Распространенные дефекты и способы предотвращения литья под низким давлением

Распространенные дефекты и профилактика низкого уровняЛитье под давлением

На мировом рынке литья под давлением алюминиевых сплавов, технология литья под низким давлениемшироко используется для производства высококачественной продукции. Литье из алюминиевого сплаваБлагодаря своим уникальным технологическим преимуществам, этот метод позволяет получать изделия высокого качества. Однако в процессе литья под низким давлением все же могут возникать различные дефекты, которые не только влияют на внешний вид отливки, но и могут снижать ее механические свойства и срок службы.

1. Дефекты пористости
(I) Характеристики
Пористость — это дефект в виде отверстий, образующийся под воздействием газа внутри отливки. Поверхность обычно гладкая и преимущественно грушевидной, круглой или овальной формы. Пористость можно разделить на следующие типы:
Внутренние поры: как правило, не видны на поверхности отливки, крупные поры часто существуют изолированно, а мелкие поры образуют группы.
Подкожные поры: рассеянные поры, расположенные под поверхностью отливки, обычно обнаруживаемые после механической обработки. Термическая обработка.
Поверхностные поры: относительно гладкие вогнутые поры на поверхности отливки.
Микропоры: как правило, размером с иглу, представляют собой поры осаждения, распределенные по поперечному сечению отливки, и очень вредны для ее эксплуатационных характеристик.
(II) Причины
Образование пор в основном связано со следующими факторами:
Осаждение растворенных газов в расплавленном металле: газ, содержащийся в металле при его плавлении, при охлаждении и затвердевании жидкого металла теряет растворимость и выпадает в осадок, не успев удалиться, образуя поры.
Газы, образующиеся в результате химических реакций: форма, стержень, холоднокатаный чугун, покрытие и т. д. содержат вещества, которые реагируют с алюминиевой водой, образуя газ, что приводит к образованию реактивных пор.
Газы в полости не удаляются вовремя: из-за нерационального проектирования процесса литья, например, из-за плохого отвода воздуха из формы или стержня, газы в полости задерживаются в отливке, образуя поры.
(III) Профилактические меры
Строго контролируйте процесс плавки: металлическое сырье и переработанные материалы должны быть сухими, без ржавчины и масла, и должны быть предварительно нагреты перед использованием. Температура плавки не должна быть слишком высокой, чтобы уменьшить количество растворенного газа.
Снижение газоотвода при нанесении покрытий и стержней: выбирайте высококачественные покрытия с низким уровнем газоотвода и полностью высушивайте формы и стержни после нанесения покрытия.
Улучшение отвода выхлопных газов: В зависимости от характеристик отливки, выберите оптимальное положение выхлопной трубы и различные меры по ее установке, такие как выхлопные канавки, выхлопные пластины, выхлопные иглы и т. д.
Контролируйте скорость наполнения: выберите подходящую скорость наполнения, стремитесь к плавному заполнению металла жидкостью и предотвращайте попадание газа внутрь.

2. Усадка и дефекты усадки
(I) Характеристики
Усадка и дефекты — это последствия неспособности расплавленного металла эффективно компенсировать усадку отливки при её затвердевании и сжатии. Их специфические характеристики следующие:
Усадка: В отливке присутствуют крайне неровные отверстия с шероховатыми стенками и дендритами, которые часто появляются в последней стадии затвердевания отливки.
Усадка: На поперечном сечении отливки имеются разбросанные и мельчайшие усадочные отверстия, которые иногда можно рассмотреть с помощью увеличительного стекла.
Пористость: В зоне медленного затвердевания отливки образуются очень мелкие отверстия, расположенные внутри и между дендритами, что снижает плотность отливки и легко приводит к протечкам.
(II) Причины
Образование усадочных пустот и дефектов происходит главным образом из-за неспособности компенсировать потерю объема, вызванную усадкой расплавленного металла в процессе затвердевания. При литье под низким давлением, поскольку форма заполняется снизу вверх, а литник расположен внизу, для обеспечения адекватной компенсации усадки необходимо последовательное затвердевание сверху вниз, в противном случае возникнут усадочные отверстия и дефекты.
(III) Профилактические меры
Разумно спроектируйте процесс литья: установите условия последовательного затвердевания и примите меры принудительного охлаждения для толстых частей отливки, такие как воздушное охлаждение, водяное охлаждение и охлаждение чугуном.
Оптимизировать систему регулирования уровня жидкости и давления: обеспечить возможность быстрого повышения давления в критические моменты для преодоления негативного воздействия гравитации и компенсации усадки.
Контролируйте температуру и давление заливки: соответствующим образом снижайте температуру заливки, увеличивайте время выдержки и давление, чтобы уменьшить дефекты, связанные с усадкой.

3. Дефекты включения
(I) Характеристики
Включения — это общий термин для обозначения различных металлических и неметаллических включений в отливках, включая включения, холодные включения, инфильтрационные включения, шлаковые включения, песчаные отверстия и т. д. Включения обычно представляют собой частицы примесей, такие как оксиды, сульфиды, силикаты и т. д., которые механически удерживаются в твердых металлах.
(II) Причины
К основным источникам включения относятся:
Окисленный шлак: При добавлении жидкого алюминия в тигель в процессе непрерывного производства окисленный шлак с поверхности жидкости смывается в стояк и попадает в форму во время заливки.
Отслаивается покрытие и материал стержня: покрытие на литейных инструментах, формах, питателях, песчаных стержнях и т. д. отслаивается, особенно если песчаные стержни загораются и обжигаются огнем после покраски, что приводит к отслаиванию (взрыву).
(III) Профилактические меры
Строго контролируйте скорость наполнения: убедитесь, что металлическая жидкость поднимается равномерно, без ударов и разбрызгивания.
Полностью удалите окисленный шлак из расплава сплава: используйте фильтр на питателе или внутреннем литнике формы, но обратите внимание на применимость фильтра.
Проверьте слой покрытия: убедитесь, что слой покрытия не отслаивается, и тщательно очистите полость от пыли, песка и мусора.

4. Дефекты, связанные с холодным затвором и недостаточным заливом.
(I) Характеристики
Холодная сварка: на отливке имеются зазоры с проникающими или непроникающими краями, которые часто разделены окалиной посередине и не могут быть полностью сплавлены в одно целое.
Недостаточная заливка: отливка неполная или имеет неполный контур, с закругленными и блестящими углами, которые часто встречаются в частях, удаленных от литника и тонких стенок.
(II) Причины
Образование холодных стыков и недостаточное заполнение прослойками в основном связаны со следующими факторами:
Низкая температура литья или температура расплавленного металла приводит к плохой текучести расплавленного металла.
Низкое давление заполнения и низкая скорость заполнения расплавленным металлом: невозможно гарантировать полное заполнение полости формы расплавленным металлом.
Плохая вентиляция полости: противодавление газа в полости слишком велико, что препятствует заполнению расплавленным металлом.
(III) Профилактические меры
Используйте разумную температуру литья и температуру заливки расплавленного металла: убедитесь, что расплавленный металл обладает хорошей текучестью.
Используйте разумные параметры давления: убедитесь, что расплавленный металл может полностью заполнить форму.
Улучшите вентиляцию формы и стержня: обеспечьте беспрепятственный отвод газа из полости.

5. Дефекты в виде трещин
(I) Характеристики
Трещины можно разделить на горячие и холодные. Горячие трещины возникают вскоре после образования твердофазного каркаса, тогда как холодные трещины образуются при более низких температурах. Трещины выглядят как прямые или извилистые зазоры и трещины на отливке, а поперечное сечение окисляется до черного или темно-серого цвета.
(II) Причины
Образование трещин в основном связано со следующими факторами:
Нерациональное проектирование технологического процесса: если конструкция отливки предусматривает наличие нескольких смежных выступов, то в тонкой стенке между ними высока вероятность образования трещин.
Проблемы с качеством сырья: Если в исходном магниевом слитке имеются трещины, то в процессе литья также могут возникать трещины в партии.
Неправильное расположение чиллеров: Зазор между чиллерами слишком мал, что препятствует усадке сплава и способствует образованию трещин.
(III) Профилактические меры
Разумное проектирование процесса: разработка рационального противотрещинного армирования позволяет эффективно устранить дефекты, связанные с образованием трещин.
Контроль качества сырья: Усиление контроля дефектов в виде трещин в исходных магниевых слитках.
Оптимизируйте положение чиллеров: зазор между ними должен быть не менее 5 мм, а дуговой поверхностный чиллер должен быть центростремительным, чтобы предотвратить их прижимание друг к другу сзади.

6. Дефекты, связанные с прилипанием песка.
(I) Характеристики
Прилипание песка можно разделить на химическое и механическое. Механическое прилипание в основном используется при литье под низким давлением. Механическое прилипание обусловлено тем, что давление жидкого металла значительно возрастает во время выдержки под давлением, заставляя жидкий металл преодолевать поверхностное натяжение и проникать в песчаный стержень или песчаную форму.
(II) Профилактические меры
Нанесение высокоогнеупорного и плотного покрытия: Нанесение высокоогнеупорного и плотного покрытия на поверхность песчаной формы или песчаного стержня позволит эффективно устранить дефект прилипания песка.
Соответственно снизьте температуру заливки и давление выдержки: уменьшите проникновение жидкого металла.

7. Деформационные дефекты
(I) Характеристики
Деформация — это изменение формы отливки, вызванное термическими напряжениями, усадочными напряжениями и т. д. в процессе затвердевания.
(II) Причины
Формирование деформаций в основном связано со следующими факторами:
Неправильная структура литья: например, неравномерная толщина, отсутствие ребер жесткости или армирующих пластин в местах концентрации напряжений.
Нерациональное проектирование технологического процесса: например, неоптимальная конструкция системы заливки, приводящая к неравномерному затвердеванию отливок.
(III) Профилактические меры
Оптимизация литой конструкции: разработка рациональных ребер или пластин для усиления конструкции с целью снижения концентрации напряжений.
Рациональный процесс проектирования: использование рациональной системы заливки и системы охлаждения для обеспечения равномерного затвердевания отливок.

8. Дефект шероховатости поверхности
(I) Характеристики
Шероховатость поверхности относится к неровной поверхности отливки, имеющей явные неровности.
(II) Причины
Образование шероховатости поверхности в основном связано со следующими факторами:
Проблема с покраской: низкое качество краски или недостаточное высыхание.
Неправильная обработка поверхности полости: наличие загрязнений на поверхности полости или отсутствие их очистки.
(III) Профилактические меры
Выбирайте высококачественную краску: убедитесь, что она обладает высокой огнеупорностью и плотностью.
Очистите поверхность полости: убедитесь, что поверхность полости чистая и гладкая.