Häufige Fehler und Vermeidung von Niederdruckguss

Häufige Defekte und Vorbeugung von Niedrig-Druckguss

Auf dem globalen Markt für Aluminiumlegierungs-Druckguss, Niederdruckgießtechnologiewird häufig zur Herstellung hochwertiger Produkte verwendet. AluminiumlegierungsgussAufgrund seiner einzigartigen Verfahrensvorteile ist das Niederdruckgießen eine beliebte Methode. Allerdings können dabei verschiedene Defekte auftreten, die nicht nur die optische Qualität des Gussteils beeinträchtigen, sondern auch dessen mechanische Eigenschaften und Lebensdauer verringern können.

1. Porositätsdefekte
(I) Merkmale
Porosität ist ein lochartiger Defekt, der durch Gaseinschlüsse im Gussmaterial entsteht. Die Oberfläche ist in der Regel glatt und meist birnen-, rund- oder ovalförmig. Porosität lässt sich in folgende Typen unterteilen:
Innere Poren: Diese sind in der Regel nicht an der Oberfläche des Gussteils sichtbar; große Poren treten oft einzeln auf, kleine Poren hingegen in Gruppen.
Subkutane Poren: verstreute Poren unter der Oberfläche des Gussteils, die üblicherweise nach der Bearbeitung auftreten oder WärmebehandlungDie
Oberflächenporen: eine relativ glatte, konkave Pore auf der Oberfläche des Gussteils.
Poren: im Allgemeinen von der Größe einer Nadel, Ausscheidungsporen, die im Querschnitt des Gussteils verteilt sind und die Eigenschaften des Gussteils stark beeinträchtigen.
(II) Ursachen
Die Porenbildung hängt hauptsächlich mit folgenden Faktoren zusammen:
Ausfällung gelöster Gase in geschmolzenem Metall: Das im Metall enthaltene Gas, wenn es schmilzt, nimmt beim Abkühlen und Erstarren des flüssigen Metalls ab, fällt aus und es bleibt keine Zeit, es zu entfernen, wodurch Poren entstehen.
Durch chemische Reaktionen entstehende Gase: Die Form, der Kern, das kalte Eisen, die Beschichtung usw. enthalten Substanzen, die mit Aluminiumwasser reagieren und dabei Gase erzeugen, was zur Bildung reaktiver Poren führt.
Gase im Hohlraum werden nicht rechtzeitig abgeführt: Aufgrund einer unzweckmäßigen Gestaltung des Gießprozesses, wie z. B. einer mangelhaften Entlüftung der Form oder des Kerns, werden die Gase im Hohlraum im Gussteil eingeschlossen und bilden invasive Poren.
(III) Präventive Maßnahmen
Der Schmelzprozess muss streng kontrolliert werden: Metallische Rohstoffe und Recyclingmaterialien müssen trocken, rost- und ölfrei sein und vor der Verwendung vorgewärmt werden. Die Schmelztemperatur darf nicht zu hoch sein, um die Menge an gelösten Gasen zu reduzieren.
Reduzieren Sie die Gasemission von Beschichtungen und Kernen: Wählen Sie hochwertige Beschichtungen mit geringer Gasemission und trocknen Sie die Formen und Kerne nach der Beschichtung vollständig.
Verbesserung der Abgasbedingungen: Wählen Sie je nach den Eigenschaften des Gussteils eine geeignete Abgasposition und verschiedene Abgasmaßnahmen, wie z. B. Abgasnuten, Abgasplatten, Abgasnadeln usw.
Kontrollieren Sie die Füllgeschwindigkeit: Wählen Sie eine geeignete Füllgeschwindigkeit, achten Sie auf eine gleichmäßige Einfüllung des flüssigen Metalls und verhindern Sie, dass Gas angesaugt wird.

2. Schwindung und Schwindungsfehler
(I) Merkmale
Schwindung und Schwindung sind Defekte, die dadurch entstehen, dass das geschmolzene Metall die Schwindung des Gussteils beim Erstarren und Schrumpfen nicht ausreichend kompensieren kann. Die spezifischen Merkmale sind wie folgt:
Schwindung: Es gibt extrem unregelmäßige Löcher im Gussteil mit rauen Lochwänden und Dendriten, die häufig im letzten Erstarrungsabschnitt des Gussteils auftreten.
Schwindung: Im Querschnitt des Gussteils befinden sich vereinzelt winzige Schwindungslöcher, die mit Hilfe einer Lupe manchmal sichtbar sind.
Porosität: In der Zone der langsamen Erstarrung des Gussteils bilden sich winzige Löcher, die in und zwischen den Dendriten verteilt sind. Dies verringert die Dichte des Gussteils und führt leicht zu Undichtigkeiten.
(II) Ursachen
Die Entstehung von Lunkerbildung und Schwindung ist hauptsächlich auf den unzureichenden Ausgleich des Volumenverlusts zurückzuführen, der durch die Volumenschrumpfung des flüssigen Metalls während des Erstarrungsprozesses verursacht wird. Beim Niederdruckgießen, bei dem die Form von unten nach oben befüllt wird und der Anguss unten liegt, muss eine sequentielle Erstarrung von oben nach unten erfolgen, um sicherzustellen, dass das Gussteil ausreichend gegen die Schwindung kompensiert wird. Andernfalls entstehen Lunker und Schwindungsfehler.
(III) Präventive Maßnahmen
Den Gießprozess sinnvoll gestalten: sequentielle Erstarrungsbedingungen festlegen und für die dicken Teile des Gussteils Zwangskühlungsmaßnahmen ergreifen, wie z. B. Luftkühlung, Wasserkühlung und Kaltguss.
Optimieren Sie das Flüssigkeitsstand-Druckregelungssystem: Stellen Sie sicher, dass der Druck in kritischen Momenten schnell erhöht werden kann, um den negativen Einfluss der Schwerkraft zu überwinden und die Schrumpfung auszugleichen.
Gießtemperatur und Gießdruck kontrollieren: Die Gießtemperatur entsprechend senken, die Haltezeit und den Druck erhöhen, um Schrumpfungsfehler zu reduzieren.

3. Einschlussdefekte
(I) Merkmale
Der Begriff „Einschlussfehler“ ist ein Oberbegriff für verschiedene metallische und nichtmetallische Einschlüsse in Gussteilen, darunter Einschlüsse, Kaltklumpen, Infiltrationsklumpen, Schlackeneinschlüsse, Sandlöcher usw. Bei Einschlüssen handelt es sich in der Regel um Verunreinigungspartikel wie Oxide, Sulfide, Silikate usw., die mechanisch in festen Metallen zurückgehalten werden.
(II) Ursachen
Zu den wichtigsten Quellen für Einschlüsse gehören:
Oxidierte Schlacke: Beim Hinzufügen von flüssigem Aluminium in den Tiegel während der kontinuierlichen Produktion wird die oxidierte Schlacke auf der Flüssigkeitsoberfläche in den Steiger gespült und gelangt beim Gießen in die Form.
Die Beschichtung und das Kernmaterial lösen sich ab: Die Beschichtung an den Gießwerkzeugen, Formen, Steigern, Sandkernen usw. löst sich ab, insbesondere die Sandkerne werden nach dem Lackieren entzündet und mit Feuer gebrannt, was zum Abblättern (Explosion) führt.
(III) Präventive Maßnahmen
Die Füllgeschwindigkeit muss streng kontrolliert werden: Es muss sichergestellt sein, dass die Metallflüssigkeit gleichmäßig und ohne Stöße oder Spritzer aufsteigt.
Die oxidierte Schlacke in der Legierungsschmelze muss vollständig entfernt werden: Verwenden Sie einen Filter am Steigrohr oder am inneren Angusskanal der Form, achten Sie jedoch auf die Eignung des Filters.
Prüfen Sie die Beschichtungsschicht: Achten Sie darauf, dass die Beschichtungsschicht nicht abblättert, und entfernen Sie Staub, Sand und Ablagerungen im Hohlraum gründlich.

4. Kaltverschluss- und unzureichende Gießfehler
(I) Merkmale
Kaltnaht: Es gibt Spalten mit durchdringenden oder nicht durchdringenden Rändern am Gussteil, die oft durch eine Oxidschicht in der Mitte getrennt sind und nicht vollständig zu einem Ganzen verschmolzen werden können.
Unzureichender Guss: Das Gussteil ist unvollständig oder hat eine unvollständige Kontur mit abgerundeten und glänzenden Ecken, die oft an den Stellen auftreten, die weit vom Anguss entfernt sind, und dünnen Wänden.
(II) Ursachen
Die Entstehung von Kaltfäule und unzureichendem Gießen hängt hauptsächlich mit folgenden Faktoren zusammen:
Niedrige Gießtemperatur oder niedrige Schmelztemperatur: Dies führt zu einer schlechten Fließfähigkeit des geschmolzenen Metalls.
Niedriger Fülldruck und langsame Füllgeschwindigkeit des geschmolzenen Metalls: Es ist unmöglich zu gewährleisten, dass das geschmolzene Metall den Formhohlraum vollständig ausfüllt.
Mangelhafte Hohlraumentlüftung: Der Gasgegendruck im Hohlraum ist zu hoch, was das Einfüllen des geschmolzenen Metalls behindert.
(III) Präventive Maßnahmen
Verwenden Sie eine angemessene Gießtemperatur und eine angemessene Schmelztemperatur: Stellen Sie sicher, dass die Schmelze eine gute Fließfähigkeit aufweist.
Verwenden Sie angemessene Druckvorgaben: Stellen Sie sicher, dass das geschmolzene Metall die Form vollständig ausfüllen kann.
Verbessern Sie die Entlüftungsbedingungen der Form und des Kerns: Stellen Sie sicher, dass das Gas im Hohlraum ungehindert entweichen kann.

5. Rissdefekte
(I) Merkmale
Risse lassen sich in Heißrisse und Kaltrisse unterteilen. Heißrisse entstehen kurz nach der Bildung des festen Phasengerüsts, während Kaltrisse bei niedrigeren Temperaturen auftreten. Sie zeigen sich als gerade oder gewundene Spalten und Risse im Gussteil, dessen Querschnitt schwarz oder dunkelgrau oxidiert ist.
(II) Ursachen
Die Entstehung von Rissen hängt hauptsächlich mit folgenden Faktoren zusammen:
Irrationale Prozessgestaltung: Wenn das Gussteil mit mehreren benachbarten Vorsprüngen konstruiert ist, treten mit hoher Wahrscheinlichkeit Risse in der dünnen Wand zwischen den Vorsprüngen auf.
Probleme mit der Rohmaterialqualität: Wenn der ursprüngliche Magnesiumbarren Risse aufweist, entstehen beim Gussteil Chargenrisse.
Unsachgemäße Positionierung des Kühlers: Der Abstand zwischen den Kühlern ist zu gering, was die Schrumpfung der Legierung behindert und zu Rissen führen kann.
(III) Präventive Maßnahmen
Durchdachte Prozessgestaltung: Die Entwicklung einer vernünftigen Rissverstärkung kann Rissdefekte wirksam beseitigen.
Kontrolle der Rohmaterialqualität: Die Kontrolle von Rissfehlern in den ursprünglichen Magnesiumbarren soll verstärkt werden.
Optimieren Sie die Position des Kühlers: Der Abstand zwischen den Kühlern sollte nicht weniger als 5 mm betragen, und der bogenförmige Oberflächenkühler sollte zentripetal sein, um zu verhindern, dass die Rückseiten gegeneinander gedrückt werden.

6. Sandanhaftungsdefekte
(I) Merkmale
Das Anhaften von Sand kann in chemisches und mechanisches Anhaften unterteilt werden. Mechanisches Anhaften tritt hauptsächlich beim Niederdruckgießen auf. Es entsteht dadurch, dass der Druck des flüssigen Metalls während des Druckhaltens stark ansteigt, wodurch das flüssige Metall die Oberflächenspannung überwindet und in den Sandkern oder die Sandform eindringt.
(II) Präventive Maßnahmen
Eine hochfeuerfeste und dichte Beschichtungsschicht auftragen: Um das Anhaften des Sandes effektiv zu verhindern, sollte eine hochfeuerfeste und dichte Beschichtungsschicht auf die Oberfläche der Sandform oder des Sandkerns aufgetragen werden.
Die Gießtemperatur und den Haltedruck entsprechend reduzieren: Dadurch wird das Eindringen des flüssigen Metalls verringert.

7. Verformungsdefekte
(I) Merkmale
Unter Deformation versteht man die Formänderung des Gussteils, die durch thermische Spannungen, Schrumpfungsspannungen usw. während des Erstarrungsprozesses verursacht wird.
(II) Ursachen
Die Entstehung von Verformungen hängt hauptsächlich mit folgenden Faktoren zusammen:
Unlogische Gussstruktur: wie z. B. ungleichmäßige Wandstärke, fehlende Verstärkungsrippen oder Verstärkungsplatten an Stellen mit hoher Spannungskonzentration.
Irrationale Prozessgestaltung: wie beispielsweise eine unzweckmäßige Gestaltung des Gießsystems, die zu einer ungleichmäßigen Erstarrung der Gussteile führt.
(III) Präventive Maßnahmen
Optimierung der Gussstruktur: Konstruktion sinnvoller Verstärkungsrippen oder Verstärkungsplatten zur Reduzierung der Spannungskonzentration.
Angemessener Konstruktionsprozess: Anwendung eines angemessenen Gieß- und Kühlsystems, um eine gleichmäßige Erstarrung der Gussteile zu gewährleisten.

8. Oberflächenrauheitsfehler
(I) Merkmale
Unter Oberflächenrauheit versteht man die unebene Oberfläche des Gussteils mit deutlich sichtbaren Unebenheiten.
(II) Ursachen
Die Entstehung von Oberflächenrauheit hängt hauptsächlich mit folgenden Faktoren zusammen:
Problem beim Anstrich: mangelhafte Farbqualität oder unzureichende Trocknung.
Unsachgemäße Oberflächenbehandlung des Hohlraums: Verunreinigungen auf der Hohlraumoberfläche oder nicht entfernt.
(III) Präventive Maßnahmen
Wählen Sie eine hochwertige Farbe: Achten Sie darauf, dass die Farbe eine hohe Feuerfestigkeit aufweist und dicht ist.
Reinigen Sie die Oberfläche des Hohlraums: Stellen Sie sicher, dass die Oberfläche des Hohlraums sauber und glatt ist.