Ako kontrolovať defekty pórovitosti v stratenej penovej odlievaní?

Poropozitné defekty - plynové diery, zmršťovacie dutiny, dierky - sú pretrvávajúce výzvy stratené penové odlievanie (LFC), priamy vplyv na integritu komponentov, tesnosť tlaku a celkový výťažok. Úspešná kontrola pórovitosti si vyžaduje systémový prístup zameraný na každú fázu jedinečného procesu LFC.

Pochopenie koreňov pórovitosti v LFC:
Pórovitosť v LFC primárne pramení z dvoch zdrojov:

1. Pórovitosť plynu: Generované rozkladom penového vzoru, keď ho kontaktuje roztavený kov. Ak výsledné plyny nemôžu uniknúť úplným povlakom a pieskovou formou pred kovovou tuhosťou, zachytia sa.

2. Zmršťovanie pórovitosť: Vyskytuje sa v dôsledku nedostatočného kŕmenia počas fázy tuhnutia a kontrakcie kovu, zhoršené, ak tlak plynu bráni prietoku kovových kovov do zmenšujúcich oblastí.

Kľúčové stratégie kontroly:

1. Optimalizovať materiál a dizajn vzoru:

   • Hustota peny a typ: Používajte vysoko kvalitný, expandovaný polystyrén s nízkou hustotou (EPS) alebo podobnú penu navrhnutú na odlievanie. Pena s nižšou hustotou sa vo všeobecnosti rozkladá rýchlejšie s menším zvyškom, ale vyžaduje si dôkladné zváženie pevnosti. Dôsledná hustota v celom vzorke je kritická.

   • Dizajn vzoru: Vyhnite sa náhlym zmenám v hrúbke rezu. Zahrňte veľkorysé polomery a hladké prechody. Navrhnite vnútorné pasáže, aby ste umožnili ľahký únik pary smerom k otvorom formy alebo k naliatiu šálky. Minimalizujte lepiace čiary a zabezpečte silné väzby bez medzier pomocou špecializovaných lepidiel.

2. Inžinier Systém povlaku:

   • Priepustnosť: Toto je prvoradé. Refraktérny povlak nevyhnutnosť Nechajte pyrolytické plyny rýchlo prechádzať. Vybrané povlaky špecificky formulované pre vysokú priepustnosť pri zvýšených teplotách. Optimalizujte hrúbku povlaku - príliš hrubá bráni prietoku plynu, príliš tenké riziko prenikania kovu.

   • Aplikácia: Zaistite rovnomernú vrstvu bez bublín. Sušenie musí byť dôkladné a regulované, aby sa zabránilo výrobe plynu súvisiaceho s vlhkosťou (para) počas nalievania. Nedostatočné sušenie je častou príčinou podpovrchovej pórovitosti.

3. Presné nalievanie:

   • Nalievanie teploty: Kritická rovnováha. Kov musí byť dostatočne horúci na to, aby sa penový vzor rýchlo rozložil a udržal plynulosť na kŕmenie, ale nie tak horúco, aby spôsobil nadmernú tvorbu plynu, eróziu plesní alebo problémy so zmršťovaním. Požiadavky na teplotu sa výrazne líšia podľa zliatiny; Prísna kontrola je nedostupná.

   • Miera nalievania: Udržujte stabilné a dostatočne rýchle nalievanie, aby ste vytvorili pozitívny tlak kovovej hlavy. Tento tlak pomáha vynútiť rozkladové plyny cez povlak a piesok a zároveň podporovať kŕmenie, aby pôsobili na zmršťovanie. Pomalé nalievanie zvyšuje riziko zachytenia plynu.

   • Minimalizácia turbulencie: Vyhnite sa striekaniu alebo nadmernému turbulenciám v povodí vložky/nalievania, ktoré môžu na začiatku výplne zachytiť vzduch alebo plyny.

4. Zabezpečiť efektívne zhutnenie a vetranie plesní:

   • Zhutnenie piesku: Rovnomerné, adekvátne zhutnenie suchého, nevyvratného piesku okolo potiahnutého klastru je nevyhnutné. Zlé zhutňovanie vedie k voľným oblastiam, kde sa môžu plyny hromadiť alebo môžu preniknúť kov, čo spôsobuje defekty. Dôsledné techniky vibrácií sú životne dôležité.

   • Vetranie: Poskytnite dostatočné vetracie cesty. Zahŕňa to odvetrávanie zo samotného zoskupenia vzorov (často prostredníctvom stúpacích alebo vyhradených otvorov vedúcich k povrchu povlaku), správne odvetvenie banky a potenciálne vákuovo podporované vetracie systémy bežné v LFC. Vzdiatky musia byť jasné a vedú priamo k atmosfére.

5. Kontrola Kvalita kovu:

   • Odplyňovanie: Zaistite, aby bol roztavený kov správne odplynený pred nalievanie na odstránenie rozpusteného vodíka a iných plynov spojených s taveninou, čím sa bráni v prispievaní k pórovitosti po tuhnutí.

   • Výber a modifikácia zliatiny: Buďte si vedomí vlastných charakteristík zmrašťovania zliatiny odlievanej zliatiny. Niektoré zliatiny majú úžitok z modifikácie alebo špecifických rafinérií zŕn, ktoré môžu zlepšiť charakteristiky kŕmenia.

Ovládanie pórovitosti v odlievaní stratenej peny nie je o jednej oprave, ale zvládnutí súhry vzoru, povlaku, piesku, kovu a procesných parametrov. Zlievárne dosahujúce neustále nízku mieru pórovitosti prísne kontrolujú každú premennú:

• Využite vysoko kvalitné a vhodné penové vzory určené na únik pary.

• Naneste a suchú vysoko priepustné, rovnomerné povlaky.

• Nalejte optimálnu teplotu a rýchlosť pre zliatinu.

• Zabezpečte vynikajúce zhutnenie plesní a efektívne vetranie.

• Začnite čistým, odplyneným kovom.

Systematickým riešením týchto oblastí a implementáciou prísnej kontroly a monitorovania procesov môžu zlievárne významne znížiť defekty pórovitosti, zvýšiť kvalitu, spoľahlivosť a nákladovú efektívnosť ich stratených penových odliatkov. Nepretržitá analýza defektov metódami, ako je röntgen alebo sekcia