精密铸件气孔缺陷的产生原因及注意事项
精密铸件气孔缺陷的产生原因及注意事项
精密铸件铸造缺陷的产生并不是偶然的,必定有其必然的原因。因此,遇到铸造缺陷时,必须透过现象看本质,找出其背后的根本原因,才能彻底消除铸件生产道路上的障碍。今天,精密铸造制造商天耀金属将分析铸件中气孔的原因,找出缺陷的根本原因,并试图彻底消除铸件未来的质量问题。
精密铸件使用单个浇道形成一棵树,每组三件。浇注完毕后,对40件进行射线检测,留下6件合格率仅为15%,其余均为气孔。位置在铸件的顶部,铸件上设有排气槽,气孔的位置在排气槽的底部。按照常理,中频炉浇注时,铸件的浇注系统应设计有排气槽,以防止铸件内部出现气孔缺陷。该产品同样设计有排气槽,为何仍然产生气孔缺陷?
首先,我们将定性地描述这种孔隙缺陷。这种气孔缺陷位于铸件内部,铸件采用顶部有排气槽的侧注浇注系统。按照惯例,铸件中出现气孔的概率很低。此外,根据我们之前对孔隙缺陷的分析,可以得出结论,缠结孔隙通常表现为单独的大孔隙。而分散的气孔,特别是那些位于铸件表皮下的气孔,一般是来自熔融金属的气孔。在该铸件示例中,孔隙位于铸件内部和排气槽的根部。因此,我们定性地得出结论,这种气孔来自于熔融金属,是由原料不洁或脱氧处理不充分造成的。
关于金属材料重熔前需要进行清洁处理和彻底脱氧,我们来讨论一下为什么铸件在设计了排气槽后仍然会产生气孔。
1、气孔仅逃逸到铸件顶部,而没有进入排气槽,这首先表明气体逃逸能力不足,即浇注温度可能太低。由于该件比较厚,为了避免浇注后铸件收缩,浇注温度比较低。其实我想说的是,按照常理来说,浇注温度过高会造成铸件的收缩。但如果浇注温度太低,仍会发生收缩。其原因是金属液的流动性下降,填充收缩力下降。此气亦同。如果温度低,它的逃逸率就会大大降低。很可能很快就会到达排气槽,金属液凝固,在铸件内部留下气体,导致铸件质量不合格。
2、对于这个铸件的排气槽的设计我还有另外的看法。排气槽的作用是排气和收集气体,因此其设计目的是让气体在小范围内聚集。但图中设计者对排气槽的设计无疑为气体逸出提供了更多的场所,这也增加了气孔缺陷的范围。因此,我认为排气槽的这种设计似乎不太合适。
综合以上观点,我认为该产品的工艺应适当调整:首先浇注温度应适当提高,如由原来的1600调整℃至 1610-1620℃,使气体有动力逸出;其次,排气槽的设计要小而高,因为气体设计得走得更高。大家可以看一下这个铸件的排气槽设计。气体真正跑进排气槽,排气槽发挥了它应有的作用。

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