A porozitás a gyanta homoköntvények gyakori és zavaró hibája, amely jelentősen csökkentheti az öntvények mechanikai tulajdonságait, sűrűségét és általános minőségét. Professzionális gyanta homoköntő szállítójaként nagy tapasztalatokkal és mélységű ismeretekkel rendelkezünk a kérdés kezelésében. Ebben a blogban megosztom néhány hatékony módszert a gyanta homoköntvények porozitásának csökkentésére.
A porozitás okainak megértése a gyanta homoköntvényekben
Mielőtt elkezdenénk megvitatni a megoldásokat, elengedhetetlen a porozitás kiváltó okainak megértése. Elsősorban a porozitás három típusa van: gázporozitás, zsugorodási porozitás és mikroporozitás.
A gázporozitást az öntési folyamat során az olvadt fémben a gáz beillesztése okozza. A gázok, például a hidrogén, a nitrogén és az oxigén magas hőmérsékleten feloldódhatnak az olvadt fémben. Amikor a fém lehűl és megszilárdul, ezen gázok oldhatósága csökken, és olyan buborékokat képeznek, amelyek csapdába esnek az öntésben. A gáz forrásai között szerepelhet a gyanta a homokban, a homok nedvessége vagy az olvadt fém, valamint a casting eljárás során.
A zsugorodási porozitás a fém mennyiségének összehúzódása miatt fordul elő a megszilárdulás során. Ahogy az olvadt fém lehűl, mennyiségben összehúzódik. Ha nincs elég olvadt fém ahhoz, hogy kitöltse az e összehúzódás által létrehozott helyet, akkor az üregek vagy a porozitás kialakul. Ez különösen a casting vastag fallal körülvett szakaszaiban, ahol a hűtési sebesség lassabb.
A mikroporozitás gyakran kapcsolódik a megszilárdulási mikroszerkezethez, és olyan tényezők okozhatják, mint például a fém szennyeződései, a nem egységes hűtés és az ötvöző elemek jelenléte, amelyek befolyásolják a megszilárdulási viselkedést.
A porozitás csökkentésére szolgáló módszerek
1. A nyersanyagok minőségének ellenőrzése
- Homokminőség: Magas minőségű homok a jó gyanta homoköntvények alapja. A homoknak magas szilícium -dioxid -tartalommal, alacsony agyag- és portartalommal kell rendelkeznie, és megfelelő szemcsés méretű eloszlással kell rendelkeznie. Mindig gondosan kiválasztjuk a homokot, és szigorú minőség -ellenőrzést végezünk. Például olyan szilícium -dioxid -homokot használunk, amelynek minimális szilícium -dioxid -tartalma 95%, és biztosítjuk, hogy az agyag és a portartalom kevesebb, mint 1%. Ez csökkenti az öntési folyamat során előállított gáz mennyiségét, és javítja a homok penész permeabilitását.
- Gyanta és keményítő: A homokkeverékben használt gyanta és keményítője döntő szerepet játszik a porozitás csökkentésében. A magas színvonalú gyantát és az alacsony gáztermelő tulajdonságokkal rendelkező magas színvonalú gyantát választjuk. A gyantának megfelelő kikeményedési sebességgel és erővel kell rendelkeznie. Azt is szabályozzuk, hogy a gyanta és a homok és a keményítő aránya pontosan gyanítja. Egy kút -arányos keverék biztosítja a homokszemcsék közötti jó kötést, és csökkenti a kikeményedési folyamat során előállított gáz mennyiségét.
2. Javítsa az öntvény és a penész kialakítását
- Öntvénytervezés: Egy kút - tervezés minimalizálhatja a porozitás kialakulását. Például igyekszünk a lehető legnagyobb mértékben elkerülni a vastag fallal körülvett szakaszokat. Ha a vastag fallal körülvett szakaszok elkerülhetetlenek, akkor hidegreszülést vagy emelőket használunk annak biztosítása érdekében, hogy elegendő olvadt fém legyen ahhoz, hogy kitöltse a térfogat -összehúzódás által létrehozott helyet a megszilárdulás során. Figyelembe vesszük az öntés alakját is az egyenletes hűtés biztosítása érdekében. Például a lekerekített sarkokat részesítik előnyben az éles sarkokhoz képest, mivel elősegítik a jobb fémáramlást és csökkentik a gáz beillesztésének kockázatát.
- Forma tervezés: A homok penész kialakítása is fontos. A penésznek jó áteresztőképességgel kell rendelkeznie, hogy a gázok elmeneküljenek az öntési folyamat során. Óvatosan tervezzük a kapu- és felszálló rendszert. A megfelelő kapu rendszer biztosítja az olvadt fém sima és szabályozott áramlását a penészüregbe, csökkentve a gáz beillesztésének esélyét. A Risers stratégiai helyeken helyezkedik el, hogy az olvadt fémet azokra a területeken táplálják, amelyek valószínűleg zsugorodási porozitást képeznek. Például aVasúti forgóvidék támadó, a vastag fallal körülvett szakaszokban tervezzük a emelőket a megfelelő táplálkozás biztosítása érdekében a megszilárdulás során.
3. Optimalizálja a casting folyamatot
- Olvadási folyamat: A fém olvadási folyamata kritikus fontosságú a porozitás csökkentéséhez. Tiszta olvadó berendezést használunk a szennyeződések bevezetésének megakadályozására. Az olvadási hőmérsékletet és az időt is óvatosan szabályozzuk. Túl - A fém fűtése növelheti a gázok oldhatóságát, míg az alatti fűtés hiányos olvadáshoz és rossz folyékonysághoz vezethet. Az olvadási folyamat során gyakran gáztalanító szereket használunk az oldott gázok eltávolításához az olvadt fémből. Például hozzáadunk egy kis mennyiségű alumíniumot vagy magnéziumot az olvadt vashoz, hogy reagáljunk az oldott gázokkal, és szilárd vegyületeket képezzünk, amelyek eltávolíthatók.
- Öntési folyamat: Az öntési folyamatot gondosan kell elvégezni. Vezéreljük az öntési sebességet és a hőmérsékletet. A lassú és egyenletes öntési sebesség csökkenti a gáz beillesztésének esélyét, míg a megfelelő öntési hőmérséklet biztosítja az olvadt fém jó folyékonyságát. Azt is megtesszük, hogy megakadályozzuk az olvadt fém oxidációját az öntés során. Például egy tundish -t vagy egy öntő kanálot használunk, amely fedezi az olvadt fém és a levegő közötti érintkezést.
4. Post - casting kezelés
- Hőkezelés: A hőkezelés néha felhasználható a gyanta homoköntvények porozitásának csökkentésére. Például a lágyítás enyhítheti az öntés belső feszültségeit és javíthatja a sűrűségt. A hőkezelés hatékonysága a porozitás csökkentésében azonban a porozitás típusától és méretétől függ. Bizonyos esetekben a hőkezelés csak bizonyos mértékben csökkentheti a mikro -porozitást.
- Ellenőrzés és javítás: Miután az casting befejeződött, alapos ellenőrzést végezünk nem pusztító tesztelési módszerekkel, például ultrahangos teszteléssel és x -sugaras teszteléssel. Ha porozitást észlelnek, akkor azokat olyan módszerekkel javíthatjuk, mint például hegesztés vagy impregnáció. A hegesztés felhasználható a nagyméretű porozitás kitöltésére, míg az impregnálás alkalmas a kisméretű mikroporozitás tömítésére.
Esettanulmányok
Sok projektünkben sikeresen alkalmaztuk ezeket a módszereket. Például aCsapágytok, szembesültünk a porozitás problémájával a vastag fallal körülvett szakaszokban. A kapu és a felszálló rendszer optimalizálásával, a hidegrázás használatával és az öntési folyamat gondos ellenőrzésével jelentősen csökkentettük a porozitást. A tengelydobozok mechanikai tulajdonságai és minősége jelentősen javult, megfelelve ügyfeleink szigorú követelményeinek.
Egy másik gyártási projektbenVasúti forgóváz keret, a nyersanyagok minőségének és a casting kialakításának javítására összpontosítottunk. Kiválasztottuk a magas színvonalú homokot és a gyanta, és átalakítottuk az öntvényt, hogy elkerüljük a vastag fallal körülvett szakaszokat. Ennek eredményeként a vasúti forgóváz keretében a porozitás nagyon alacsony szintre csökkent, és a termék általános minősége javult.
Következtetés
A gyanta homoköntvények porozitásának csökkentése összetett, de elérhető cél. A porozitás okainak megértésével és egy átfogó megközelítés megvalósításával, amely magában foglalja a nyersanyagok minőségének ellenőrzését, az öntés és a penész kialakításának javítását, az öntési folyamat optimalizálását és a megfelelő postai kezelés elvégzését, hatékonyan csökkenthetjük a porozitást és javíthatjuk az öntvények minőségét.
Professzionális gyanta homoköntő szállítójaként elkötelezettek vagyunk azért, hogy magas porozitású magas színvonalú öntvényeket biztosítsunk. A porozitási kérdésekkel kapcsolatos tapasztalataink és szakértelmünk lehetővé tette számunkra, hogy kielégítsük ügyfeleink változatos igényeit. Ha magas színvonalú gyanta homoköntvényeket keres, vagy bármilyen kérdése van a porozitás csökkentésével kapcsolatban az öntési projektekben, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot további megbeszélés és beszerzési tárgyalások során.
Referenciák
- Campbell, J. (2003). Öntvények. Butterworth - Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Megszilárdulás feldolgozása. McGraw - Hill.
- Samuel, FH és Samuel, AM (2001). Alumíniumötvözetek: szerkezet és tulajdonságok. Elsevier.