlen fémolvadék-összetétel és a salak elégtelen eltávolítása okozza; a porozitási hibák a rossz üreges kipufogógázból és a turbulens töltőanyagból erednek;

a hidegzárakat az olvadt fém elégtelen folyékonysága és az alacsony hőmérséklet és az ésszerűtlen kapuzás miatti késleltetett töltés dominálja.

Az összes kiöntés okozta hiba ellenőrizhető és elkerülhető szabványosított folyamatkezeléssel.

Pontos összetétel ellenőrzés, optimalizált kapurendszer tervezés, A szabványos hőmérsékleti paraméterek egyeztetése és a szabványos helyszíni működés a hibamegelőzés négy fő dimenziója.

A tényleges ipari termelésben, célzott folyamatfejlesztést kell végezni a különböző öntvények szerkezeti jellemzőinek és a hibaelosztási szabályoknak megfelelően, teljes folyamat zárt hurkú szabályozásának megvalósítása olvadt fém olvasztásból, héjgyártástól az öntési műveletig.

Ez hatékonyan csökkentheti az öntési hibák arányát, javítja a befektetett öntvények belső tömörségét és felületi minőségét, és maximalizálja a precíziós befektetési öntvénytermékek átfogó termelési hatékonyságát és szolgáltatási megbízhatóságát.