Im Bereich pneumatisch-mechanisches Gießen Porendefekte sind ein häufiges und wichtiges Problem, das dringend behandelt werden muss. Porosität wirkt sich nicht nur negativ auf das Erscheinungsbild des Gussstücks aus, sondern verringert auch seine mechanischen Eigenschaften und seine Haltbarkeit erheblich. In schweren Fällen kann es sogar dazu kommen, dass der Guss im tatsächlichen Gebrauch bricht oder versagt. Daher ist ein tiefgreifendes Verständnis des Entstehungsmechanismus von Poren und ihrer vorbeugenden Maßnahmen von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Gesamtqualität von Gussteilen.
Ursachen der Spaltöffnungsbildung
Es gibt viele Gründe für das Auftreten von Stomata, die sich wie folgt zusammenfassen lassen:
In flüssigem Metall gelöste Gase: Während des Metallschmelzprozesses absorbiert die Metallflüssigkeit eine bestimmte Menge an Gasen, darunter Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff usw. Wenn das geschmolzene Metall abkühlt und zu erstarren beginnt, nimmt die Löslichkeit dieser Gase erheblich ab. Können die Gase nicht rechtzeitig entweichen, bilden sich Poren im Gussstück.
Schlechte Formabsaugung: Eine unangemessene Formkonstruktion oder eine Verstopfung des Abluftkanals führt dazu, dass sich Gas im Formhohlraum ansammelt und dann während des Gießvorgangs von der Metallschmelze umhüllt wird und Poren bildet.
Falsches Design des Angusssystems: Das Design des Angusssystems wirkt sich direkt auf die Fließeigenschaften und den Druck der Metallschmelze aus. Wenn die Konstruktion unangemessen ist, kann es während des Gießvorgangs zu einem intermittierenden Fluss geschmolzenen Metalls kommen, wodurch sich das Risiko erhöht, dass Gas im Gussstück eingeschlossen wird.
Verunreinigungen in der Metallschmelze: Verunreinigungen wie Oxide und Sulfide in der Metallschmelze zersetzen sich und setzen beim Gießvorgang Gas frei. Werden diese Gase nicht rechtzeitig abgeführt, kommt es zur Porenbildung im Gussstück.
Maßnahmen zur Lösung des Stomata-Problems
Um die Entstehung von Poren wirksam zu reduzieren bzw. zu vermeiden, können folgende Maßnahmen vielfältig eingesetzt werden:
Optimieren Sie den Schmelzprozess: Die Entgasungsbehandlung von geschmolzenem Metall muss verstärkt werden, beispielsweise durch den Einsatz fortschrittlicher Methoden wie Vakuumentgasung oder Blasentgasung, um den Gasgehalt in der Metallschmelze zu reduzieren. Darüber hinaus sollten die Schmelztemperatur und die Haltezeit streng kontrolliert werden, um eine Überhitzung oder ein langfristiges Halten der Metallschmelze zu vermeiden und die Löslichkeit des Gases zu verringern.
Formdesign verbessern: Es ist von entscheidender Bedeutung, das Abgassystem der Form zu optimieren, um sicherzustellen, dass das Gas reibungslos abgeführt werden kann. Gleichzeitig wird die Vorwärmbehandlung der Form verstärkt, um den Temperaturunterschied zwischen der Form und dem geschmolzenen Metall zu verringern und dadurch die Möglichkeit der Gasentwicklung zu verringern.
Optimieren Sie das Angusssystem: Gestalten Sie Form und Größe des Angusssystems angemessen, um sicherzustellen, dass geschmolzenes Metall reibungslos und gleichmäßig in den Formhohlraum fließen kann. Kontrollieren Sie die Gießgeschwindigkeit und den Druck, um intermittierende Strömungen und Wirbelströme in der Metallschmelze zu vermeiden, wodurch die Gefahr von Gaseinschlüssen im Gussstück wirksam verringert werden kann.
Verstärken Sie die Kontrolle während des Gießvorgangs: Überwachen Sie die Gießtemperatur und die Abkühlgeschwindigkeit genau, um eine übermäßige Abkühlung des geschmolzenen Metalls zu vermeiden, was dazu führen kann, dass das Gas nicht rechtzeitig entweicht. Gleichzeitig wird die Kontrolle der Korngrenzen während des Gießprozesses verstärkt, um den Gasgehalt zwischen den Körnern zu reduzieren.
Wählen Sie geeignete Gussmaterialien: Durch die Verwendung von Gussmaterialien, die die Bildung von Poren reduzieren können, wie z. B. eine Erhöhung des Siliziumgehalts, eine Verringerung des Sauerstoffgehalts usw., kann die Bildung von Poren während des Gussprozesses wirksam reduziert werden.
Kontrolle während der Gussbearbeitung: Bei der anschließenden Bearbeitung von Gussteilen sollten Vorgänge wie Drehen und Schneiden auf ein Minimum reduziert werden, um zu vermeiden, dass Poren an der Oberfläche des Gussstücks freigelegt werden. Gussteile, die Poren entwickelt haben, können durch Reparaturmethoden wie Reparaturschweißen und Heißpressen repariert werden. Je nach Größe und Lage der Poren kann der passende Reparaturplan ausgewählt werden.