Quais são os defeitos comuns no elenco de gravidade da liga e como resolvê -los?

A fundição por gravidade da liga é um processo de fabricação amplamente utilizado que envolve derramar liga fundida em um molde sob a influência da gravidade. Como fornecedor líder de produtos de fundição por gravidade de liga, testemunhei em primeira mão os desafios que podem surgir durante esse processo. Nesta postagem do blog, discutirei alguns defeitos comuns no elenco de gravidade da liga e oferecerei soluções práticas para abordá -las.

1. Porosidade

A porosidade é um dos defeitos mais comuns no elenco de gravidade da liga. Refere -se à presença de pequenos orifícios ou vazios dentro da parte do elenco. Existem dois tipos principais de porosidade: porosidade do gás e porosidade de encolhimento.

Porosidade do gás

A porosidade do gás ocorre quando o gás é preso dentro da liga fundida durante o processo de fundição. Isso pode acontecer devido a várias razões, como técnicas de fusão inadequada, matérias -primas úmidas ou contaminadas ou ventilação inadequada do molde.

Soluções:

• Práticas de fusão adequadas: Certifique -se de que a liga seja derretida em um ambiente limpo e seco. Use o equipamento de fusão apropriado e siga rigorosos controles de temperatura e tempo para minimizar a formação de gases.
• Inspeção de material: Inspecione completamente as matérias -primas antes do uso para garantir que estejam secas e livres de contaminantes. A umidade nas matérias -primas pode se decompor durante os gases de fusão e liberação.
• Ventilação do molde: Projete o molde com canais de ventilação adequados para permitir que os gases escapem durante o processo de fundição. A ventilação adequada pode reduzir significativamente a probabilidade de porosidade do gás.

Porosidade de encolhimento

A porosidade do encolhimento é causada pela contração da liga à medida que se solidifica. Quando a liga fundida esfria e solidifica, ela passa por uma redução de volume. Se o processo de solidificação não for controlado adequadamente, essa redução de volume poderá resultar na formação de vazios.

Soluções:

• Design de riser: Use risers no design do molde para fornecer um reservatório de liga fundida que pode alimentar a fundição à medida que se solidifica. O riser deve ser colocado em um local onde possa efetivamente fornecer metal fundido para as áreas propensas ao encolhimento.
• Colocação de relaxamento: Coloque os calafrios no molde para controlar a taxa de solidificação. Os calafrios são feitos de materiais com alta condutividade térmica, como cobre ou grafite, e podem ajudar a promover a solidificação direcional, reduzindo a formação da porosidade de retração.
• Taxa de vazamento otimizada: Controle a taxa de vazamento da liga fundida para garantir um fluxo suave e consistente. Uma taxa de vazamento lenta e constante pode ajudar a minimizar a turbulência e impedir a formação de bolsos de ar, o que pode contribuir para a porosidade do encolhimento.

2. Rachaduras

Rachaduras nas peças fundidas por gravidade da liga podem ocorrer devido a vários fatores, incluindo tensões térmicas, tensões mecânicas e design inadequado de moldes.

Rachaduras térmicas

As rachaduras térmicas são causadas pela expansão térmica diferencial e contração da liga durante o processo de fundição. Quando a fundição esfria de maneira desigual, as tensões térmicas podem se acumular, levando à formação de rachaduras.

Soluções:

• Resfriamento uniforme: Verifique se a fundição esfria uniformemente controlando a taxa de resfriamento. Isso pode ser alcançado usando materiais de isolamento ao redor do molde ou implementando um sistema de resfriamento controlado.
• Pré -aquecendo o molde: O pré -aquecimento do molde pode ajudar a reduzir o gradiente térmico entre a liga fundida e o molde, minimizando a formação de tensões térmicas.
• Seleção de ligas: Escolha uma liga com um baixo coeficiente de expansão térmica para reduzir a probabilidade de rachaduras térmicas.

Rachaduras mecânicas

As rachaduras mecânicas podem ocorrer devido a forças mecânicas excessivas aplicadas à fundição durante o manuseio, usinagem ou montagem. Essas forças podem exceder a força da liga e causar rachaduras a se formar.

Soluções:

• Manuseio e usinagem adequados: Use técnicas de manuseio adequadas para evitar aplicar forças excessivas ao elenco. Durante a usinagem, verifique se os parâmetros de corte são otimizados para minimizar a geração de tensões mecânicas.
• Otimização do projeto: Projete a fundição com filetes e raios apropriados para reduzir as concentrações de estresse. Cantões e bordas nítidos podem atuar como risers de estresse e aumentar a probabilidade de rachaduras mecânicas.
• Tratamento térmico: O tratamento térmico pode melhorar as propriedades mecânicas da liga, tornando -o mais resistente à rachadura. O recozimento, por exemplo, pode aliviar as tensões internas e aumentar a ductilidade do elenco.

Rachaduras relacionadas a mofo

O design inadequado de moldes também pode levar à formação de rachaduras na fundição. Por exemplo, se o molde tiver cantos nítidos ou reduções, ele poderá restringir o movimento da fundição durante a solidificação, fazendo com que as tensões se acumulem e as rachaduras sejam se formar.

Soluções:

• Revisão do projeto de moldes: Revise o design do molde para garantir que ele seja otimizado para o processo de fundição. Evite cantos nítidos e reduções e projete o molde com transições suaves para reduzir as concentrações de tensão.
• Seleção de material de molde: Escolha um material de molde com propriedades mecânicas apropriadas para suportar as forças exercidas durante o processo de fundição. O material do molde deve ter força e flexibilidade suficientes para evitar rachaduras.

3. Inclusões

Inclusões são partículas ou substâncias estranhas que estão presas na parte do elenco. As inclusões podem ter um impacto negativo nas propriedades mecânicas e no acabamento superficial da fundição.

Inclusões de óxido

As inclusões de óxido são formadas quando a liga fundida reage com oxigênio no ar durante o processo de fusão ou vazamento. Os óxidos podem reduzir a força e a ductilidade da fundição e também podem causar defeitos superficiais.

Soluções:

• Derretendo em uma atmosfera controlada: Derreter a liga em uma atmosfera controlada, como um gás inerte ou um vácuo, pode impedir a formação de óxidos. Isso pode ser alcançado usando um forno de fusão com um sistema de purga de gás ou um forno de fusão a vácuo.
• Adição de fluxo: Adicione fluxos à liga fundida durante o derretimento para remover as impurezas e impedir a oxidação. Os fluxos podem reagir com os óxidos e formar uma camada de escória na superfície da liga fundida, que pode ser facilmente removida.
• Desnatando: Pule a superfície da liga fundida antes de derramar para remover qualquer camada de escória ou óxido que possa ter se formado.

Inclusões de areia

As inclusões de areia ocorrem quando as partículas de areia do molde são lavadas na liga fundida durante o processo de fundição. As inclusões de areia podem causar rugosidade da superfície e também podem afetar a precisão dimensional da fundição.

Soluções:

• Preparação de mofo: Certifique -se de que o molde esteja adequadamente preparado e limpo antes do uso. A superfície do molde deve ser lisa e livre de partículas de areia solta.
• Design do sistema de bloqueio: Projete o sistema de bloqueio para minimizar a turbulência da liga fundida durante o derramamento. Um sistema de bloqueio bem projetado pode impedir que as partículas de areia sejam lavadas para a fundição.
• Filtro de instalação: Instale os filtros no sistema de bloqueio para prender as partículas de areia e impedir que eles entrem na fundição. Os filtros podem ser feitos de materiais como cerâmica ou malha de arame.

4. Defeitos de superfície

Defeitos de superfície podem incluir rugosidade, fechamentos frios e erros. Esses defeitos podem afetar a aparência e a funcionalidade do elenco.

Rugosidade da superfície

A rugosidade da superfície pode ser causada por vários fatores, incluindo o mau acabamento da superfície do molde, agentes inadequados de liberação de moldes e turbulência excessiva durante o derramamento.

Soluções:

• Acabamento da superfície do molde: Certifique -se de que a superfície do molde tenha um acabamento suave. Isso pode ser alcançado usando um material de molde de alta qualidade e polindo a superfície do molde.
• Agentes de liberação de moldes: Use agentes apropriados de liberação de molde para garantir uma separação fácil da fundição do molde. O agente de liberação do molde deve ser aplicado uniformemente e na quantidade correta.
• Técnica de derramamento: Otimize a técnica de vazamento para minimizar a turbulência. Uma taxa de vazamento suave e constante pode ajudar a reduzir a rugosidade da superfície.

Cold Fechs

Os fechos frios ocorrem quando dois córregos de liga fundida se encontram e não se fundem completamente. Os fechos frios podem resultar em uma articulação fraca e também podem afetar a aparência da superfície da fundição.

Soluções:

• Temperatura de derramamento adequado: Verifique se a liga fundida é derramada na temperatura correta. Se a temperatura de vazamento estiver muito baixa, a liga pode não fluir corretamente e pode resultar em fechamentos frios.
• Design do sistema de bloqueio: Projete o sistema de bloqueio para garantir um fluxo suave e contínuo de liga fundida. O sistema de bloqueio deve ser projetado para evitar a formação de áreas estagnadas, onde pode ocorrer fechamentos de frio.
• Localização de derramamento: Coloque o local de derramamento de uma maneira que promova a fusão dos riachos de liga fundida. Isso pode ajudar a garantir que os dois fluxos se fundem completamente.

Misruns

Os erros ocorrem quando a liga fundida não preenche completamente a cavidade do molde. Misruns pode ser causado por fatores como baixa temperatura de vazamento, pressão de vazamento inadequada ou projeto de molde inadequado.

Soluções:

• Temperatura de derramamento ideal: Verifique se a liga fundida é derramada à temperatura apropriada para manter sua fluidez. Uma temperatura de vazamento mais alta pode melhorar a fluxo da liga e reduzir a probabilidade de erros.
• Pressão de vazamento suficiente: Use um sistema de vazamento que possa fornecer pressão suficiente para garantir que a liga fundida preencha completamente a cavidade do molde. Isso pode ser alcançado usando um sistema de vazamento de gravidade com uma altura adequada da cabeça ou usando um sistema de vazamento de pressão.
• Otimização do projeto de molde: Revise o design do molde para garantir que esteja livre de quaisquer restrições ou obstáculos que possam impedir o fluxo da liga fundida. A cavidade do molde deve ser projetada com uma forma suave e contínua para facilitar o processo de enchimento.

Conclusão

Como um [fornecedor de fundição por gravidade da liga], entendemos a importância de produzir peças fundidas de alta qualidade. Ao estar ciente dos defeitos comuns no elenco e implementação de gravidade da liga e implementando as soluções apropriadas, podemos garantir que nossas peças fundidas atendam aos mais altos padrões de qualidade e desempenho.

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Referências

• Campbell, J. (2003). Peças fundidas. Butterworth-Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Processamento de solidificação. McGraw-Hill.
• Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2014). Engenharia e tecnologia de fabricação. Pearson.