ちょっと、そこ！アルミニウム部品を鋳造するサプライヤーとして、製造プロセスにおける一般的な欠陥のかなりの割合を見てきました。このブログでは、これらの問題を分析し、いくつかの実用的なソリューションを共有します。
気孔率
アルミニウム部分を鋳造する際の最も一般的な欠陥の1つは多孔性です。それは基本的にキャスト部分内の小さな穴またはボイドです。いくつかの理由で気孔率が発生する可能性があります。まず、ガスの閉じ込めは主要な犯人です。溶融アルミニウムがカビに注がれると、水素のようなガスが中に閉じ込められます。これは通常、融解プロセスが適切に制御されていない場合、または金型の通気が不十分な場合に発生します。
気孔率のもう1つの原因は収縮です。アルミニウムが冷えて固化すると、収縮します。この収縮によって生み出された空間を埋めるのに十分な溶融金属がない場合、それは多孔性の収縮につながります。
それでは、この問題をどのように解決しますか？まあ、ガスの閉じ込めには、脱ガス技術を使用できます。人気のある方法の1つは、ロータリーデガッサーを使用することです。これは、アルゴンのような不活性ガスを溶融アルミニウムに導入します。アルゴンの泡は水素ガスを引き付け、それを表面に運び、そこで除去できます。
収縮の多孔性を防ぐには、ゲーティングとライザーシステムを慎重に設計する必要があります。ゲーティングシステムは、溶融金属のカビへの流れを制御し、ライザーはキャスティングが冷えるにつれて追加の金属を供給するための貯水池として機能します。 2つの間に適切なバランスを確保することにより、収縮の多孔性を最小限に抑えることができます。あなたは私たちをチェックすることができますアルミニウム部品の鋳造クラムシェル気孔率が低下した適切に設計された部分の例。
ひび割れ
アルミニウム部品の鋳造の亀裂は、別の頭痛です。 2つの主なタイプがあります：熱い亀裂と冷たい亀裂。金属がまだ半固体状態にある凝固プロセス中に、熱い亀裂が発生します。それらは通常、高い熱応力、不適切なカビの設計、またはアルミニウム合金の硫黄やリンなどの特定の元素の高い含有量によって引き起こされます。
一方、冷たい亀裂は、キャストが完全に固化して冷却された後に形成されます。それらは、鋳造プロセスからの残留応力が原因である可能性があります。または、処理または使用中に部品が外力にさらされている場合があります。
熱い亀裂を防ぐには、合金組成を慎重に制御する必要があります。また、熱勾配を減らすために金型設計を最適化する必要があります。これには、金型の周りに絶縁材料を使用したり、注ぎの温度を調整したりすることが含まれます。
冷たい亀裂の場合、熱処理を使用して残留ストレスを和らげることができます。アニーリングは、鋳造が特定の温度に加熱され、ゆっくりと冷却される一般的な熱 - 治療プロセスです。これにより、内部ストレスを緩和し、部品を亀裂に対してより耐性にするのに役立ちます。私たちのアルミニウム鋳造住宅これらの亀裂 - 予防技術を念頭に置いて製造されています。
インクルージョン
包含物は、鋳造に閉じ込められる非金属粒子です。それらは、融解プロセスからのスラグ、カビからの砂粒子、または溶融アルミニウムの表面にある酸化物膜など、さまざまなソースから来ることができます。
包含物は鋳造を弱め、その機械的特性を減らすことができます。インクルージョンを取り除くには、まず清潔な融解環境を確保する必要があります。高品質のるつぼとフィルターを使用して、溶融金属からスラグやその他の不純物を除去します。
注ぎのプロセス中に、酸化膜を鋳造に導入できるように、飛散を避けるように注意する必要があります。また、ゲーティングシステムのセラミックフォームフィルターを使用して、金型キャビティに到達する前に残りの包有物を閉じ込めることもできます。
表面欠陥
粗い表面、ブローホール、コールドシャットなどの表面欠陥も、アルミニウム部品を鋳造するのに一般的です。粗い表面は、質の低いカビの表面、不適切なカビコーティング、または高い注ぎ速度など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。
ブローホールは、鋳造の表面にある小さな空洞であり、通常、固化中に溶融金属から逃げるガスによって引き起こされます。コールドシャットは、2つの溶融金属の流れが出会い、適切に融合しないときに発生します。
表面仕上げを改善するために、高品質の金型材料を使用して、適切な金型コーティングを適用できます。コーティングは、金型と鋳造の間に滑らかなインターフェイスを作成するのに役立ちます。
ブローホールを防ぐには、カビの適切な通気を確保し、溶融金属のガス含有量を制御する必要があります。コールドシャットのために、注入システムを調整して、溶融金属のより均一な流れを金型に確保することができます。
品質を確保する方法
アルミニウム部品を鋳造するサプライヤーとして、製品の品質を確保するためにいくつかの措置を講じています。原材料検査から最終製品テストまで、厳格な品質管理システムが整っています。
内部または表面の欠陥を検出するために、X-レイ検査、超音波検査、硬度テストなどの高度なテスト方法を使用します。経験豊富なエンジニアのチームは、これらの欠陥の発生を最小限に抑えるために、製造プロセスの改善に常に取り組んでいます。
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参照
- キャンベル、J。（2003）。キャスティング。バターワース - ハイネマン。
- ASMハンドブック委員会。 （2008）。 ASMハンドブック、ボリューム15：キャスティング。 ASM International。
