Какви са често срещаните дефекти в отливките с изгубен восък?

Като опитен доставчик в индустрията за отливане с восък, аз бях свидетел от първа ръка на тънкостите и предизвикателствата, които идват с този стар производствен процес. Леенето по изгубен восък, известно още като леене по инвестиционни модели, е изключително прецизен метод, използван за създаване на сложни метални части с отлично покритие на повърхността. Въпреки това, като всеки производствен процес, той не е лишен от недостатъци. В този блог ще разгледам често срещаните дефекти в изгубените восъчни отливки, предлагайки прозрения за техните причини и потенциални решения.

1. Порьозност

Порьозността е един от най-разпространените дефекти в отливките с гладък восък. Отнася се до наличието на малки кухини или дупки в отливката. Има два основни вида порьозност: газова порьозност и свиваща се порьозност.

Газова порьозност

Газовата порьозност възниква, когато газът е уловен вътре в разтопения метал по време на процеса на леене. Това може да се случи поради няколко причини. Първо, ако восъчната шарка съдържа летливи материали, те могат да се изпарят по време на процеса на изгаряне и да създадат газови мехурчета. Второ, неправилното вентилиране на матрицата може да предотврати изтичането на газове, генерирани по време на топене и изливане. Например, ако формата за керамична обвивка няма достатъчно вентилационни отвори, газът няма къде да отиде и се улавя в отливката.

За справяне с газовата порьозност е от решаващо значение да се гарантира, че восъчните модели са направени от висококачествени материали с ниско съдържание на летливи вещества. Освен това, правилният дизайн на матрицата с подходяща вентилация е от съществено значение. Ние в нашата компания полагаме допълнителни грижи в процеса на производство на матрицата, като гарантираме, че вентилационните отвори са правилно оразмерени и поставени, за да позволят безпроблемното изтичане на газовете.

Порьозност на свиване

Порьозността на свиване се причинява от свиването на метала, докато се охлажда и втвърдява. Когато разтопеният метал се втвърди, той намалява по обем. Ако няма достатъчно разтопен метал, за да запълни пространството, създадено от това намаляване на обема, възниква порьозност на свиване. Това често се случва в дебелостенни секции на отливката, където скоростта на охлаждане е по-бавна.

За да смекчим порьозността при свиване, ние използваме техники като дизайн на щранг. Щрангове са допълнителни резервоари с разтопен метал, прикрепени към отливката. Те осигуряват непрекъснато подаване на разтопен метал към отливката, докато тя се втвърдява, компенсирайки намаляването на обема. Чрез внимателно изчисляване на размера и местоположението на щранговете, ние можем ефективно да намалим порьозността на свиване в нашите отливки с гладък восък.

2. Грапавост на повърхността

Грапавостта на повърхността е друг често срещан дефект, който може да повлияе на качеството на изгубените восъчни отливки. Грапавата повърхност може да повлияе не само на естетическия вид на отливката, но и на нейната функционалност.

Една от основните причини за грапавостта на повърхността е качеството на формата на керамичната обвивка. Ако повърхността на формата е грапава, тя ще прехвърли текстурата си върху отливката. Това може да се случи, ако материалът за формата е с лошо качество или ако процесът на производство на матрицата не е добре контролиран. Например, неправилното смесване на керамичната суспензия или недостатъчната дебелина на покритието може да доведе до грапава повърхност на формата.

Друга причина е наличието на включвания в разтопения метал. Включенията са чужди частици като пясък, шлака или оксиди, които се смесват с метала по време на топенето. Когато металът се втвърди, тези включвания могат да създадат груби петна по повърхността.

За да подобрим покритието на повърхността, ние се фокусираме върху използването на висококачествени керамични материали за формата и прилагането на строги мерки за контрол на качеството по време на процеса на производство на матрицата. Ние също така използваме усъвършенствани системи за филтриране, за да премахнем включванията от разтопения метал преди изливането. Това ни помага да постигнем гладка и висококачествена повърхност на нашите отливки.

3. Пукнатини

Пукнатини в изгубени восъчни отливки могат да бъдат сериозен дефект, тъй като те могат да компрометират структурната цялост на детайла. Има няколко вида пукнатини, включително горещи пукнатини и студени пукнатини.

Горещи пукнатини

Горещи пукнатини възникват по време на процеса на втвърдяване, когато металът е все още в полутвърдо състояние. Те обикновено се причиняват от високи вътрешни напрежения в отливката. Тези напрежения могат да се генерират поради неравномерни скорости на охлаждане, неправилен дизайн на стробиране или прекомерни термични градиенти. Например, ако една отливка се охлажда твърде бързо в някои области и твърде бавно в други, това може да създаде вътрешни напрежения, които да доведат до горещо напукване.

За да предотвратим горещи пукнатини, ние внимателно контролираме скоростта на охлаждане на отливката. Ние използваме техники като контролирани охладителни камери и подходящ дизайн на затвора, за да гарантираме, че металът се втвърдява равномерно. Освен това избираме подходящи сплави с добра устойчивост на горещо напукване.

Студени пукнатини

Студените пукнатини се образуват след като отливката се втвърди напълно и се охлади до стайна температура. Те често се причиняват от остатъчни напрежения в отливката, които могат да се дължат на фактори като неправилна топлинна обработка или механични операции. Например, ако една отливка се обработва твърде агресивно, това може да доведе до високи остатъчни напрежения, които могат да доведат до студено напукване с течение на времето.

За да избегнем студени пукнатини, ние извършваме подходящи процеси на топлинна обработка, за да облекчим остатъчните напрежения. Ние също така използваме щадящи техники за обработка и гарантираме, че параметрите на обработка са оптимизирани, за да се сведе до минимум въвеждането на нови напрежения.

4. Неточност на размерите

Точността на размерите е от решаващо значение при отливките с гладък восък, особено за части, които трябва да пасват прецизно в сглобките. Неточности в размерите могат да възникнат поради няколко фактора.

Една от основните причини е термичното разширение и свиване на восъчната фигура и формата на керамичната обвивка. По време на циклите на нагряване и охлаждане на процеса на отливане както восъкът, така и керамиката могат да се разширяват и свиват, което може да повлияе на крайните размери на отливката. Освен това, неправилният дизайн на модел или изработка на матрица също може да доведе до грешки в размерите. Например, ако восъчният шаблон не е направен с правилните размери или ако формата се свива неравномерно по време на процеса на изпичане, отливката няма да отговаря на изискваните спецификации.

За да гарантираме точност на размерите, ние използваме усъвършенствано метрологично оборудване за измерване на восъчните модели и крайните отливки. Разполагаме и с добре установена система за контрол на качеството, за да наблюдаваме всяка стъпка от процеса на леене. Нашите инженери внимателно изчисляват очакваните нива на свиване на материалите и правят необходимите корекции в дизайна на шаблона, за да компенсират тези промени.

5. Включвания

Включенията, както беше споменато по-рано, са чужди частици, присъстващи в отливката. Те могат да идват от различни източници, като суровини, оборудване за топене или матрица.

Включванията могат да имат отрицателно въздействие върху механичните свойства на отливката. Те могат да действат като концентратори на напрежение, намалявайки здравината и пластичността на детайла. Например, голямо включване в критична зона на отливка може да причини преждевременна повреда при натоварване.

За да намалим включванията, ние доставяме висококачествени суровини и използваме стриктни процедури за обработка на материали. Ние също така редовно поддържаме и почистваме нашето оборудване за топене, за да предотвратим натрупването на замърсители. Освен това използваме системи за филтриране, за да премахнем включванията от разтопения метал, преди да го излеем във формата.

Ние в нашата компания се ангажираме да предоставяме висококачествени отливки с восък. Ние предлагаме широка гама от кастинг услуги, в т.чSS Инвестиционно леене,Титаниеви прецизни изгубени - восъчни отливки, иЛеене по модели на сплави. Нашият екип от опитни инженери и техници работи усърдно, за да сведе до минимум появата на тези често срещани дефекти и да гарантира, че нашите клиенти получават отливки, които отговарят или надхвърлят техните очаквания.

Ако сте на пазара за висококачествени восъчни отливки, ви каним да се свържете с нас за подробно обсъждане на вашите изисквания. Нашите експерти са готови да ви помогнат да намерите най-добрите решения за вашите нужди от отливане.

Референции

• Кембъл, Дж. (2003). Отливки. Бътъруърт - Хайнеман.
• Flemings, MC (1974). Обработка на втвърдяване. Макгроу - Хил.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Производствено инженерство и технология. Пиърсън.