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铸件收缩:原因和解决方案

时间:2020-04-27 分类:技术工艺


加工车间和铸造厂试图制造出金属铸件,这些铸件严格遵守设计规范,且偏差尽可能小。但是,要避免产品运行中的缺陷可能是一项艰巨的任务,因为大多数金属在冷却时都会收缩到一定程度。当组件收缩时,它会严重破坏整个配置的完整性,并最终可能在压力下破裂。为了帮助减少或消除有故障的零件进入市场的机会,许多工厂都使用检测配置来检测亚博网站登录表面和内部缺陷。尽管做出了这些努力,金属铸件的收缩率仍然是许多制造商关注的重要问题。

收缩率

金属加工行业的孔隙问题主要有两种:收缩孔隙率和气体孔隙率。迄今为止,收缩是最常见的类型,通常可以通过看起来很小的孔或裂纹在铸件表面上检测到收缩。这些孔可能看起来是圆形的,但实际上是有角度的,并易于形成分支的内部裂缝。厚的多角度零件最容易受到这种收缩的影响,这种收缩是在金属冷却并以不均匀的图案固化时产生的。

收缩的原因和铸造收缩的类型

金属铸件可能发作四种类型的收缩:型腔收缩,海绵收缩,丝状收缩和树枝状收缩。

  • 模腔收缩:当已经发作凝固时,当两种不同的熔融材料来源结合在一起形成一个共同的前沿时,就会发作这种缺陷。缺少用于填充累积间隙的附加进料会进一步加剧型腔收缩问题。

  • 海绵收缩:通常发现在铸件较厚的中间部分亚博网站登录,并导致形成类似于长丝或树枝状晶体的薄晶格结构。

  • 丝状收缩:通常会在材料的较厚部分下形成亚博网站登录各种尺寸和密度的连续裂纹网络。可能很难检测到,并且断裂线倾向于相互连接。

  • 亚博网站登录树突收缩:树突骨折是狭窄的,随机分布的线或洞,通常不相连。它们通常比丝状裂纹更薄且密度较小。

温度如何影响铸件收缩率

为了减少金属铸件收缩的可能性,在指定的温度范围内工作很有帮助。应该加热金属以达到适当的熔融特性,但不要达到其完全液态。这通常需要将材料加热到略高于其流动点,但要远低于其熔点。防止过热对于有效铸造与培养熔融流同样重要

需要注意的是,一旦浇铸完成,铸件可以以每分钟高达100度的速度冷却。由于固化过程中工作材料会引起收缩,因此重要的是要准备好在工件固化之前就对其进行处理的装置。

避免铸造过程中常见的收缩缺陷

收缩的最常见原因与压铸浇道有关,浇铸道是将熔融金属倒入模具的通道。在某些区域,例如模具的较重部分,金属需要更长的时间进行收缩和固化,这会降低进料的利用率并增加收缩的可能性,尤其是如果浇口的流量太小时。直接连接在较重部分上的适当尺寸的注口可以填充收缩腔,并提供必要的进料,以抵消冷却发作时的收缩。另外,在浇道上使用圆形而不是平坦或正方形的浇口可进一步降低形成缺陷的风险。

亚博网站登录使用狭窄或锥形的注口可能会导致喷出熔融金属,而不是将其倒入型腔中。发作这种情况时,在填充整个模具之前,工件的某些部分开始固化。流入模腔的熔融液应尽可能均匀,较大的中心浇口或多道浇口可帮助实现物料的均匀供应。


铸件

金属加工行业的孔隙问题主要有两种:收缩孔隙率和气体孔隙率。迄今为止,收缩是最常见的类型,通常可以通过看起来很小的孔或裂纹在铸件表面上检测到收缩。这些孔可能看起来是圆形的,但实际上是有角度的,并易于形成分支的内部裂缝。厚的多角度零件最容易受到这种收缩的影响,这种收缩是在金属冷却并以不均匀的图案固化时产生的。

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