由于鑄造工藝的多樣性,可能有多種原因,并且在大多數(shù)情況下是復(fù)雜的。典型的缺陷大致分為本文介紹的幾大類。 下面德松模具鋼帶你了解一下鑄造沙眼的原因和對策。
鑄造缺陷是在鑄造過程中發(fā)生的鑄造(鑄件)缺陷。 存在各種缺陷現(xiàn)象,例如鑄件中的裂紋,粗糙的表面以及內(nèi)部帶有孔洞的孔洞。 鑄造缺陷分為幾種類型,每種類型都有不同的原因。 另外,由于鑄造工藝的多樣性,可能有多種原因,并且在大多數(shù)情況下是復(fù)雜的。典型的缺陷大致分為本文介紹的幾大類。 下面德松模具鋼帶你了解一下鑄造沙眼的原因和對策。
什么是鑄造沙眼?
鑄造沙眼是一種在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生空洞的現(xiàn)象,是典型的鑄造缺陷之一。
為什么會出現(xiàn)沙眼?對策是什么?
產(chǎn)生沙眼的原因多種多樣,這可能是由于熔融金屬溫度過高,過低或內(nèi)部氣體引起的。那時,有必要調(diào)整水口的安裝方法和鑄造條件,尤其是溫度。
在某些情況下,合金本身的特性就容易產(chǎn)生沙眼。需要些專門知識,但如果可能的話,還請確認鋼材的固相和液相的狀態(tài)圖。
以下介紹沙眼出現(xiàn)的四個主要原因和對策。
A--原因氣體沙眼
由于金屬內(nèi)所含有過多的氣體,導(dǎo)致在鑄造過程中無法熔融金屬和氣體不能完美置換,氣體會殘留在鑄件內(nèi)部,從而導(dǎo)致沙眼的發(fā)生。
這種情況需要對金屬進行鑄造前脫氣及熔化時強制性脫氣。在某些情況下,還需要改善熔解的方法。
另外,還要檢查燒結(jié)溫度曲線等,并確保模具中沒有殘留物。
金屬種類及氣體含有量不同,看起來感覺也不一樣。但是一般來說,觀察氣體沙眼內(nèi)部時會有類似鏡面的感覺,向內(nèi)部看時會反光。
B--因為坩堝而產(chǎn)生的氣體沙眼
氣體沙眼有可能來自于殘留在模具中的氣體進入了金屬中,也可能因為坩堝的材質(zhì)導(dǎo)致其產(chǎn)生。
對于鉑金,通常可以通過在坩堝中將其多次熔解進行脫氣。 鑄造機中熔化的鉑金在坩堝中凝固,中心有鼓起的金塊中含有氣體,因此強烈建議在鑄造之前,將金塊(Pt)多熔化一次,以查看其中是否有氣體。
C--置換時卷入氣體導(dǎo)致的沙眼
氣體沙眼的一種類型,由于鑄造時發(fā)生熔液亂流,導(dǎo)致鑄模內(nèi)的氣體和金屬熔液置換受到阻礙,熔液旋渦中攪入的氣體殘留在金屬而發(fā)生沙眼。
這種沙眼多出現(xiàn)在離心鑄造中。例如圖1的戒指鑄件,戒指臂方向有連續(xù)的沙眼發(fā)生。這是這種沙眼的明顯特征。
出現(xiàn)這種情況時應(yīng)該調(diào)整離心鑄造機的轉(zhuǎn)速或調(diào)整水口的安裝位置。
D--芝麻沙眼
芝麻沙眼是因為熔液溫度不足,導(dǎo)致金屬凝固時出現(xiàn)樹枝狀的(針狀結(jié)晶)狀態(tài)。 這種沙眼出現(xiàn)在鑄件的整個表面上,內(nèi)部有多少空洞很難判斷,所以補修也非常困難。
出現(xiàn)芝麻沙眼時應(yīng)調(diào)高爐溫和金溫。一般根據(jù)芝麻沙眼的發(fā)生狀況調(diào)整溫度的漲幅范圍,但建議以50°C為單位進行調(diào)整嘗試。
在凝固過程中,熔融金屬在充分填充模具中的空腔之前就已經(jīng)完全固化,像冰晶一樣留下了針狀結(jié)晶的狀態(tài)。 換句話說,針狀晶體之間的空間成為了沙眼。這種存在,具有形狀,大小不一,而且其深度和位置是隨機的,這就導(dǎo)致這種沙眼的修復(fù)變得十分困難。
E--收縮沙眼
當鑄件凝固時,無法保證定向凝固,導(dǎo)致熔融金屬的供應(yīng)受到阻礙,這與金屬的凝固收縮相稱。
它通常發(fā)生在鑄件的較厚部分。 具有高熔點的金屬和具有高收縮率的金屬發(fā)生收縮沙眼的風險較大。例如,在珠寶中,含收縮率較高的釕元素的鉑金就很容易發(fā)生收縮沙眼。還有在加壓鑄造中也經(jīng)常出現(xiàn)收縮沙眼。
無論什么情況,請牢記定向凝固的鑄造原則,改善水口的位置,粗細來增加熔融金屬的供應(yīng)量,補償金屬的收縮。
對于無法定向凝固的位置(例如在較厚的位置沒有設(shè)置合適的水口),或者是金溫過高導(dǎo)致熔液膨脹過度的位置容易發(fā)生收縮沙眼。
膨脹系數(shù)較大的金屬在鑄造時也更容易出現(xiàn)收縮沙眼。
合金不同出現(xiàn)的收縮沙眼看起來也不一樣,但不會像芝麻沙眼一樣大面積出現(xiàn)。它可能和凹陷現(xiàn)象一起出現(xiàn),也可能在鑄件的某個特定位置頻繁出現(xiàn)。
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