Аналіз причин, характеристик і способів вирішення проблеми пористості, піщаних отворів, шлакових включень і усадочних порожнин у виливках
У процесі лиття часто виникають такі дефекти, як пористість, піщані отвори, шлакові включення та усадочні порожнини, що істотно впливає на якість виливків. Нижче описано причини, відмінні риси та способи вирішення цих дефектів.
I. Пористість
причини
Виділення газу у прес-формі: волога, зв’язувальні речовини тощо у формі розкладаються під дією високої температури, утворюючи газ.
Осадження газу з розплавленого металу: розплавлений метал поглинає газ під час плавлення, який випадає в осад, коли розчинність газу зменшується під час затвердіння.
Газ, захоплений розплавленим металом під час заливання: якщо швидкість потоку надто велика або вентиляція форми погана під час заливання, газ може захопитися розплавленим металом.
Відмінні риси
Стінки пор гладкі та білі, іноді з шаром оксиду. Пористість зазвичай виглядає як круглі або овальні пори, які можуть виникати на поверхні або всередині виливка.
Рішення
Контролюйте вміст газу в розплавленому металі: зменшіть вміст газу шляхом рафінування та дегазації.
Підвищення температури заливки: це зменшує розчинність газу, дозволяючи газу виходити легше.
Покращення проникності цвілі: використовуйте матеріали для форми з хорошою проникністю та проектуйте належні вентиляційні канали.
Оптимізуйте конструкцію розливної системи: забезпечте плавний потік розплавленого металу для полегшення виходу газу.
II. Піщані ями
причини
Газ, що утворюється у формі або піщаному ядрі від вологи або сполучних речовин при високих температурах: вони розкладаються під впливом тепла, утворюючи газ.
Погана якість або ущільнення формувального піску: нерівномірний розмір частинок, високий вміст глини або недостатнє ущільнення спричиняє зміщення зерен піску під потоком розплавленого металу.
Відмінні риси
Стінки пор грубі і часто містять піщинки. Піщані отвори мають неправильну форму та розмір, вони з’являються на поверхні або всередині виливка.
Рішення
Поліпшення якості форми та піщаного ядра: використовуйте високоякісний формувальний пісок і контролюйте такі фактори, як вміст вологи та глини.
Забезпечте ущільнення та міцність формувального піску: використовуйте відповідні методи, такі як ущільнення або вібрація, щоб покращити міцність форми.
Оптимізуйте конструкцію прес-форми: проектуйте ліберні та підйомні системи, щоб зменшити вплив розплавленого металу на піщану форму.
III. Включення шлаків
причини
Хімічні реакції між розплавленим металом і матеріалами форми, опорами серцевини, холодильними блоками або шлаком: ці матеріали реагують за високих температур, утворюючи газ і включення.
Відмінні риси
Стінки пор шорсткі і містять частинки шлаку. Шлакові включення неправильної форми і розміру, часто знаходяться на поверхні або всередині виливка.
Рішення
Зменшіть кількість вологи та органічних речовин у формі: висушіть форму, щоб мінімізувати кількість вологи та органічних речовин.
Виберіть відповідні матеріали для покриття та формування: використовуйте матеріали з хорошою хімічною стабільністю, щоб зменшити реакцію з розплавленим металом.
Ретельно очистіть форму та серцевину перед заливкою: видаліть забруднення та шлак з поверхонь.
IV. Порожнина усадки
причини
Під час затвердіння та охолодження усадка металу в рідині та твердому стані є більшою, ніж усадка у твердому стані, утворюючи порожнини.
Гарячі точки та різкі зміни товщини стінок: ці зони концентрують тепло, подовжуючи час затвердіння та призводячи до усадкових порожнин.
Відмінні риси
Неправильна форма з шорсткими стінками, усадочні порожнини зазвичай з’являються в центрі або товстих частинах відливки. Вони можуть бути як одна велика порожнина, так і скупчення менших.
Рішення
Оптимізуйте дизайн лиття: уникайте гарячих точок і різких змін товщини, забезпечуючи однакову товщину стінки.
Ефективне розташування стояків і блоків охолодження: стояки компенсують усадку під час затвердіння, тоді як блоки охолодження прискорюють охолодження, сприяючи рівномірному затвердінню.
Відрегулюйте температуру та швидкість заливки: належна температура та швидкість забезпечують рівномірний потік та затвердіння.
У реальному виробництві такі фактори, як властивості матеріалу, структура та параметри процесу лиття, повинні враховуватися комплексно. Вживаючи відповідних профілактичних і коригувальних заходів, можна звести до мінімуму такі дефекти, як пористість, піщані отвори, включення шлаку та усадочні порожнини, покращуючи якість лиття та вихід. Ретельний аналіз і точний контроль кожного етапу мають вирішальне значення для виробництва високоякісних відливок, які відповідають потребам різних галузей промисловості.
