Pouring metal defects[edit]
Pouring metal defects include misruns, cold shuts, and inclusions. A misrun occurs when the liquid metal does not completely fill the mold cavity, leaving an unfilled portion. Cold shuts occur when two fronts of liquid metal do not fuse properly in the mould cavity, leaving a weak spot. Both are caused by either a lack of fluidity in the molten metal or cross-sections that are too narrow. The fluidity can be increased by changing the chemical composition of the metal or by increasing the pouring temperature. Another possible cause is back pressure from improperly vented mold cavities.[14]
Misruns and cold shuts are closely related and both involve the material freezing before it completely fills the mold cavity. These types of defects are serious because the area surrounding the defect is significantly weaker than intended.[15] The castability and viscosity of the material can be important factors with these problems. Fluidity affects the minimum section thickness that can be cast, the maximum length of thin sections, fineness of feasibly cast details, and the accuracy of filling mold extremities. There are various ways of measuring the fluidity of a material, although it usually involves using a standard mould shape and measuring the distance the material flows. Fluidity is affected by the composition of the material, freezing temperature or range, surface tension of oxide films, and, most importantly, the pouring temperature. The higher the pouring temperature, the greater the fluidity; however, excessive temperatures can be detrimental, leading to a reaction between the material and the mold; in casting processes that use a porous mould material the material may even penetrate the mould material.[16]
The point at which the material cannot flow is called the coherency point. The point is difficult to predict in mold design because it is dependent on the solid fraction, the structure of the solidified particles, and the local shear strain rate of the fluid. Usually this value ranges from 0.4 to 0.8.[17]
An inclusion is a metal contamination of dross, if solid, or slag, if liquid. These usually are metal oxides, nitrides, carbides, calcides, or sulfides; they can come from material that is eroded from furnace or ladle linings, or contaminates from the mold. In the specific case of aluminium alloys, it is important to control the concentration of inclusions by measuring them in the liquid aluminium and taking actions to keep them to the required level.
There are a number of ways to reduce the concentration of inclusions. In order to reduce oxide formation the metal can be melted with a flux, in a vacuum, or in an inert atmosphere. Other ingredients can be added to the mixture to cause the dross to float to the top where it can be skimmed off before the metal is poured into the mold. If this is not practical, then a special ladle that pours the metal from the bottom can be used. Another option is to install ceramic filters into the gating system. Otherwise swirl gates can be formed which swirl the liquid metal as it is poured in, forcing the lighter inclusions to the center and keeping them out of the casting.[18][19] If some of the dross or slag is folded into the molten metal then it becomes an entrainment defect.
Metallurgical defects
โลหะข้อบกพร่องเท [แก้ไข]
เทโลหะรวมถึงข้อบกพร่อง misruns, ปิดเย็นและการรวม misrun เกิดขึ้นเมื่อโลหะเหลวไม่สมบูรณ์กรอกช่องแม่พิมพ์ออกจากส่วนที่ไม่ได้บรรจุจนเต็ม ปิดเย็นเกิดขึ้นเมื่อสองด้านของโลหะเหลวไม่ถูกหลอมรวมอยู่ในโพรงแม่พิมพ์ออกจากจุดที่อ่อนแอทั้งที่เกิดจากการขาดอย่างใดอย่างหนึ่งของการไหลในโลหะหลอมเหลวหรือข้ามส่วนที่แคบเกินไป การไหลจะเพิ่มขึ้นโดยการเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของโลหะหรือโดยการเพิ่มอุณหภูมิเท อีกสาเหตุที่เป็นไปได้คือกลับแรงกดดันจากการระบายอากาศไม่ถูกต้องโพรงแม่พิมพ์. [14]
misruns และปิดเย็นที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและทั้งสองเกี่ยวข้องกับการแช่แข็งวัสดุก่อนที่มันจะสมบูรณ์เติมโพรงแม่พิมพ์ เหล่านี้ประเภทของข้อบกพร่องที่ร้ายแรงเพราะบริเวณโดยรอบข้อบกพร่องอย่างมีนัยสำคัญที่อ่อนแอกว่าที่ตั้งใจ. [15] castability และความหนืดของวัสดุที่สามารถเป็นปัจจัยสำคัญกับปัญหาเหล่านี้ไหลส่งผลกระทบต่อความหนาขั้นต่ำที่สามารถโยนความยาวสูงสุดของบางส่วน, ความวิจิตรของรายละเอียดโยน feasibly และความถูกต้องของการบรรจุขารา มีวิธีการต่างๆในการวัดการไหลของวัสดุที่เป็นแม้ว่ามันมักจะเกี่ยวข้องกับการใช้รูปร่างแม่พิมพ์มาตรฐานและการวัดระยะทางวัสดุไหลไหลเป็นผลมาจากองค์ประกอบของวัสดุที่อุณหภูมิแช่แข็งหรือช่วงแรงตึงผิวของฟิล์มออกไซด์และที่สำคัญที่สุดคืออุณหภูมิเท สูงกว่าอุณหภูมิเทไหลมากขึ้น แต่อุณหภูมิที่มากเกินไปอาจเป็นอันตรายที่นำไปสู่การเกิดปฏิกิริยาระหว่างวัสดุและแม่พิมพ์;ในการคัดเลือกนักแสดงกระบวนการที่ใช้วัสดุที่มีรูพรุนแม่พิมพ์วัสดุอาจเจาะวัสดุแม่พิมพ์. [16]
จุดที่วัสดุที่ไม่สามารถไหลที่เรียกว่าจุดเชื่อมโยงกัน จุดเป็นเรื่องยากที่จะคาดการณ์ในการออกแบบแม่พิมพ์เพราะมันจะขึ้นอยู่กับส่วนที่เป็นของแข็งโครงสร้างของอนุภาคผลึกและเฉือนอัตราท้องถิ่นสายพันธุ์ของของเหลวค่านี้มักจะอยู่ในช่วง 0.4-0.8. [17]
รวมคือการปนเปื้อนโลหะของขยะถ้าเป็นของแข็งหรือตะกรันถ้าของเหลว เหล่านี้มักจะเป็นโลหะออกไซด์, nitrides, คาร์ไบด์, calcides หรือซัลไฟด์ที่พวกเขาอาจจะมาจากวัสดุที่ถูกกัดเซาะจากวัสดุบุผิวเตาหรือทัพพีหรือปนเปื้อนจากเชื้อรา ในกรณีเฉพาะของโลหะผสมอลูมิเนียม,มันเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมความเข้มข้นของการรวมพวกเขาโดยการวัดในอลูมิเนียมที่เป็นของเหลวและการดำเนินการเพื่อให้พวกเขาไปยังระดับที่ต้องการ.
มีจำนวนของวิธีที่จะลดความเข้มข้นของการรวม เพื่อลดการก่อตัวโลหะออกไซด์สามารถละลายกับของเหลวในสูญญากาศหรือในบรรยากาศที่มีชีวิตชีวาส่วนผสมอื่น ๆ ที่สามารถเพิ่มส่วนผสมที่จะทำให้เกิดขยะที่จะลอยขึ้นไปข้างบนซึ่งสามารถไขมันต่ำปิดก่อนโลหะเทลงในแม่พิมพ์ หากไม่ปฏิบัติแล้วทัพพีพิเศษที่เทโลหะจากด้านล่างสามารถใช้ อีกทางเลือกหนึ่งคือการติดตั้งตัวกรองเซรามิกในระบบ gatingประตูหมุนอย่างอื่นสามารถเกิดขึ้นซึ่งหมุนโลหะเหลวเป็นที่หลั่งไหลเข้ามาบังคับให้รวมเบาไปยังศูนย์และทำให้พวกเขาออกจากการหล่อ. [18] [19] ถ้าบางขยะหรือตะกรันเป็นพับเป็นหลอมเหลว โลหะแล้วมันจะกลายเป็นข้อบกพร่องรถไฟ.
ข้อบกพร่องโลหะ
การแปล กรุณารอสักครู่..