Bagaimana cara mengontrol cacat porositas pada casting busa yang hilang?

Cacat porositas - lubang gas, rongga penyusutan, lubang kecil - adalah tantangan yang terus -menerus casting busa yang hilang (LFC), integritas komponen yang berdampak langsung, keketatan tekanan, dan hasil keseluruhan. Berhasil mengendalikan porositas menuntut pendekatan sistemik yang membahas setiap tahap proses LFC yang unik.

Memahami akar porositas di LFC:
Porositas dalam LFC terutama berasal dari dua sumber:

1. Porositas Gas: Dihasilkan oleh dekomposisi pola busa ketika logam cair menghubungi itu. Jika gas yang dihasilkan tidak dapat melarikan diri sepenuhnya melalui lapisan dan cetakan pasir sebelum pemadatan logam, mereka menjadi terperangkap.

2. Porositas penyusutan: Terjadi karena pemberian makan yang tidak memadai selama fase pemadatan dan kontraksi logam, diperburuk jika tekanan gas menghambat aliran logam cair ke area menyusut.

Strategi utama untuk kontrol:

1. Mengoptimalkan bahan dan desain pola:

   • Kepadatan dan jenis busa: Gunakan polystyrene (EPS) yang berkualitas tinggi dan berkualitas tinggi atau busa serupa yang dirancang untuk casting. Busa kepadatan yang lebih rendah umumnya terurai lebih cepat dengan residu lebih sedikit tetapi membutuhkan pertimbangan kekuatan yang cermat. Kepadatan yang konsisten di seluruh pola sangat penting.

   • Desain Pola: Hindari perubahan mendadak dalam ketebalan bagian. Menggabungkan jari -jari yang murah hati dan transisi yang halus. Desain bagian internal untuk memungkinkan uap mudah keluar menuju ventilasi cetakan atau cangkir tuang. Minimalkan garis lem dan pastikan ikatan yang kuat dan bebas celah menggunakan perekat khusus.

2. Merekayasa sistem pelapisan:

   • Permeabilitas: Ini adalah yang terpenting. Lapisan refraktori harus Biarkan gas pirolisis melewati dengan cepat. Pilih pelapis yang secara khusus diformulasikan untuk permeabilitas tinggi pada suhu tinggi. Optimalkan Ketebalan Pelapisan - Terlalu tebal menghambat aliran gas, terlalu tipis risiko penetrasi logam.

   • Aplikasi: Pastikan lapisan pelapis yang seragam dan bebas gelembung. Pengeringan harus menyeluruh dan dikendalikan untuk mencegah pembuatan gas (uap) terkait kelembaban selama penuang. Pengeringan yang tidak memadai sering menjadi penyebab porositas bawah permukaan.

3. Praktik Presisi Tuang:

   • Tuang Suhu: Keseimbangan kritis. Logam harus cukup panas untuk sepenuhnya menguraikan pola busa dengan cepat dan mempertahankan fluiditas untuk memberi makan tetapi tidak begitu panas sehingga menyebabkan generasi gas yang berlebihan, erosi jamur, atau masalah penyusutan. Persyaratan suhu sangat bervariasi dengan paduan; Kontrol ketat tidak dapat dinegosiasikan.

   • Tingkat tuang: Pertahankan tuangkan yang stabil, cukup cepat untuk membangun tekanan kepala logam yang positif. Tekanan ini membantu memaksa gas dekomposisi melalui lapisan dan pasir sambil mempromosikan pemberian makan untuk menangkal penyusutan. Tuang yang lambat meningkatkan risiko jebakan gas.

   • Minimalisasi turbulensi: Hindari percikan atau turbulensi berlebihan di dalam baskom sariawan/tuang, yang dapat menjebak udara atau gas di awal isian.

4. Pastikan pemadatan dan ventilasi cetakan yang efektif:

   • Pemadatan Pasir: Pemadatan yang seragam dan memadai dari pasir kering dan tidak terikat di sekitar cluster yang dilapisi sangat penting. Pemadatan yang buruk menyebabkan area longgar di mana gas dapat menumpuk atau logam dapat menembus, menyebabkan cacat. Teknik getaran yang konsisten sangat penting.

   • Ventilasi: Menyediakan jalur ventilasi yang cukup. Ini termasuk ventilasi dari cluster pola itu sendiri (seringkali melalui riser atau ventilasi khusus yang mengarah ke permukaan pelapis), ventilasi labu yang tepat, dan sistem ventilasi berbantuan yang berpotensi vakum yang umum di LFC. Ventilasi harus jelas dan mengarah langsung ke atmosfer.

5. Kualitas logam kontrol:

   • Degassing: Pastikan logam cair didesaskan dengan benar sebelum Menuangkan untuk menghilangkan hidrogen terlarut dan gas lain yang melekat pada lelehan, mencegahnya berkontribusi terhadap porositas pada pemadatan.

   • Pemilihan & Modifikasi Paduan: Waspadai karakteristik penyusutan yang melekat pada paduan yang dilemparkan. Beberapa paduan mendapat manfaat dari modifikasi atau penyuling biji -bijian tertentu yang dapat meningkatkan karakteristik pemberian makan.

Mengontrol porositas dalam casting busa yang hilang bukan tentang satu perbaikan tetapi menguasai interaksi pola, lapisan, pasir, logam, dan parameter proses. Pengecoran mencapai tingkat porositas rendah secara konsisten mengontrol setiap variabel:

• Memanfaatkan pola busa berkualitas tinggi dan sesuai yang dirancang untuk uap keluar.

• Oleskan dan keringkan pelapis seragam yang sangat permeabel.

• Tuang pada suhu dan tingkat optimal untuk paduan.

• Pastikan pemadatan cetakan yang sangat baik dan ventilasi yang efektif.

• Mulailah dengan logam yang bersih dan degas.

Dengan secara sistematis menangani area-area ini dan menerapkan kontrol dan pemantauan proses yang ketat, pengecoran dapat secara signifikan mengurangi cacat porositas, meningkatkan kualitas, keandalan, dan efektivitas biaya coran busa yang hilang. Analisis cacat berkelanjutan melalui metode seperti sinar-X atau bagian tetap penting untuk penyempurnaan proses yang berkelanjutan.