Υπάρχουν πολλοί λόγοι γιαελαττώματα χύτευσης άμμουσε πραγματικόδιαδικασία χύτευσης άμμου. Μπορούμε όμως να βρούμε τους ακριβείς λόγους αναλύοντας τα ελαττώματα μέσα και έξω. Οποιαδήποτε ανωμαλία στη διαδικασία χύτευσης προκαλεί ελαττώματα στα χυτά που μερικές φορές μπορεί να γίνουν ανεκτά. Συνήθως τα ελαττώματα χύτευσης άμμου θα μπορούσαν να εξαλειφθούν με τις κατάλληλες μεθόδους στερέωσης ή επισκευής του καλουπιού, όπως η συγκόλληση και η επιμετάλλωση. Εδώ σε αυτό το άρθρο προσπαθούμε να δώσουμε μερικές περιγραφές των κοινών ελαττωμάτων χύτευσης άμμου για να βρούμε τους λόγους και τις θεραπείες ανάλογα.
Τα ακόλουθα είναι τα κύρια είδη ελαττωμάτων για τα οποία είναι πιθανό να προκύψουνχύτευση άμμου:
θ) Βλάβες αερίου
ii) Κοιλότητες συρρίκνωσης
iii) Ελαττώματα υλικού καλουπώματος
iv) Ελαττώματα μετάλλου έκχυσης
v) Μεταλλουργικά ελαττώματα
1. Βλάβες αερίου
Τα ελαττώματα αυτής της κατηγορίας μπορούν να ταξινομηθούν σε φυσήματα και ανοιχτά χτυπήματα, εισαγωγή αέρα και πορώδες οπής πείρου. Όλα αυτά τα ελαττώματα προκαλούνται σε μεγάλο βαθμό από τη χαμηλότερη τάση διέλευσης αερίου του καλουπιού που μπορεί να οφείλεται σε χαμηλό εξαερισμό, χαμηλή διαπερατότητα του καλουπιού και/ή ακατάλληλο σχεδιασμό του χυτού. Η χαμηλότερη διαπερατότητα του καλουπιού προκαλείται, με τη σειρά του, από το λεπτότερο μέγεθος κόκκου της άμμου, την υψηλότερη άργιλο, την υψηλότερη υγρασία ή από το υπερβολικό εμβολισμό των καλουπιών.
Blow Holes και Open Blows
Αυτές είναι οι σφαιρικές, πεπλατυσμένες ή επιμήκεις κοιλότητες που υπάρχουν στο εσωτερικό του χυτού ή στην επιφάνεια. Επιφανειακά ονομάζονται ανοιχτά χτυπήματα και ενώ εσωτερικά ονομάζονται τρύπες φυσήματος. Λόγω της θερμότητας στο λιωμένο μέταλλο, η υγρασία μετατρέπεται σε ατμό, μέρος του οποίου όταν εγκλωβίζεται στη χύτευση καταλήγει ως χτύπημα ή ως ανοιχτά χτυπήματα όταν φτάσει στην επιφάνεια. Εκτός από την παρουσία υγρασίας, εμφανίζονται λόγω του χαμηλότερου αερισμού και της χαμηλότερης διαπερατότητας του καλουπιού. Έτσι, σε καλούπια πράσινης άμμου είναι πολύ δύσκολο να απαλλαγούμε από τις οπές εμφύσησης, εκτός εάν παρέχεται σωστός εξαερισμός.
Συμπεριλήψεις αέρα
Τα ατμοσφαιρικά και άλλα αέρια που απορροφώνται από το λιωμένο μέταλλο στον κλίβανο, στην κουτάλα και κατά τη διάρκεια της ροής στο καλούπι, όταν δεν αφήνονται να διαφύγουν, παγιδεύονται μέσα στη χύτευση και το εξασθενούν. Οι κύριοι λόγοι για αυτό το ελάττωμα είναι οι υψηλότερες θερμοκρασίες έκχυσης που αυξάνουν την ποσότητα του αερίου που απορροφάται. κακή σχεδίαση αυλόπορτας, όπως ευθείες αυλακώσεις σε πύλη χωρίς πίεση, απότομες στροφές και άλλες πρακτικές που προκαλούν αναταράξεις στην πύλη, οι οποίες αυξάνουν την αναρρόφηση αέρα και τέλος τη χαμηλή διαπερατότητα του ίδιου του καλουπιού. Τα διορθωτικά μέτρα θα ήταν να επιλέξετε την κατάλληλη θερμοκρασία έκχυσης και να βελτιώσετε τις πρακτικές αυλάκωσης μειώνοντας τις αναταράξεις.
Pin Hole Porosity
Αυτό προκαλείται από το υδρογόνο στο λιωμένο μέταλλο. Αυτό θα μπορούσε να είχε συλλεχθεί στον κλίβανο ή με τη διάσπαση του νερού μέσα στην κοιλότητα του καλουπιού. Καθώς το λιωμένο μέταλλο στερεοποιείται, χάνει τη θερμοκρασία που μειώνει τη διαλυτότητα των αερίων, αποβάλλοντας έτσι τα διαλυμένα αέρια. Το υδρογόνο ενώ άφηνε το στερεοποιούμενο μέταλλο θα προκαλούσε πολύ μικρή διάμετρο και μακριές οπές πείρων που δείχνουν τη διαδρομή διαφυγής. Αυτές οι σειρές οπών πείρων προκαλούν τη διαρροή υγρών υπό υψηλές πιέσεις λειτουργίας. Ο κύριος λόγος για αυτό είναι η υψηλή θερμοκρασία έκχυσης που αυξάνει την άντληση αερίου.
Κοιλότητες συρρίκνωσης
Αυτά προκαλούνται από τη συρρίκνωση του υγρού που συμβαίνει κατά τη στερεοποίηση της χύτευσης. Για να αντισταθμιστεί αυτό, απαιτείται σωστή τροφοδοσία υγρού μετάλλου καθώς και σωστός σχεδιασμός χύτευσης.
2. Ελαττώματα υλικού καλουπώματος
Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν τα ελαττώματα που προκαλούνται από τα χαρακτηριστικά των υλικών χύτευσης. Τα ελαττώματα που μπορούν να ενταχθούν σε αυτήν την κατηγορία είναι κοψίματα και πλύσεις, διείσδυση μετάλλου, σύντηξη, εξάντληση, ουρές και πόρπες αρουραίων, πρήξιμο και πτώση. Αυτά τα ελαττώματα παρουσιάζονται ουσιαστικά επειδή τα υλικά χύτευσης δεν έχουν τις απαραίτητες ιδιότητες ή λόγω ακατάλληλου εμβολισμού.
Κόβει και πλένει
Αυτά εμφανίζονται ως τραχιά σημεία και περιοχές περίσσειας μετάλλου και προκαλούνται από τη διάβρωση της άμμου χύτευσης από το ρέον λιωμένο μέταλλο. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι η άμμος χύτευσης δεν έχει αρκετή αντοχή ή το λιωμένο μέταλλο που ρέει με υψηλή ταχύτητα. Το πρώτο μπορεί να αντιμετωπιστεί με την κατάλληλη επιλογή άμμου καλουπώματος και χρησιμοποιώντας την κατάλληλη μέθοδο χύτευσης. Το τελευταίο μπορεί να ληφθεί μέριμνα αλλάζοντας τη σχεδίαση της πύλης για να μειωθεί ο στροβιλισμός στο μέταλλο, αυξάνοντας το μέγεθος των πυλών ή χρησιμοποιώντας πολλαπλές εισόδους.
Διείσδυση μετάλλων
Όταν το λιωμένο μέταλλο εισέλθει στα κενά μεταξύ των κόκκων άμμου, το αποτέλεσμα θα ήταν μια τραχιά επιφάνεια χύτευσης. Ο κύριος λόγος για αυτό είναι ότι είτε το μέγεθος των κόκκων της άμμου είναι πολύ χονδρό, είτε δεν έχει εφαρμοστεί πλύσιμο καλουπιού στην κοιλότητα του καλουπιού. Αυτό μπορεί επίσης να προκληθεί από υψηλότερες θερμοκρασίες έκχυσης. Η επιλογή του κατάλληλου μεγέθους κόκκου, μαζί με ένα κατάλληλο πλύσιμο καλουπιού θα πρέπει να είναι σε θέση να εξαλείψει αυτό το ελάττωμα.
Συγχώνευση
Αυτό προκαλείται από τη σύντηξη των κόκκων άμμου με το λιωμένο μέταλλο, δίνοντας μια εύθραυστη, υαλώδη όψη στην επιφάνεια χύτευσης. Ο κύριος λόγος για αυτό το ελάττωμα είναι ότι ο πηλός στην άμμο χύτευσης είναι χαμηλότερης πυρίμαχης ικανότητας ή ότι η θερμοκρασία έκχυσης είναι πολύ υψηλή. Η επιλογή ενός κατάλληλου τύπου και ποσότητας μπεντονίτη θα θεραπεύσει αυτό το ελάττωμα.
Runout
Μια διαρροή προκαλείται όταν το λιωμένο μέταλλο διαρρέει έξω από το καλούπι. Αυτό μπορεί να προκληθεί είτε λόγω ελαττωματικής κατασκευής καλουπιού είτε λόγω ελαττωματικής φιάλης καλουπώματος.
Ουρές και πόρπες αρουραίων
Η ουρά αρουραίου προκαλείται από την αστοχία συμπίεσης του δέρματος της κοιλότητας του καλουπιού λόγω της υπερβολικής θερμότητας στο λιωμένο μέταλλο. Υπό την επίδραση της θερμότητας, η άμμος διαστέλλεται, μετακινώντας έτσι το τοίχωμα του καλουπιού προς τα πίσω και κατά τη διαδικασία όταν ο τοίχος υποχωρεί, η επιφάνεια χύτευσης μπορεί να έχει αυτό σημειωθεί ως μια μικρή γραμμή, όπως φαίνεται στο Σχ. Με έναν αριθμό τέτοιων αστοχιών , η επιφάνεια χύτευσης μπορεί να έχει έναν αριθμό μικρών γραμμών που διασταυρώνονται. Οι πόρπες είναι οι ουρές των αρουραίων που είναι σοβαρές. Η κύρια αιτία για αυτά τα ελαττώματα είναι ότι η άμμος χύτευσης έχει κακές ιδιότητες διαστολής και θερμή αντοχή ή ότι η θερμότητα στο μέταλλο έκχυσης είναι πολύ υψηλή. Επίσης, η επιστρεφόμενη άμμος που εφαρμόζεται δεν έχει αρκετό ανθρακούχο υλικό για να παρέχει το απαραίτητο αποσβεστικό αποτέλεσμα. Η σωστή επιλογή των συστατικών της άμμου και η θερμοκρασία έκχυσης είναι τα μέτρα για τη μείωση της συχνότητας εμφάνισης αυτών των ελαττωμάτων
Φούσκωμα
Υπό την επίδραση των μεταλλοστατικών δυνάμεων, το τοίχωμα του καλουπιού μπορεί να μετακινηθεί προς τα πίσω προκαλώντας διόγκωση στις διαστάσεις του χυτού. Ως αποτέλεσμα της διόγκωσης, οι απαιτήσεις τροφοδοσίας των χυτών αυξάνονται, κάτι που θα πρέπει να ληφθεί μέριμνα με την κατάλληλη επιλογή ανύψωσης. Η κύρια αιτία αυτού είναι η ελαττωματική διαδικασία κατασκευής καλουπιού που υιοθετήθηκε. Ένα σωστό χτύπημα του καλουπιού θα πρέπει να διορθώσει αυτό το ελάττωμα.
Πτώση
Η ρίψη χαλαρής άμμου χύτευσης ή σβώλων κανονικά από την επιφάνεια του καλουπιού στην κοιλότητα του καλουπιού είναι υπεύθυνη για αυτό το ελάττωμα. Αυτό οφείλεται ουσιαστικά σε ακατάλληλο εμβολιασμό της φιάλης.
3. Ελαττώματα μετάλλου έκχυσης
Misruns και Cold Shuts
Το Misrun συνέβη όταν το μέταλλο δεν μπορεί να γεμίσει πλήρως την κοιλότητα του καλουπιού και έτσι αφήνει μη γεμάτες κοιλότητες. Ένα ψυχρό κλείσιμο προκαλείται όταν δύο μεταλλικά ρεύματα ενώ συναντώνται στην κοιλότητα του καλουπιού δεν συγχωνεύονται σωστά, προκαλώντας έτσι ασυνέχεια ή αδύναμο σημείο στη χύτευση. Μερικές φορές μπορεί να παρατηρηθεί μια κατάσταση που οδηγεί σε κρύο κλείσιμο όταν δεν υπάρχουν αιχμηρά άτομα σε ένα casting. Αυτά τα ελαττώματα προκαλούνται ουσιαστικά από τη χαμηλότερη ρευστότητα του τηγμένου μετάλλου ή από το ότι το πάχος διατομής της χύτευσης είναι πολύ μικρό. Το τελευταίο μπορεί να διορθωθεί με κατάλληλο σχεδιασμό χύτευσης. Η διαθέσιμη θεραπεία είναι η αύξηση της ρευστότητας του μετάλλου αλλάζοντας τη σύνθεση ή αυξάνοντας τη θερμοκρασία έκχυσης. Αυτό το ελάττωμα μπορεί επίσης να προκληθεί όταν η ικανότητα απομάκρυνσης θερμότητας είναι αυξημένη, όπως στην περίπτωση καλουπιών πράσινης άμμου. Τα χυτά με μεγάλη αναλογία επιφάνειας προς όγκο είναι πιο πιθανό να είναι επιρρεπή σε αυτά τα ελαττώματα. Αυτό το ελάττωμα προκαλείται επίσης σε καλούπια που δεν αερίζονται σωστά λόγω της αντίθλιψης των αερίων. Τα διορθωτικά μέτρα βελτιώνουν βασικά τον σχεδιασμό του καλουπιού.
Συμπεριλήψεις σκωρίας
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τήξης, προστίθεται ροή για να αφαιρεθούν τα ανεπιθύμητα οξείδια και οι ακαθαρσίες που υπάρχουν στο μέταλλο. Τη στιγμή του χτυπήματος, η σκωρία πρέπει να αφαιρεθεί σωστά από την κουτάλα, πριν χυθεί το μέταλλο στο καλούπι. Διαφορετικά, οποιαδήποτε σκωρία εισέρχεται στην κοιλότητα του καλουπιού θα αποδυναμώσει τη χύτευση και επίσης θα χαλάσει την επιφάνεια της χύτευσης. Αυτό μπορεί να εξαλειφθεί με ορισμένες από τις μεθόδους παγίδευσης σκωρίας, όπως πετάσματα λεκάνης έκχυσης ή προεκτάσεις δρομέα.
4. Μεταλλουργικά ελαττώματα.
Καυτά δάκρυα
Δεδομένου ότι το μέταλλο έχει χαμηλή αντοχή σε υψηλότερες θερμοκρασίες, οποιαδήποτε ανεπιθύμητη καταπόνηση ψύξης μπορεί να προκαλέσει ρήξη της χύτευσης. Η κύρια αιτία για αυτό είναι ο κακός σχεδιασμός χύτευσης.
Hot Spots
Αυτά προκαλούνται από την ψύξη του casting. Για παράδειγμα, όταν ο γκρίζος χυτοσίδηρος έχει μικρές ποσότητες πυριτίου, μπορεί να προκύψει πολύ σκληρός λευκός χυτοσίδηρος στην παγωμένη επιφάνεια. Αυτό το hot spot θα επηρεάσει την επακόλουθη μηχανική κατεργασία αυτής της περιοχής. Ο σωστός μεταλλουργικός έλεγχος και οι πρακτικές ψύξης είναι απαραίτητες για την εξάλειψη των καυτών σημείων.
Όπως φαίνεται από προηγούμενες παραγράφους, οι επανορθώσεις ορισμένων ελαττωμάτων είναι και οι αιτίες άλλων. Επομένως, ο μηχανικός χυτηρίου πρέπει να αναλύσει τη χύτευση από την άποψη της τελικής εφαρμογής της και έτσι να καταλήξει σε μια σωστή διαδικασία χύτευσης για την εξάλειψη ή την ελαχιστοποίηση των πιο ανεπιθύμητων ελαττωμάτων χύτευσης.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-26-2021