Tipuri de Shrinkholes și cauzele defectelor - cere substanțe chimice

cavități contracției sunt formate în toate materialele de turnare tehnice, indiferent de mucegai sau tehnologie de turnare. Cu toate acestea, de turnare prin injecție face posibilă pentru a preveni sau minimiza formarea cariilor de contracție prin crearea de presiune high-end imediat după umplerea matriței. Acest lucru nu împiedică apariția porozitatea de gaz.

În funcție de simptomele de găuri de cristalizare închise distinge goluri de contracție (interne), deschise goluri (extern) contracție și chiuveta urme. Localizare cavitățile pot fi explicate logic: golurile de contracție externe tind să apară în zona matriței superioare, care cristalizează din urmă, în piese turnate cu pereți groși, și, de asemenea, în apropierea rotorului și poarta. golurile de contracție interne sunt formate în zone cu pereții mai groși și, în special, în zonele de tranziție în grosime. Chiuveta urme apar în principal în zonele secțiunilor transversale ale tranziției, precum și pe suprafața exterioară a pieselor cu o grosime relativ mare de perete. aceste defecte apar adesea în combinație cu micro-porozitate.

Manifestari de găuri de cristalizare

Materialele cu o durată de cristalizare scăzută și formează pereți netezi, cum ar fi metalele pure și eutectic și aliajele peritectic sunt deosebit de sensibile la găuri de cristalizare.

(Golurile de contracție externe) sunt simetrice cavitate profundă, având în mod tipic
merge spre exterior gaură în formă de pâlnie, și, uneori, a continuat spre interior sub forma unor cavități închise. cavitatea de perete, în general, dur și de multe ori au o structură dendritică. contracției externă anulează în mod clar vizibile cu ochiul liber.

golurile de contracție interne

nu au legătură cu mediul extern și aranjate în interiorul părții turnate. Acestea sunt neregulate în formă. Pereții coajă dur și adesea acoperite cu dendrite. Ele pot fi văzute cu ochiul liber în încercări nedistructive sau mai târziu în timpul prelucrării.

Chiuveta urme - o cavitate în formă de jgheab de pe suprafața piesei turnate formate în zona de material mai aglomerate. Mărcile chiuveta de suprafață nu sunt diferite de întreaga suprafață a piesei turnate. Chiuveta de mărci sunt, de asemenea, în mod clar vizibile cu ochiul liber. Dacă formarea măsurilor însoțitoare (solidificare direcțională, umbrire) nu duce la deplasarea cavităților în zona din afara piesei turnate, astfel de defecte de turnare duce la respingerea pieselor respective.

Contracția metalului de turnare în timpul cristalizării și răcire

Volumul specific al metalului turnat standard, mai în stare lichidă decât un solid. Din acest motiv, aceste metale în timpul de solidificare și răcire psihiatru. Aceasta duce la un deficit de volum, care se manifestă sub forma unor defecte, cum ar fi golurile de contracție, chiuveta urme, microporozitate și t. D. Astfel, golurile de contracție sunt rezultatul relației dintre deficiența fizică în volum în timpul cristalizării și capacitatea de a compensa aceasta în detrimentul materiilor prime pentru furaje suplimentare.

cavitățile din contracției Fontă specială

Caracteristic în fontă cenușie deficit de volum de fier este diferența dintre volumele specifice ale elementelor individuale ale microstructurii (vezi. Tabelul de mai jos).

Volumele specifice ale elementelor individuale ale microstructurii fonta

Când expansiunea eutectic de solidificare a grafitului precipitat previne cristalizarea contracție
austenită. Atunci când un anumit conținut de grafit este posibil ca contracția care apare în timpul cristalizării este compensată în timpul formării austenitei. Aceasta înseamnă că, în funcție de compoziția chimică, condițiile de răcire și nucleatia pot apărea așa-numitul „self-feeding“. În cazul în care cantitatea de grafit precipitat în timpul solidificării eutectic,
expansiunea volumului cauzat de formarea de grafit poate fi chiar mai mare decât contracția în timpul cristalizării fazei de metal, ceea ce înseamnă că expansiunea are loc în general.

Fonta cu grafit lamelar prezintă o tendință de a reduce formarea cariilor de contracție pe măsură ce crește nivelul de saturație crom, până la punctul eutectic. Aici există cea mai mică cantitate deficitului. Acest lucru este valabil atât pentru dimensiunea cavității contracție externă și la raportul procentual dintre contracție microporos. În gama hipereu tendința de a forma cavități este amplificat din nou.

Cu condiția ca cristalizarea fierului nemodificat ar trebui să procedeze precum cristalizarea
fontă cenușie, fontă cenușie modificatoare fulg de grafit și promovează formarea blowholes, porozitatea și chiuveta urme. Mai puternic „balonizare“ turnate parte se datorează unei expansiuni mai intensivă sub influența precipitațiilor eutectică grele de grafit. Modificările apar și cristalizarea în sine: ea devine „pastă asemănătoare.“ Aceasta înseamnă că, conturul de turnare corespunde mai precis la extinderea cavității în funcție de materialul matriței.

O fontă cu grafit nodular prezintă o mai mare predispoziție la formarea cariilor decat fonta cu grafit lamelar. La prelucrarea unei topituri de fontă cenușie cu cavități de volum magneziu scade de la 0,5 cm până la 5 cm

Spre deosebire de solidificare endogenă din fontă cu grafit lamelar pentru a forma un înveliș, cristalizarea din fontă cu grafit nodular este endogen și pulpă asemănător. Precum și
Contracția în stare lichidă, care poate fi controlat printr-un sistem de porți și alergători, și contracția secundară, expansiune are loc în timpul cristalizării.

În funcție de diferitele faze temporale de cristalizare a grafitului poate începe să acționeze în timpul depunerii în învelișul periferic și protuberanțele sau extinde-le, iar în cazul în care acest forme materiale care pot fi supuse presiunii din interior. În cazul în care metalul topit în corpul de turnare nu se adaugă un metal nou, deja poate duce la formarea de mărci chiuveta. Mai târziu, în timpul cristalizării grafitului este depus pe o suprafață mai mare a piesei turnate a corpului.
De îndată ce există plic periferic contracție, condițiile de alimentare automată sunt
mai favorabile. În cazul în care învelișul periferic este, de asemenea, în stare de cristalizare eutectica poate fi de așteptat să câștige expansiune.

Cu condiția ca matriță este rigid, utilizarea acestei faze de expansiune duce la compensare contracție secundară și capacitatea de a obține piese turnate de mare fără cavități.

Compozițiile și în mare măsură pre- hipereutectice, nici o modificare, prea mult lungimea de turnare la temperatură prea ridicată și un conținut prea ridicat de magneziu, a contribuit la creșterea susceptibilității din fontă cu grafit nodular la formarea cariilor de contracție. Ștampilele Fontă specială prezintă de asemenea o sensibilitate ridicată la formarea cariilor, care promovează adăugarea de fontă mai mulți aditivi la prepararea încărcăturii. Cu toate acestea, ultimul factor poate fi citit împreună cu tehnologia de topire.

golurile din aliaje de aluminiu contracției

În aceste aliaje, deficiența totală volum depinde, de asemenea, în primul rând de compoziția aliajului de bază și temperatura (stare de răcire), în timp ce formarea sa este în mare măsură controlată prin cristalizare. Rolul principal al capacității periferice portante coajă și hrana pentru animale de performanță, adică. E. Condițiile pentru deplasarea topiturii în turnarea cristalizeaza corp.
În general, dezvoltarea ulterioară a contracției poate fi descrisă, în funcție de conținutul elementului de aliere. Pentru cavități externe de volum de material pur scade aproximativ aliaj cu cel mai mare interval de temperatură de cristalizare și apoi crește din nou spre eutectică. Să se scufunde mărci și microporozitate sunt tendințe opuse. Această imagine se explică prin schimbări în procesul de cristalizare. Prin adăugarea de cupru, magneziu și siliciu, valoarea totală a cavităților de contracție este redusă în comparație cu aluminiu pur. În acest caz, cel mai puternic influențată de siliciu. Prin creșterea conținutului de cupru din siliciu sau contracție de cristalizare, cum ar fi aliajele Al-Cu și Al-Si, scade. Cu toate acestea, formarea cariilor contractie semnificativ activat de prezența impurităților, cum ar fi fierul. golurile de contracție exterioare și se afunde în urme aliaje de aluminiu pot fi cauzate și de nisip care nu a fost compactat corespunzător, fie - în timpul turnare într-o matriță de metal - temperatura mucegai este prea mare. Deoarece deficiența totală de volum poate varia la 2 la 7%, în funcție de compoziția, ar trebui să ia întotdeauna măsuri pentru a se asigura de solidificare dirijată și pentru a obține o cantitate suficientă de turnare.

Când turnarea în forme de nisip și turnarea gravitațională de rafinare de sodiu sau stronțiu rezultând într-o creștere semnificativă a numărului de cavități exterioare. Numărul de mărci chiuvetă și cavitati interioare (microporozitate) scade. Piesele turnate care pot duce la transformarea procesului de cristalizare endogenizarea în anumite secțiuni transversale. În acest caz, efectele sunt suprapuse unul pe celălalt, adică. E. Volumul fractii cavitățile contracție externe și porozitate sunt în zonele centrale.
În timpul rafinării trebuie remarcat faptul că un eutectic de aluminiu-siliciu ca o funcție a conținutului de fluor poate fi adaptat, fie la placa sau la o structură globulară. Când turnarea rece ambele tipuri de modificări au aproximativ același deficit volum total. În cazul materialului sub formă de bilă turnarea în nisip este oarecum în spatele plăcii.

În ambele cazuri, schimbările de distribuție a deficitului de volum deja când se adaugă 0,02% sodiu. În cazul numărului sferic și lamelar materiale cavităților externe crește, iar cantitatea de mărci chiuvetă, dimpotrivă, scade. adăugarea ulterioară de sodiu determină doar modificări minore în cavitățile contracție externe. Când turnare rece de sodiu nu afectează materialul plăcii. Aliajele cu o structură globulară considerabil mai puțin predispuse la formarea cavităților exterioare. Deoarece cantitatea adăugarea de cavități exterioare sodiu crește, iar cantitatea mărcilor chiuveta, dimpotrivă, scade. Mai mult decât atât, adăugarea suplimentară de sodiu cu turnarea în nisip rezultând ramificare și creșterea dimensiunii cavităților externe în timpul cristalizării.

Sursa: «Guss- und Gefügefehler» (turnare defecte și defecte structurale), Stephan Hasse (Stefan Hasse)