失われたフォームキャスティングは、近年人気を博している多目的で効率的な鋳造プロセスです。失われたフォームキャスティングサプライヤーとして、私は、高精度、複雑な形状能力、コスト - 有効性など、それが提供する多くの利点を直接見ました。しかし、他の製造プロセスと同様に、それには問題がないわけではありません。このブログでは、失われたフォーム鋳造のいくつかの一般的な欠陥と、それらをどのように解決できるかについてお話します。
1。気孔率
気孔率は、泡の鋳造の最も一般的な欠陥の1つです。キャスティングに小さな穴やボイドとして現れます。これにはいくつかの理由があります。まず、鋳造プロセス中にフォームパターンが蒸発すると、ガスが放出されます。これらのガスが適切に逃げられない場合、溶融金属に閉じ込められ、毛穴が形成されます。別の原因は、砂または泡パターンに水分が存在することです。湿気は暑い金属と接触すると蒸気に変わり、この蒸気は気孔率を生成する可能性があります。
この問題を解決するには、ガスエスケープに集中する必要があります。 1つの方法は、より透過性の砂を使用することです。透過性が高い砂は、ガスをより簡単に通過できるため、カビから逃げることができます。また、キャストする前に、フォームパターンが完全に乾燥していることを確認する必要があります。泡を乾燥した環境に保管し、適切な乾燥技術を使用すると、これに役立ちます。さらに、注ぎ速度を調整すると違いが生じる可能性があります。速度が遅いと、ガスが逃げる時間が増えます。
2。表面の粗さ
表面の粗さは、失われた泡の鋳造における本当の頭痛になる可能性があります。最終製品の外観とその機能に影響を与える可能性があります。表面の粗さに寄与するいくつかの要因があります。フォームパターンの品質は大きなものです。泡が粗い表面を持っている場合、またはその中に欠陥がある場合、これらは鋳造に転送されます。別の要因は、フォームパターンのコーティングです。コーティングが薄すぎたり不均一である場合、溶融金属が流れる滑らかな表面を提供しません。
表面仕上げを改善するために、高品質のフォームパターンを使用することから始めます。フォームがうまく形成されており、滑らかな表面があることを確認します。コーティングプロセスも重要です。フォームパターンに厚いコーティングを適用します。このコーティングは、溶融金属と砂の間の障壁として機能し、良好なコーティングは表面の粗さを大幅に減らすことができます。キャスト後、サンドブラストや機械加工などの処理技術を使用して、表面仕上げをさらに改善することもできます。
3。収縮
収縮は、溶融金属が冷えて固化すると発生します。冷えると収縮し、この収縮が適切に管理されていない場合、鋳造の縮小欠陥につながる可能性があります。収縮には2つの主要なタイプがあります：凝固収縮と収縮収縮。凝固収縮は、金属が液体から固体状態に変化すると発生し、固体金属が冷却され続けるにつれて収縮収縮が発生します。
収縮に対処するために、Riseringと呼ばれる手法を使用します。ライザーは、カビに追加された溶融金属の余分な量です。それらは貯水池として機能し、凝固中に縮小すると鋳造に追加の金属を供給します。ライザーのサイズと場所は非常に重要です。キャスティングのボリュームに基づいて適切なサイズを計算し、収縮が発生する可能性が最も高い地域に配置する必要があります。別のアプローチは、冷却速度を制御することです。冷却速度が遅くなると、収縮の重症度が低下する可能性があります。
4。インクルージョン
インクルージョンは、鋳造に閉じ込められる外国の材料です。それらは、砂、酸化物のフィルム、または他の破片の断片である可能性があります。包含物は鋳造を弱め、その機械的特性に影響を与える可能性があります。包含の主な原因の1つは、注入プロセス中の砂型の侵食です。溶けた金属が型に駆け込むと、砂片を砕き、金属と混合されます。酸化物膜は、溶融金属があまりにも長く空気にさらされている場合、溶融金属の表面に形成されます。
包含を防ぐには、溶融金属を汚染から保護する必要があります。ウェル - 設計されたゲーティングシステムを使用すると役立ちます。優れたゲーティングシステムは、砂の侵食の可能性を最小限に抑える方法で溶融金属の流れを指示します。また、酸化膜の形成を減らすために、適切な融解と注入技術を使用します。たとえば、カバーガスを使用して、融解中の空気から溶融金属を保護することができます。
5。ひび割れ
亀裂は、フォーム鋳造の喪失の重大な欠陥です。固化プロセス中または鋳造が冷却された後に発生する可能性があります。熱い亀裂や冷たい亀裂など、さまざまな種類の亀裂があります。金属がまだ半固体状態にあるときに熱い亀裂が形成され、金属が完全に固化した後に冷たい亀裂が発生します。
ひび割れを防ぐには、鋳造の熱応力を制御する必要があります。 1つの方法は、より延性のある合金を使用することです。延性合金は、凝固と冷却中のストレスによく耐えることができます。また、キャスティングが均等に冷却されることを確認する必要があります。不均一な冷却は、大きな熱勾配を作成する可能性があり、亀裂につながる可能性があります。適切な断熱材と冷却方法を使用すると、より均一な冷却を実現できます。
実際の - 世界の例
これらの欠陥が問題になる可能性のあるいくつかの実際の - 世界の例を見てみましょう。のためにスチールボールバルブキャスティング、多孔性は、バルブのシーリング性能に影響を与える可能性があります。バルブ本体に毛穴がある場合、漏れにつながる可能性があります。前述のソリューションを使用することで、ガスエスケープの改善や乾燥フォームパターンを確保するなど、高品質のスチールボールバルブ鋳物を生産できます。
の場合ギアボックスキャスティング、表面の粗さは、ギアのメッシュに問題を引き起こす可能性があります。粗い表面は、摩擦と摩耗を増やすことができ、ギアボックスの効率と寿命を減らすことができます。フォームパターンの品質とコーティングに焦点を当てることにより、パフォーマンスを向上させるために滑らかな表面仕上げを実現できます。
のためにスチールバタフライバルブ鋳造、収縮は、寸法の不正確さにつながる可能性があります。バルブに適切な寸法がない場合、パイプラインに適切に収まりません。ライザーを使用して冷却速度を制御すると、バルブに正しい寸法があることを確認できます。
結論
失われたフォームキャスティングサプライヤーとして、これらの一般的な欠陥に対処することは、私たちの日常業務の一部です。これらの欠陥の原因を理解し、適切なソリューションを実装することにより、高品質の鋳物を生成できます。表面仕上げの改善、気孔率の低下、収縮や亀裂の防止など、これらの課題を克服するための知識とテクニックがあります。
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参照
- キャンベル、J。（2003）。キャスティング。バターワース - ハイネマン。
- ASMハンドブック委員会。 （2008）。 ASMハンドブック第15巻：キャスティング。 ASM International。