Porositet är en vanlig och besvärlig defekt i hartsandgjutning, vilket kan minska de mekaniska egenskaperna, densiteten och den totala kvaliteten på gjutningarna. Som en professionell leverantör av hartsandgjutning har vi lång erfarenhet och i djup kunskap om att hantera denna fråga. I den här bloggen kommer jag att dela några effektiva metoder för att minska porositeten i hartsandgjutningarna.
Förstå orsakerna till porositet i hartsandgjutning
Innan vi börjar diskutera lösningarna är det avgörande att förstå orsakerna till porositet. Det finns främst tre typer av porositet: gasporositet, krympningsporositet och mikroporositet.
Gasporositet orsakas av infångning av gas i den smälta metallen under gjutningsprocessen. Gaser såsom väte, kväve och syre kan lösas upp i den smälta metallen vid höga temperaturer. När metallen svalnar och stelnar minskar lösligheten för dessa gaser och de bildar bubblor som fångas i gjutningen. Gaskällor kan inkludera hartset i sanden, fukt i sanden eller smält metall och reaktionsprodukter under gjutningsprocessen.
Krympningsporositet uppstår på grund av volymkontraktionen av metallen under stelning. När den smälta metallen svalnar kontrakterar den i volym. Om det inte finns tillräckligt med smält metall för att fylla utrymmet som skapas av denna sammandragning, kommer tomrum eller porositet att bildas. Detta är särskilt ett problem i tjocka muromgärdade delar av gjutningen där kylningshastigheten är långsammare.
Mikroporositet är ofta relaterad till stelningens mikrostruktur och kan orsakas av faktorer såsom föroreningar i metallen, icke -enhetlig kylning och närvaron av legeringselement som påverkar stelningsbeteendet.
Metoder för att minska porositeten
1. Kontrollera kvaliteten på råvarorna
- Sandkvalitet: Sand av hög kvalitet är grunden för goda hartsandgjutningar. Sanden ska ha ett högt kiseldioxidinnehåll, låg lera och damminnehåll och en korrekt kornstorleksfördelning. Vi väljer alltid försiktigt sanden och genomför strikt kvalitetskontroll. Till exempel använder vi kiseldioxidsand med ett minimalt kiseldioxidinnehåll på 95% och ser till att lera- och damminnehållet är mindre än 1%. Detta minskar mängden gas som genereras under gjutningsprocessen och förbättrar sandformens permeabilitet.
- Harts och härdare: Harts och härdare som används i sandblandningen spelar en avgörande roll för att minska porositeten. Vi väljer högkvalitativa harts och härdare med låg gas - genererande egenskaper. Hartset bör ha en korrekt härdningshastighet och styrka. Vi kontrollerar också förhållandet mellan harts och sand och härdare till harts exakt. En välproportionerad blandning säkerställer en god bindning mellan sandkornen och minskar mängden gas som genereras under härdningsprocessen.
2. Förbättra designen av gjutningen och formen
- Gjutdesign: En väl utformad gjutning kan minimera bildandet av porositet. Till exempel försöker vi undvika tjocka muromgärdade sektioner så mycket som möjligt. Om tjocka muromgärdade sektioner är oundvikliga använder vi frossa eller stiger för att säkerställa att det finns tillräckligt med smält metall för att fylla utrymmet som skapas av volymkontraktionen under stelning. Vi uppmärksammar också gjutningens form för att säkerställa enhetlig kylning. Till exempel föredras rundade hörn framför skarpa hörn eftersom de främjar bättre metallflöde och minskar risken för gasinmatning.
- Mögeldesign: Utformningen av sandformen är också viktig. Formen bör ha god permeabilitet så att gaserna kan fly under gjutningsprocessen. Vi utformar grind- och stigningssystemet noggrant. Ett ordentligt grindsystem säkerställer ett smidigt och kontrollerat flöde av den smälta metallen i mögelhålan, vilket minskar risken för gasinmatning. Risarna placeras på strategiska platser för att mata den smälta metallen till de områden som troligen kommer att bilda krympningsporositet. Till exempel i enJärnvägsbult, Vi utformar stigerören i de tjocka väggarna för att säkerställa korrekt utfodring under stelning.
3. Optimera gjutningsprocessen
- Smältprocess: Smältprocessen för metallen är avgörande för att minska porositeten. Vi använder ren smältutrustning för att förhindra införandet av föroreningar. Vi kontrollerar också smälttemperaturen och tiden noggrant. Över uppvärmning kan metall öka lösligheten hos gaser, medan under uppvärmning kan leda till ofullständig smältning och dålig fluiditet. Vi använder ofta avgasande medel under smältprocessen för att avlägsna de upplösta gaserna från den smälta metallen. Till exempel lägger vi till en liten mängd aluminium eller magnesium till det smälta järnet för att reagera med de upplösta gaserna och bilda fasta föreningar som kan avlägsnas.
- Hällprocess: Hällprocessen bör genomföras noggrant. Vi styr hällhastigheten och temperaturen. En långsam och stadig hällhastighet minskar risken för gasinmatning, medan en ordentlig hälltemperatur säkerställer god fluiditet hos den smälta metallen. Vi vidtar också åtgärder för att förhindra oxidation av den smälta metallen under hällningen. Till exempel använder vi en tundisk eller en hällande slev med en täckning för att minska kontakten mellan den smälta metallen och luften.
4. Post - Gjutbehandling
- Värmebehandling: Värmebehandling kan ibland användas för att minska porositeten i hartsandgjutningarna. Till exempel kan glödgning lindra de inre spänningarna i gjutningen och förbättra densiteten. Emellertid beror effektiviteten av värmebehandling för att minska porositeten på typen och storleken på porositeten. I vissa fall kan värmebehandling bara minska mikroporositeten i viss utsträckning.
- Inspektion och reparation: Efter att gjutningen är klar genomför vi en grundlig inspektion med hjälp av icke -destruktiva testmetoder som ultraljudstestning och röntestning. Om porositet detekteras kan vi reparera den med metoder som svetsning eller impregnering. Svetsning kan användas för att fylla stora porositet, medan impregnering är lämplig för tätning av liten skala mikroporositet.
Fallstudier
Vi har framgångsrikt använt dessa metoder i många av våra projekt. Till exempel i produktionen avAxelbox, vi mötte problemet med porositet i de tjocka muromgärdade sektionerna. Genom att optimera grindnings- och stigningssystemet, använda frossa och noggrant kontrollera hällprocessen kunde vi minska porositeten avsevärt. De mekaniska egenskaperna och kvaliteten på axelboxarna förbättrades kraftigt och uppfyllde våra kunders strikta krav.
I ett annat tillverkningsprojektJärnvägsram, Vi fokuserade på att förbättra kvaliteten på råvarorna och designen av gjutningen. Vi valde högkvalitativ sand och harts och omdesignade gjutningen för att undvika tjocka muromgärdade sektioner. Som ett resultat reducerades porositeten i järnvägsbundramen till en mycket låg nivå och produktens totala kvalitet förbättrades.
Slutsats
Att minska porositeten i hartsandgjutning är ett komplext men möjligt mål. Genom att förstå orsakerna till porositet och implementera ett omfattande tillvägagångssätt som inkluderar kontroll av kvaliteten på råvaror, förbättra gjutningens och formen, optimera gjutningsprocessen och genomföra korrekt post -casting -behandling kan vi effektivt minska porositeten och förbättra gjutningens kvalitet.
Som en professionell leverantör av hartsandgjutning är vi engagerade i att tillhandahålla gjutning av hög kvalitet med låg porositet. Vår erfarenhet och expertis när det gäller att hantera porositetsfrågor har gjort det möjligt för oss att tillgodose våra kunders olika behov. Om du letar efter högkvalitativa harts sandgjutningar eller har några frågor om att minska porositeten i dina gjutprojekt, vänligen kontakta oss för ytterligare diskussions- och upphandlingsförhandlingar.
Referenser
- Campbell, J. (2003). Gjutgods. Butterworth - Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Stelningsbehandling. McGraw - Hill.
- Samuel, FH, & Samuel, AM (2001). Aluminiumlegeringar: struktur och egenskaper. Elsevier.