Ցածր ճնշման ձուլման տարածված թերությունները և կանխարգելումը

Հաճախակի թերություններ և ցածր մակարդակի կանխարգելումՃնշման ձուլում

Ալյումինե համաձուլվածքների ձուլման համաշխարհային շուկայում, ցածր ճնշման ձուլման տեխնոլոգիալայնորեն օգտագործվում է բարձրորակ արտադրանք ստանալու համար Ալյումինե համաձուլվածքի ձուլումs-ը՝ իր եզակի գործընթացային առավելությունների շնորհիվ։ Այնուամենայնիվ, ցածր ճնշման ձուլման գործընթացի ընթացքում դեռ կարող են առաջանալ մի շարք թերություններ, որոնք ոչ միայն ազդում են ձուլման տեսքի որակի վրա, այլև կարող են նվազեցնել դրա մեխանիկական հատկությունները և ծառայության ժամկետը։

1. Ծակոտկենության թերություններ
(I) Բնութագրերը
Ծակոտկենությունը ձուլվածքի ներսում գազի կողմից առաջացող անցքի նման արատ է: Մակերեսը սովորաբար հարթ է և հիմնականում տանձաձև, կլոր կամ օվալաձև: Ծակոտկենությունը կարելի է բաժանել հետևյալ տեսակների՝
Ներքին ծակոտիներ. սովորաբար չեն բացվում ձուլվածքի մակերեսին, մեծ ծակոտիները հաճախ գոյություն ունեն մեկուսացված, իսկ փոքր ծակոտիները՝ խմբերով։
Ենթամաշկային ծակոտիներ՝ ցրված ծակոտիներ, որոնք գտնվում են ձուլվածքի մակերեսի տակ և սովորաբար հայտնաբերվում են մեքենայական մշակումից կամ Ջերմային մշակում.
Մակերեսային ծակոտիներ՝ ձուլման մակերեսին համեմատաբար հարթ, գոգավոր ծակոտի։
Փինային անցքեր. սովորաբար ասեղի չափի, տեղումների ծակոտիները բաշխված են ձուլման լայնական հատվածքում, որոնք շատ վնասակար են ձուլման աշխատանքի համար։
(II) Պատճառներ
Ծակոտիների առաջացումը հիմնականում կապված է հետևյալ գործոնների հետ.
Լուծված գազի նստվածք հալված մետաղում. Մետաղի մեջ պարունակվող գազը, երբ այն հալվում է, երբ հեղուկ մետաղը սառչում և պնդանում է, գազի լուծելիությունը նվազում է և նստվածք է տալիս, և ժամանակ չկա այն հեռացնելու, առաջացնելով ծակոտիներ։
Քիմիական ռեակցիաներից առաջացող գազեր. կաղապարը, միջուկը, սառը երկաթը, ծածկույթը և այլն պարունակում են նյութեր, որոնք ռեակցիայի մեջ են մտնում ալյումինե ջրի հետ՝ առաջացնելով գազ, որի արդյունքում առաջանում են ռեակտիվ ծակոտիներ։
Խոռոչում առկա գազերը ժամանակին չեն արտանետվում. ձուլման գործընթացի անհիմն նախագծման, օրինակ՝ կաղապարի կամ միջուկի վատ արտանետման պատճառով, խոռոչում առկա գազը խցանվում է ձուլվածքի մեջ՝ առաջացնելով ինվազիվ ծակոտիներ։
(III) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Խիստ վերահսկեք հալեցման գործընթացը. Մետաղական հումքը և վերամշակված նյութերը պետք է լինեն չոր, զերծ ժանգից և յուղից, և օգտագործելուց առաջ պետք է նախապես տաքացվեն: Հալեցման ջերմաստիճանը չպետք է չափազանց բարձր լինի՝ լուծված գազի քանակը նվազեցնելու համար:
Նվազեցրեք ծածկույթներից և միջուկներից գազերի արտանետումները. Ընտրեք բարձրորակ ծածկույթներ՝ ցածր գազերի արտանետմամբ, և ծածկույթից հետո լիովին չորացրեք կաղապարներն ու միջուկները։
Բարելավել արտանետման պայմանները. Ձուլման բնութագրերին համապատասխան ընտրեք արտանետման ողջամիտ դիրք և արտանետման տարբեր միջոցներ, ինչպիսիք են արտանետման ակոսները, արտանետման թիթեղները, արտանետման ասեղները և այլն:
Վերահսկեք լցման արագությունը. Ընտրեք համապատասխան լցման արագություն, ձգտեք մետաղական հեղուկը սահուն լցնել և կանխել գազի ներթափանցումը:

2. Կծկում և կծկման թերություններ
(I) Բնութագրերը
Կծկումը և կծկումը թերություններ են, որոնք առաջանում են հալված մետաղի կողմից ձուլվածքի կծկումը արդյունավետորեն չփոխհատուցելու հետևանքով, երբ մետաղը պնդանում և կծկվում է: Հատուկ բնութագրերն են հետևյալը.
Կծկում. Ձուլվածքում կան չափազանց անկանոն անցքեր՝ կոպիտ պատերով և դենդրիտներով, որոնք հաճախ հայտնվում են ձուլվածքի վերջին պնդացման մասում։
Կծկում. Ձուլվածքի լայնական հատվածքում կան ցրված և փոքրիկ կծկման անցքեր, որոնք երբեմն կարելի է դիտարկել խոշորացույցի օգնությամբ:
Ծակոտկենություն. ձուլվածքի դանդաղ պնդացման գոտում, որոնք բաշխված են դենդրիտների մեջ և դրանց միջև, առաջանում են շատ փոքր անցքեր, ինչը նվազեցնում է ձուլվածքի խտությունը և հեշտությամբ առաջացնում արտահոսք։
(II) Պատճառներ
Կծկման և կծկման առաջացումը հիմնականում պայմանավորված է հալված մետաղի ծավալային կծկման հետևանքով առաջացած ծավալային կորստի փոխհատուցման անկարողությամբ պնդացման գործընթացում: Ցածր ճնշման ձուլման դեպքում, քանի որ կաղապարը լցվում է ներքևից վերև, իսկ դարպասը գտնվում է ներքևում, որպեսզի ձուլվածքը բավարար կերպով փոխհատուցի կծկումը, պետք է առաջանան վերևից ներքև հաջորդական պնդացումներ, հակառակ դեպքում կծկման անցքեր և կծկման թերություններ կառաջանան:
(III) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Խելամիտ կերպով նախագծեք ձուլման գործընթացը. սահմանեք հաջորդական պնդացման պայմաններ և ձեռնարկեք հարկադիր սառեցման միջոցառումներ ձուլման հաստ մասերի համար, ինչպիսիք են օդային սառեցումը, ջրային սառեցումը և սառը երկաթի մշակումը։
Օպտիմալացնել հեղուկի մակարդակի ճնշման կառավարման համակարգը. ապահովել, որ ճնշումը կարողանա արագորեն մեծանալ կրիտիկական պահերին՝ ձգողականության բացասական ազդեցությունը հաղթահարելու և կծկումը փոխհատուցելու համար։
Վերահսկեք թափման ջերմաստիճանը և ճնշումը. համապատասխանաբար նվազեցրեք թափման ջերմաստիճանը, ավելացրեք պահպանման ժամանակը և ճնշումը, որպեսզի նվազեցնեք կծկման թերությունները:

3. Ներառման թերություններ
(I) Բնութագրերը
Ներառման արատները ձուլվածքներում տարբեր մետաղական և ոչ մետաղական ներառուկների ընդհանուր անվանումն են, ներառյալ ներառումները, սառը լոբիները, ներթափանցման լոբիները, խարամի ներառուկները, ավազի փոսերը և այլն: Ներառուկները սովորաբար խառնուրդների մասնիկներ են, ինչպիսիք են օքսիդները, սուլֆիդները, սիլիկատները և այլն, որոնք մեխանիկորեն պահպանվում են պինդ մետաղներում:
(II) Պատճառներ
Ներառումների հիմնական աղբյուրները ներառում են.
Օքսիդացված խարամ. Երբ անընդհատ արտադրության ընթացքում հալոցքին ալյումինե հեղուկ են ավելացնում, հեղուկի մակերեսին գտնվող օքսիդացված խարամը լցվում է բարձրացնող խողովակի մեջ և լցվում կաղապարի մեջ լցնելու ընթացքում։
Ծածկույթը և միջուկի նյութը թափվում են. ձուլման գործիքների, կաղապարների, բարձրացնողների, ավազե միջուկների և այլնի վրա ծածկը թափվում է, հատկապես ավազե միջուկները ներկվելուց հետո բռնկվում և կրակով թխվում են, ինչը կարող է առաջացնել թեփոտում (պայթյուն):
(III) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Խստորեն վերահսկեք լցման արագությունը. համոզվեք, որ մետաղական հեղուկը կայուն բարձրանում է առանց հարվածի կամ ցայտքի:
Ամբողջությամբ հեռացրեք համաձուլվածքային հեղուկի մեջ օքսիդացված խարամը. օգտագործեք ֆիլտր բարձրացնողի կամ կաղապարի ներքին անցուղու մոտ, բայց ուշադրություն դարձրեք ֆիլտրի կիրառելիությանը։
Ստուգեք ծածկույթի շերտը. համոզվեք, որ ծածկույթի շերտը չի ընկնում, և խոռոչում եղած փոշին, ավազը և աղբը պետք է մանրակրկիտ մաքրվեն:

4. Սառը փակման և անբավարար լցման թերություններ
(I) Բնութագրերը
Սառը փակում. ձուլվածքի վրա կան ճեղքեր՝ թափանցող կամ չթափանցող եզրերով, որոնք հաճախ բաժանված են մեջտեղում գտնվող օքսիդային թեփուկով և չեն կարող ամբողջությամբ միաձուլվել մեկի մեջ։
Անբավարար լցում. Ձուլվածքը թերի է կամ ունի թերի ուրվագիծ՝ կլորացված և փայլուն անկյուններով, որոնք հաճախ հայտնվում են դարպասից հեռու գտնվող մասերում և բարակ պատերում:
(II) Պատճառներ
Սառը փակման առաջացումը և անբավարար լցումը հիմնականում կապված են հետևյալ գործոնների հետ.
Ցածր ձուլման ջերմաստիճան կամ հալված մետաղի ջերմաստիճան. հանգեցնում է հալված մետաղի վատ հոսունության։
Հալված մետաղի լցման ցածր ճնշում և դանդաղ լցման արագություն. Անհնար է ապահովել, որ հալված մետաղը լիովին լցնի կաղապարի խոռոչը։
Խոռոչի վատ օդափոխություն. Խոռոչում գազի հետադարձ ճնշումը չափազանց մեծ է, ինչը խոչընդոտում է հալված մետաղի լցոնմանը:
(III) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Օգտագործեք ձուլման և հալված մետաղի թափման ողջամիտ ջերմաստիճան. համոզվեք, որ հալված մետաղը լավ հոսունություն ունի։
Օգտագործեք ճնշման ողջամիտ պահանջներ. համոզվեք, որ հալված մետաղը կարող է ամբողջությամբ լցնել կաղապարը։
Բարելավեք կաղապարի և միջուկի օդափոխման պայմանները. ապահովեք, որ խոռոչում գազը կարողանա սահուն դուրս գալ։

5. Ճաքերի թերություններ
(I) Բնութագրերը
Ճաքերը կարելի է բաժանել տաք և սառը ճաքերի։ Տաք ճաքերը առաջանում են պինդ փուլի կմախքի ձևավորումից կարճ ժամանակ անց, մինչդեռ սառը ճաքերը առաջանում են ավելի ցածր ջերմաստիճաններում։ Ճաքերը երևում են որպես ուղիղ կամ ոլորապտույտ ճեղքեր և ճաքեր ձուլվածքի վրա, և լայնական հատույթը օքսիդանում է սև կամ մուգ մոխրագույնի։
(II) Պատճառներ
Ճաքերի առաջացումը հիմնականում կապված է հետևյալ գործոնների հետ.
Իռացիոնալ գործընթացի նախագծում. Եթե ձուլումը նախագծված է բազմաթիվ հարակից լիսեռներով, լիսեռների միջև ընկած բարակ պատում, հավանաբար, ճաքեր կառաջանան։
Հումքի որակի հետ կապված խնդիրներ. Երբ սկզբնական մագնեզիումի ձուլակտորն ունի ճաքերի թերություններ, ձուլման գործընթացը կառաջացնի խմբաքանակային ճաքերի թերություններ:
Սառնարանի սխալ դիրքը. Սառնարանների միջև եղած բացը չափազանց փոքր է, ինչը խոչընդոտում է համաձուլվածքի կծկումը և հակված է ճաքերի առաջացմանը։
(III) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Գործընթացի ողջամիտ նախագծում. Ճաքերից պաշտպանող ողջամիտ ամրանավորման նախագծումը կարող է արդյունավետորեն վերացնել ճաքերի թերությունները:
Հումքի որակի վերահսկողություն. ուժեղացնել մագնեզիումի սկզբնական ձուլակտորների ճաքերի թերությունների վերահսկողությունը։
Օպտիմալացրեք սառեցուցիչի դիրքը. սառեցուցիչների միջև եղած բացը չպետք է լինի 5 մմ-ից պակաս, իսկ աղեղնաձև մակերեսով սառեցուցիչը պետք է լինի կենտրոնաձիգ՝ հետևի մասերի միմյանց վրա սեղմումը կանխելու համար։

6. Ավազի կպչունության թերություններ
(I) Բնութագրերը
Ավազի կպչումը կարելի է բաժանել քիմիական ավազի կպչման և մեխանիկական ավազի կպչման։ Մեխանիկական ավազի կպչումը հիմնականում կիրառվում է ցածր ճնշման ձուլման մեջ։ Մեխանիկական ավազի կպչումը պայմանավորված է նրանով, որ ճնշման պահպանման ընթացքում հեղուկ մետաղի ճնշումը մեծապես մեծանում է, ինչը ստիպում է հեղուկ մետաղին հաղթահարել մակերեսային լարվածությունը և ներթափանցել ավազի միջուկի կամ ավազի կաղապարի մեջ։
(II) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Կիրառել բարձր հրակայունության և խիտ ծածկույթային շերտ. Ավազի կպչունության արատը արդյունավետորեն հաղթահարելու համար ավազի կաղապարի կամ ավազե միջուկի մակերեսին քսեք բարձր հրակայունության և խիտ ծածկույթային շերտ։
Համապատասխանաբար նվազեցրեք լցնելու ջերմաստիճանը և պահող ճնշումը. նվազեցրեք հեղուկ մետաղի ներթափանցումը։

7. Դեֆորմացիայի արատներ
(I) Բնութագրերը
Դեֆորմացիան վերաբերում է ձուլվածքի ձևի փոփոխությանը, որն առաջանում է ջերմային լարվածության, կծկման լարվածության և այլնի հետևանքով պնդացման գործընթացի ընթացքում։
(II) Պատճառներ
Դեֆորմացիայի առաջացումը հիմնականում կապված է հետևյալ գործոնների հետ.
Իռացիոնալ ձուլման կառուցվածք. ինչպիսիք են անհավասար հաստությունը, ամրացման կողերի կամ ամրացման թիթեղների բացակայությունը սթրեսի կենտրոնացման վայրերում։
Իռացիոնալ գործընթացի նախագծում. օրինակ՝ անհիմն լցնելու համակարգի նախագծում, որը հանգեցնում է ձուլվածքների անհավասար պնդացմանը։
(III) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Ձուլման կառուցվածքի օպտիմալացում. նախագծեք ողջամիտ ամրացնող կողիկներ կամ ամրացնող թիթեղներ՝ լարվածության կոնցենտրացիան նվազեցնելու համար:
Խելամիտ նախագծման գործընթաց. ընդունեք ողջամիտ լցման համակարգ և սառեցման համակարգ՝ ձուլվածքների միատարր կարծրացումն ապահովելու համար:

8. Մակերեսի կոպտության թերություն
(I) Բնութագրերը
Մակերեսի կոպտությունը վերաբերում է ձուլման անհարթ մակերեսին՝ ակնհայտ անհարթություններով։
(II) Պատճառներ
Մակերեսային կոպտության առաջացումը հիմնականում կապված է հետևյալ գործոնների հետ.
Նկարչության խնդիր՝ ներկի վատ որակ կամ անբավարար չորացում։
Խոռոչի մակերեսի սխալ մշակում. խոռոչի մակերեսին առկա են խառնուրդներ կամ դրանք չեն մաքրվել։
(III) Կանխարգելիչ միջոցառումներ
Ընտրեք բարձրորակ ներկ. համոզվեք, որ ներկը բարձր հրակայունություն ունի և խիտ է։
Մաքրեք խոռոչի մակերեսը. համոզվեք, որ խոռոչի մակերեսը մաքուր և հարթ է: