Valamine on üks tootmise põhiprotsesse, kuid keerulised füüsilised ja keemilised protsessid põhjustavad sageli defekte, mis mõjutavad toorikute tugevust ja elu. See artikkel uurib selliste defektide moodustumismehhanisme nagu kokkutõmbumisõõnsused, kahanemise poorsus, gaasiaugud ja kavitatsioon ning pakub sihipäraseid lahendusi, mis aitavad ettevõtetel parandada valamise saagikust.
Casting defektide klassifitseerimine ja mõju
Valamisdefektid võib jagada kahte kategooriasse: kokkutõmbumisvigad ja gaasidefektid:
Kahanemise defekt: metalli maht kokkutõmbumine blokeeritakse tahkestumisel (näiteks kokkutõmbumisauk ja kokkutõmbumine).
Gaasi defekt: sultmetalli gaasi ei lasta õigeaegselt (näiteks poorsus, õhuauk).
Need defektid võivad parimal juhul vähendada tooriku ilu ja põhjustada halvimal juhul struktuurilist ebaõnnestumist, põhjustades ohutusriske.
Kokkutõmbumisdefektide sügavuse analüüs
1. kokkutõmbumisõõnsus
Põhjus: kui metalli maht vedelikust tahkeni, kui täidis on ebapiisav, moodustuvad augud lõplikus tahkestatud piirkonnas.
Omadused: enamasti ebaregulaarsed õõnsused, sageli paksude seinte või ristmikena.
Juhtum: valamissüsteemi ebaõige kujunduse tõttu ilmus automootori silindri korpuse ülaosale kontsentreeritud kokkutõmbumisava, mille tulemuseks oli partiijääke.
2. kahanemise poorsus
Põhjus: mikrovõrgukanal ei ole täidetud metallvedelikuga, moodustades pisikeste pooride kärgstruktuuri.
Kahju: vähendage materjali tihedust ja muutuge väsimuspragude päritoluks.
Lahendus:
Valava väljalaskeava kujundus on optimeeritud ja täiendamise suunamiseks võetakse vastu järjestikuse tahkumise põhimõte.
Reguleerige sulami koostist (näiteks ränisisalduse suurendamine võib vähendada malmi kokkutõmbumist).
Kohaliku jahutuskiiruse kontrollimiseks kasutage külma rauda või isolatsiooni.
Gaasidefektide moodustumine ja vastumeetmed
1. puhuvad augud
Põhjus: Vormiliivis olev vesi aurustatakse kuumusega või vaigu sideaine lagunemisel tekkiv gaas tungib metalli.
Kuju: siledad sfäärilised või pirnikujulised augud pinnal, mis asub enamasti valamise ülemisel pinnal.
2. gaasiauk
Põhjus: Vesinik, lämmastik ja muud sulatamise käigus lahustatud gaasid sadestuvad ja kogunevad tahkestumisel.
Omadused: väiksus, kuid tihe jaotus, mida tavaliselt leidub alumiiniumsulami valandites.
Lahendus:
Sulatuskontroll: kasutage degaseerivat ainet (näiteks heksakloroetaan) ja vaakumsulatustehnoloogiat.
Protsessi parandamine: suurendage valamistemperatuuri, et pikendada gaasi põgenemisaega ja suurendada väljalaskekanali kujundust.
Liivahaldus: kontrollige veesisaldust (vähem või võrdne 5%), valige madala gaasi genereeriv side.
Täiustatud tuvastamise tehnoloogia ja ennetamise süsteem
Mittepurustav testimine (NDT):
Reaalajas pildistamine röntgenikiirgus: sisemiste defektide täpne positsioneerimine.
Ultraheli testimine: mikrovoodite tuvastamine ja pooride jaotus.
Digitaalne analoog:
Tarkvara nagu Procast kasutatakse kontraktsiooni riskipiirkondade ennustamiseks ja protsessi parameetrite optimeerimiseks.
Protsessi jälgimine:
Paigaldage tahkestamisprotsessi jälgimiseks ja jahutuskiirust ajaliselt reguleerimiseks infrapuna soojuspildistaja.