Quais são os defeitos comuns na fundição de areia de aço e como evitá -los?

Ei! Como fornecedor no negócio de fundição de areia de aço, vi meu quinhão de defeitos comuns no processo. Neste blog, eu o guiarei por esses problemas e compartilharei algumas dicas sobre como evitá -las.

1. Porosidade

A porosidade é um dos defeitos mais frequentes na fundição de areia de aço. Ele aparece como pequenos orifícios ou vazios na parte do elenco. Existem algumas razões pelas quais a porosidade pode ocorrer.

Uma causa é o aprisionamento do gás. Durante o processo de fundição, gases como hidrogênio, nitrogênio ou oxigênio podem ficar presos no aço fundido. Isso geralmente acontece quando o molde de areia tem uma ventilação ruim ou quando o metal fundido é derramado muito rapidamente. Outra razão pode ser a porosidade do encolhimento. À medida que o aço esfria e solidifica, ele encolhe. Se não houver metal fundido suficiente para preencher o espaço criado por esse encolhimento, a porosidade pode se formar.

Para evitar aprisionamento de gás, precisamos garantir que o molde de areia tenha ventilação adequada. Isso pode ser alcançado usando aberturas no design do molde. Além disso, controlar a velocidade de vazamento é crucial. Derramar o aço fundido em um ritmo moderado permite que os gases escapem. Para porosidade de encolhimento, podemos usar risers. Os risers são reservatórios extras de metal fundido que fornecem a fundição à medida que solidifica, compensando o encolhimento.

2. Rachaduras

Rachaduras em peças fundidas de areia de aço podem ser uma verdadeira dor de cabeça. Existem dois tipos principais: rachaduras quentes e rachaduras frias.

As rachaduras quentes se formam enquanto a fundição ainda está em um estado semi -sólido. Eles geralmente são causados por altos tensões internas devido ao resfriamento desigual. Quando diferentes partes da fundição friam em taxas diferentes, cria tensões que podem levar a rachaduras. As rachaduras frias, por outro lado, se desenvolvem após a fundição solidificada e resfriada completamente à temperatura ambiente. Isso pode ser devido a fatores como tensões residuais, tratamento térmico inadequado ou presença de impurezas no aço.

Para evitar rachaduras quentes, precisamos controlar a taxa de resfriamento. O uso de materiais de molde adequados com boa condutividade térmica pode ajudar a garantir um resfriamento mais uniforme. Também podemos ajustar a temperatura de vazamento para evitar criar gradientes térmicos excessivos. Para rachaduras frias, o tratamento térmico adequado é essencial. O tratamento térmico pode aliviar as tensões residuais na fundição. Além disso, o uso de aço de alta qualidade com baixos níveis de impureza pode reduzir a probabilidade de rachaduras frias.

3. Inclusões

As inclusões são partículas não metálicas que se misturam no aço fundido. Eles podem vir de várias fontes, como o molde de areia, o revestimento refratário do forno de fusão ou impurezas nas matérias -primas. As inclusões podem enfraquecer as propriedades mecânicas da fundição e reduzir sua qualidade geral.

Para evitar inclusões, precisamos prestar muita atenção às matérias -primas. O uso de sucata de aço limpa e de alta qualidade e aditivos pode minimizar a introdução de impurezas. Além disso, a filtração adequada durante o processo de vazamento pode ajudar a remover inclusões do aço fundido. O molde de areia deve ser cuidadosamente preparado para evitar que qualquer partículas de areia entrem na fundição.

4. Misruns e calma frio

Os erros ocorrem quando o aço fundido falha em preencher toda a cavidade do molde. O frio se fecha, por outro lado, acontece quando dois fluxos de aço fundido se encontram, mas não se fundem corretamente, deixando uma costura visível no elenco.

Esses defeitos são frequentemente causados por baixa temperatura de vazamento, projeto de bloqueio inadequado ou um molde com resistência térmica muito alta. Se o aço fundido estiver muito frio, não fluirá facilmente e pode não atingir todas as partes do molde. Um sistema de bloqueio mal projetado também pode restringir o fluxo do metal fundido.

Para evitar erros e travas frias, precisamos garantir que a temperatura de vazamento esteja dentro da faixa apropriada para o grau de aço específico. O sistema de bloqueio deve ser projetado para permitir um fluxo suave e irrestrito do aço fundido. Também podemos aquecer o molde para reduzir sua resistência térmica e melhorar o fluxo do metal fundido.

5. A rugosidade da superfície

A rugosidade da superfície em peças fundidas de areia de aço pode afetar a aparência e a funcionalidade do produto final. Pode ser causado pelo próprio molde de areia, o tipo de areia usada ou a interação entre o aço fundido e a superfície do molde.

Para obter um acabamento superficial mais suave, podemos usar areia mais fina e granulada para o molde. A superfície do molde também pode ser revestida com um material refratário para reduzir a interação entre o aço fundido e a areia. Além disso, a compactação adequada do molde é importante para garantir uma superfície uniforme.

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Referências

• Campbell, J. (2003). Peças fundidas. Butterworth - Heinemann.
  -ASM MANUAL COMITÊ. (2008). Manual ASM, Volume 15: Casting. ASM International.