Συνηθισμένα ελαττώματα χύτευσης: Αιτίες και μέθοδοι πρόληψης

Στη διαδικασία παραγωγής χύτευσης, τα ελαττώματα είναι ένα συνηθισμένο φαινόμενο που μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές απώλειες για τους κατασκευαστές. Η κατανόηση των αιτιών και η εφαρμογή αποτελεσματικών μεθόδων πρόληψης είναι κρίσιμη για τη διασφάλιση της ποιότητας. Παρακάτω παρατίθενται τα πιο συνηθισμένα ελαττώματα χύτευσης μαζί με τις αιτίες τους και τις προτεινόμενες λύσεις.

1. Πορώδες (Φυσαλίδες, Τρύπα Πνιγμού, Τσέπη)

Χαρακτηριστικά: Το πορώδες στα χυτά εμφανίζεται ως οπές στην επιφάνεια, με ποικίλο σχήμα από στρογγυλό έως ακανόνιστο. Πολλαπλοί πόροι μπορεί να σχηματίσουν θύλακες αέρα κάτω από την επιφάνεια, συχνά σε σχήμα αχλαδιού. Οι οπές στραγγαλισμού τείνουν να έχουν τραχιά, ακανόνιστα σχήματα, ενώ οι θύλακες είναι συνήθως κοίλες με πιο λείες επιφάνειες. Οι φωτεινοί πόροι μπορούν να ανιχνευθούν οπτικά, ενώ οι οπές με μικροσκοπικές οπές γίνονται ορατές μετά από μηχανική επεξεργασία.

Αιτίες:

• Η θερμοκρασία προθέρμανσης του καλουπιού είναι πολύ χαμηλή, με αποτέλεσμα το υγρό μέταλλο να ψύχεται γρήγορα κατά την έκχυση.
• Ο σχεδιασμός του καλουπιού δεν διαθέτει κατάλληλη απαγωγή καυσαερίων, με αποτέλεσμα να παγιδεύονται αέρια.
• Ακατάλληλη βαφή ή επίστρωση με κακό αερισμό.
• Οι οπές και οι κοιλότητες στην κοιλότητα του καλουπιού προκαλούν ταχεία διαστολή αερίου, δημιουργώντας οπές στραγγαλισμού.
• Οι επιφάνειες των κοιλοτήτων της μούχλας είναι διαβρωμένες και δεν καθαρίζονται.
• Οι πρώτες ύλες (πυρήνες) αποθηκεύονται ακατάλληλα ή δεν προθερμαίνονται πριν από τη χρήση.
• Κακή χρήση αναγωγικού μέσου ή λανθασμένες δοσολογίες και λειτουργία.

Μέθοδοι πρόληψης:

• Προθερμάνετε πλήρως τα καλούπια και βεβαιωθείτε ότι οι επιστρώσεις (όπως ο γραφίτης) έχουν κατάλληλα μεγέθη σωματιδίων για αναπνοή.
• Χρησιμοποιήστε μια μέθοδο χύτευσης με κλίση για να προωθήσετε την ομοιόμορφη κατανομή.
• Αποθηκεύστε τις πρώτες ύλες σε ξηρούς, αεριζόμενους χώρους και προθερμάνετε πριν από τη χρήση.
• Επιλέξτε αποτελεσματικούς αναγωγικούς παράγοντες (π.χ. μαγνήσιο).
• Ελέγξτε τη θερμοκρασία έκχυσης για να αποφύγετε την πολύ γρήγορη ψύξη ή την υπερθέρμανση.

2. Συρρίκνωση

Χαρακτηριστικά: Τα ελαττώματα συρρίκνωσης είναι τραχιές οπές που εμφανίζονται στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό του χυτού υλικού. Η ελαφρά συρρίκνωση αποτελείται από διάσπαρτους χονδρόκοκκους κόκκους και συχνά εμφανίζεται κοντά σε δρομείς, ανυψωτήρες, παχιά τμήματα ή περιοχές με ποικίλο πάχος τοιχώματος.

Αιτίες:

• Η θερμοκρασία του καλουπιού δεν υποστηρίζει την κατευθυνόμενη στερεοποίηση.
• Ακατάλληλη επιλογή επίστρωσης ή ανομοιόμορφο πάχος επίστρωσης.
• Λανθασμένη τοποθέτηση χύτευσης μέσα στο καλούπι.
• Κακός σχεδιασμός του ανυψωτήρα έκχυσης, που οδηγεί σε ανεπαρκή αναπλήρωση μετάλλου.
• Η θερμοκρασία έκχυσης είναι πολύ χαμηλή ή πολύ υψηλή.

Μέθοδοι πρόληψης:

• Αυξήστε τις θερμοκρασίες του καλουπιού για να υποστηρίξετε ομοιόμορφη στερεοποίηση.
• Ρυθμίστε το πάχος της επίστρωσης και εξασφαλίστε ομοιόμορφη εφαρμογή.
• Χρησιμοποιήστε τοπική θέρμανση ή μόνωση καλουπιού για να αποτρέψετε την τοπική συρρίκνωση.
• Εφαρμόστε μπλοκ χαλκού θερμών σημείων ή ψύκτρες για τη διαχείριση των ρυθμών ψύξης.
• Σχεδιάστε καλοριφέρ στο καλούπι ή χρησιμοποιήστε ψεκασμό νερού για να επιταχύνετε την ψύξη.
• Χρησιμοποιήστε αποσπώμενα κομμάτια ψύξης μέσα στην κοιλότητα για συνεχή παραγωγή.
• Προσθέστε συσκευές πίεσης στους ανυψωτήρες και σχεδιάστε με ακρίβεια τα συστήματα πύλης.

3. Οπές σκωρίας (σκωρία ροής και σκωρία μεταλλικού οξειδίου)

Χαρακτηριστικά: Οι οπές σκωρίας είναι φωτεινές ή σκοτεινές οπές σε χυτά, συχνά γεμάτες με σκωρία ή άλλους ρύπους. Μπορεί να έχουν ακανόνιστο σχήμα και συνήθως βρίσκονται κοντά σε αγωγούς ή γωνίες χύτευσης. Η σκωρία ροής μπορεί να είναι δύσκολο να ανιχνευθεί αρχικά, αλλά γίνεται ορατή μετά την αφαίρεσή της. Η σκωρία οξειδίου εμφανίζεται συχνά σε πύλες πλέγματος κοντά στην επιφάνεια, μερικές φορές σε νιφάδες ή ακανόνιστα σύννεφα.

Αιτίες:

• Λανθασμένες διαδικασίες τήξης και χύτευσης κραμάτων, συμπεριλαμβανομένου του κακού σχεδιασμού του συστήματος πύλης.
• Το ίδιο το καλούπι γενικά δεν προκαλεί τρύπες από σκωρία. Η χρήση μεταλλικών καλουπιών μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη αυτού του ελαττώματος.

Μέθοδοι πρόληψης:

• Σχεδιάστε συστήματα πύλης με ακρίβεια και εξετάστε το ενδεχόμενο χρήσης φίλτρων από χυτές ίνες.
• Χρησιμοποιήστε κεκλιμένες μεθόδους έκχυσης για να μειώσετε τον σχηματισμό σκωρίας.
• Επιλέξτε υψηλής ποιότητας παράγοντες σύντηξης και διατηρήστε αυστηρό ποιοτικό έλεγχο.

Κατανοώντας αυτά τα συνηθισμένα ελαττώματα και ακολουθώντας τις συνιστώμενες μεθόδους πρόληψης, τα χυτήρια μπορούν να βελτιώσουν την ποιότητα παραγωγής τους και να μειώσουν τα δαπανηρά σφάλματα. Μείνετε συντονισμένοι για το Μέρος 2, όπου θα καλύψουμε επιπλέον συνηθισμένα ελαττώματα χύτευσης και τις λύσεις τους.