Jakie są najczęstsze wady odlewów ciśnieniowych?

Jako dostawca odlewów ciśnieniowych byłem świadkiem na własne oczy wyzwań związanych z produkcją wysokiej jakości części odlewanych ciśnieniowo. Odlewanie ciśnieniowe to proces produkcyjny polegający na wtłaczaniu stopionego metalu pod wysokim ciśnieniem do gniazda formy. Chociaż jest to wydajna i opłacalna metoda wytwarzania skomplikowanych kształtów, nie jest pozbawiona wad. Na tym blogu omówię niektóre z najczęstszych wad odlewów ciśnieniowych, ich przyczyny i sposoby im zapobiegać.

1. Porowatość

Porowatość jest jedną z najczęściej występujących wad odlewów ciśnieniowych. Odnosi się do obecności małych otworów lub pustek w części odlewanej. Istnieją dwa główne rodzaje porowatości: porowatość gazowa i porowatość skurczowa.

Porowatość gazowa występuje, gdy gaz zostaje uwięziony wewnątrz roztopionego metalu podczas procesu odlewania. Może się to zdarzyć z kilku powodów. Na przykład, jeśli stopiony metal nie zostanie odpowiednio odgazowany przed wtryśnięciem do formy, może zawierać rozpuszczone gazy, takie jak wodór. Gdy metal ochładza się i krzepnie, gazy te wydzielają się z roztworu i tworzą pęcherzyki. Inną przyczyną może być niewłaściwe odpowietrzenie formy. Jeśli forma nie ma odpowiednich otworów wentylacyjnych, gaz nie może uciec, co prowadzi do porowatości gazu.

Z drugiej strony, porowatość skurczowa jest spowodowana skurczem metalu podczas jego ochładzania i krzepnięcia. Kiedy roztopiony metal w grubszych sekcjach części stygnie wolniej niż w cieńszych sekcjach, może nie mieć wystarczającej ilości stopionego metalu, aby wypełnić przestrzeń utworzoną przez skurcz. Powoduje to porowatość skurczową.

Aby zapobiec porowatości, możemy podjąć kilka działań. W przypadku porowatości gazowej zapewniamy odpowiednie odgazowanie roztopionego metalu. Projektujemy również formę z wystarczającą ilością otworów wentylacyjnych, aby umożliwić ucieczkę gazu. W przypadku porowatości skurczowej możemy zastosować techniki takie jak dokładanie nadlewów do formy. Podstawki to dodatkowe sekcje formy, które dostarczają dodatkową ilość stopionego metalu do części podczas jej schładzania, kompensując skurcz.

2. Zamknięcia na zimno

Zamknięcia na zimno to kolejna częsta wada odlewów ciśnieniowych. Pojawiają się jako widoczne linie lub szwy na powierzchni odlewu. Zimne zamknięcia powstają, gdy dwa strumienie stopionego metalu spotykają się we wnęce formy, ale nie łączą się całkowicie.

Może się to zdarzyć, jeśli stopiony metal nie jest wystarczająco gorący podczas wtryskiwania go do formy. Strumień metalu o niskiej temperaturze może zacząć krzepnąć, zanim będzie mógł połączyć się z innymi strumieniami, powodując zimne zamknięcie. Inną przyczyną może być niska prędkość wtrysku. Jeśli metal jest wtryskiwany zbyt wolno, może ostygnąć i utworzyć solidny naskórek, zanim wypełni całą wnękę formy.

Aby uniknąć zimnych przestojów, dokładnie kontrolujemy temperaturę roztopionego metalu. Stosujemy techniki wstępnego podgrzewania, aby zapewnić metalowi optymalną temperaturę do odlewania. Dostosowujemy również prędkość wtrysku, aby metal szybko i równomiernie wypełnił gniazdo formy.

3. Błysk

Wypływka to nadmiar metalu, który tworzy się wokół krawędzi odlewu. Występuje, gdy roztopiony metal wycieka z wnęki formy przez linię podziału lub inne szczeliny w formie.

Główną przyczyną wypływki jest niewłaściwe mocowanie formy. Jeśli połówki formy nie zostaną wystarczająco mocno zaciśnięte, roztopiony metal pod wysokim ciśnieniem może wyciekać. Zużycie formy z biegiem czasu może również powodować powstawanie szczelin, prowadzących do wypływu. Dodatkowo, jeśli ciśnienie wtrysku jest zbyt wysokie, może spowodować wypchnięcie metalu z formy.

Aby zapobiec powstawaniu odprysków, regularnie sprawdzamy i konserwujemy nasze formy. Dbamy o to, aby siła zwarcia formy była wystarczająca do spajania połówek formy podczas procesu odlewania. Optymalizujemy również ciśnienie wtrysku, aby uniknąć nadmiernego nacisku na formę.

4. Pęknięcia

Pęknięcia części odlewanych ciśnieniowo mogą być poważną wadą. Istnieją dwa główne rodzaje pęknięć: pęknięcia gorące i pęknięcia zimne.

Podczas procesu krzepnięcia powstają gorące pęknięcia. Są one spowodowane wysokimi naprężeniami wewnętrznymi, które powstają podczas stygnięcia i kurczenia się metalu. Jeżeli metal nie jest w stanie swobodnie odkształcać się w celu złagodzenia tych naprężeń, mogą powstać pęknięcia na gorąco. Może to być spowodowane dużą zawartością stopu lub dużą szybkością chłodzenia.

Z drugiej strony, zimne pęknięcia powstają po całkowitym stwardnieniu części. Mogą być spowodowane takimi czynnikami, jak naprężenia mechaniczne podczas obsługi lub obróbki lub naprężenia szczątkowe w części.

Aby zapobiec pęknięciom, kontrolujemy szybkość chłodzenia odlewu. Stosujemy techniki takie jak kontrolowane chłodzenie w piecu, aby zapewnić powolny i równomierny proces chłodzenia. Minimalizujemy również naprężenia mechaniczne podczas operacji przenoszenia i obróbki.

5. Wady powierzchni

Wady powierzchniowe części odlewanych ciśnieniowo mogą obejmować szorstkość, pęcherze i wtrącenia.

Chropowatość powierzchni może być spowodowana szorstką powierzchnią formy. Jeśli wnęka formy ma słabe wykończenie, zostanie przeniesiona na powierzchnię odlewu. Pęcherze to małe, wypukłe obszary na powierzchni części. Mogą być spowodowane przez gaz uwięziony tuż pod powierzchnią metalu lub niewłaściwą obróbkę cieplną. Wtrącenia to ciała obce, takie jak piasek, tlenek lub żużel, które są osadzone w odlewie. Można je wprowadzać podczas procesu topienia lub odlewania.

Aby wyeliminować wady powierzchni, utrzymujemy wysoką jakość wykończenia naszych form. Stosujemy odpowiednie techniki topienia i zalewania, aby zapobiec wtrąceniom. W przypadku pęcherzy optymalizujemy proces obróbki cieplnej, aby mieć pewność, że gaz nie zostanie uwięziony w części.

Z naszego doświadczenia jako dostawcy odlewów ciśnieniowych wynika, że ​​zrozumienie tych typowych wad ma kluczowe znaczenie dla produkcji wysokiej jakości części odlewanych ciśnieniowo. W naszej ofercie posiadamy szeroką gamę wyrobów odlewanych ciśnieniowo m.inOdlew ciśnieniowy obudowy silnika,Obudowy odlewane ciśnieniowo, ICzęści odlewane ciśnieniowo z aluminium. Nasz zespół ekspertów stale pracuje nad udoskonaleniem naszych procesów, aby zminimalizować te wady i spełnić najwyższe standardy jakości.

Jeśli jesteś na rynku wysokiej jakości części odlewanych ciśnieniowo, zapraszamy do kontaktu z nami w sprawie zamówień i dalszych dyskusji. Dokładamy wszelkich starań, aby zapewnić najlepsze rozwiązania dla Twoich potrzeb w zakresie odlewania ciśnieniowego.

Referencje

• Campbell, J. (2003). Odlewy. Butterworth-Heinemann.
• Flemingowie, MC (1974). Obróbka zestalania. McGraw-Wzgórze.
• Davis, JR (red.). (2008). Aluminium i stopy aluminium. Międzynarodowy ASM.