Χύτευση υπό πίεση είναι παρόμοια με την πτήση των μελισσών- και οι δύο είναι θεωρητικά αδύνατες. Ωστόσο, περισσότερα από 150 χρόνια αποτελεσματικής λειτουργίας, με συνεχώς αυξανόμενη παραγωγικότητα και ποιότητα εξαρτημάτων, έχουν αποδείξει ότι η χύτευση υπό πίεση είναι εγγενώς ανθεκτική και ικανή να φτάσει σε υψηλά επίπεδα ικανότητας διεργασίας. Ακόμα και στα καλύτερα λειτουργικά καταστήματα, εμφανίζονται απορρίμματα και παρακάτω συζητάμε τη διάγνωση, τις αιτίες και την αντιμετώπιση των ελαττωμάτων που μπορεί να προκύψουν σε χύτευση υπό πίεση ψευδαργύρου, όλα αυτά τα ζητήματα είναι ίδια με τα χύτευση υπό πίεση αλουμινίου και μαγνησίου
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι οργάνωσης των ατελειών προκειμένου να υπάρξει συνεπής αντιμετώπιση του θέματος. Σε αυτό το άρθρο γίνεται μια προσέγγιση βήμα προς βήμα, από την παραλαβή της ράβδου κράματος μέχρι την αποστολή του τελικού προϊόντος και παρουσιάζονται πληροφορίες για κάθε τύπο σφάλματος στο σημείο όπου συμβαίνει. Άλλες μέθοδοι εντοπισμού ελαττωμάτων και διάφορα συστήματα εντοπισμού ελαττωμάτων θα συζητηθούν αργότερα. Τα στάδια της διαδικασίας παρατίθενται κατωτέρω:
Επιπλέον, τα εκροές και τα απορρίμματα θα ανακυκλώνονται σε διάφορες φάσεις και πρέπει να ληφθεί υπόψη η αποθήκευση και ο χειρισμός μεταξύ των διαδικασιών. Δεν θα περάσουν όλα τα χυτά από κάθε διαδικασία.
Προδιαγραφές κράματος ψευδαργύρου Ingot:
Οι συνθέσεις των κραμάτων χύτευσης ψευδαργύρου αναπτύχθηκαν μεθοδικά σε μια περίοδο 75 ετών. Τα εύρη των κραματικών στοιχείων συντονίστηκαν και τα μέγιστα για επικίνδυνες προσμίξεις προσδιορίστηκαν προσεκτικά. Για την κατασκευή αξιόπιστων χυτών, πρέπει να χρησιμοποιούνται ράβδοι που πληρούν τις διεθνώς αποδεκτές απαιτήσεις. Επιπλέον, η ποιότητα του κράματος πρέπει να διατηρείται κατά τη διάρκεια των εργασιών τήξης και χύτευσης, ώστε να διασφαλίζεται ότι τα χυτά εξαρτήματα πληρούν τα κριτήρια σύνθεσης της χύτευσης.
Οι μικρές αποκλίσεις μεταξύ των προτύπων για τις πλίνθους (πίνακας 1) και τα χύτευσης (πίνακας 2) για κάθε τύπο κράματος αποσκοπούν στο να ληφθούν δεόντως υπόψη οι διακυμάνσεις που προκαλούνται από τις συνήθεις διαδικασίες επεξεργασίας και ανακύκλωσης. Η χρήση ράβδων εκτός προδιαγραφών, ιδίως εκείνων που είναι φορτωμένες με ιδιαίτερα τοξικές προσμίξεις όπως ο μόλυβδος, ο κασσίτερος ή το κάδμιο, δεν δικαιολογείται ποτέ.
Τα κράματα χωρίζονται σε τρεις οικογένειες: (Zamak 3 και 5, καθώς και τα Νο 2 και 7), κράματα αλουμινίου ZA υψηλότερης περιεκτικότητας (Νο 8, 12 και 27) και κράματα χαλκού (A cu zinc 5 και 10).
Επιπλέον, ορισμένα άλλα κράματα δεν έχουν γίνει αποδεκτά στο εμπόριο. Σχεδόν όλα τα χυτά από κράματα ψευδαργύρου κατασκευάζονται από Zamak No3 ή No5, ενώ άλλα προσδιορίζονται μόνο όταν απαιτούνται συγκεκριμένες ιδιότητες.
Επίδραση της μόλυνσης
Οι επιπτώσεις των μολυσματικών στοιχείων, όπως ο μόλυβδος στα χυτά, είναι συγκρίσιμες σε όλα τα κράματα. Τα συγκεκριμένα μέγιστα όρια προσμείξεων που αναφέρονται αντικατοπτρίζουν τη μεταβλητή σοβαρότητα της επίδρασης καθώς και την ευκολία με την οποία μπορούν να κατασκευαστούν ράβδοι με χαμηλά επίπεδα ιχνοστοιχείων.
Μόλυβδος, κασσίτερος και κάδμιο
Αυτά τα στοιχεία, μαζί με τα συγκρίσιμα αλλά λιγότερο συνηθισμένα ίνδιο και θάλλιο, μπορούν να προκαλέσουν καταστροφική αστοχία λόγω διάβρωσης μεταξύ των κόκκων.Οι προσμίξεις διαχωρίζονται στα όρια των κόκκων, διευκολύνοντας τη διάβρωση μεταξύ των κόκκων, ιδιαίτερα σε θερμά, υγρά περιβάλλοντα. Τα χυτά διογκώνονται και διαλύονται, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται όγκοι γκρίζας σκόνης (εικόνα ιβ).
Εάν τα επίπεδα μαγνησίου διατηρούνται πάνω από τα ελάχιστα όρια, η επίδραση είναι ασήμαντη σε χυτά που περιέχουν μέχρι τα προβλεπόμενα μέγιστα όρια αυτών των ρύπων. Οι προληπτικές μέθοδοι περιλαμβάνουν τη σωστή αγορά πλινθωμάτων και την καλή διαχείριση του σπιτιού για την αποφυγή της μόλυνσης από την εκ νέου τήξη ή το περιβάλλον του εργαστηρίου, όπως η συγκόλληση.
Σχήμα ιβ. Διακοκκώδης διάβρωση-μόλυνση- τήξη
Σίδηρος
Ο σίδηρος είναι ελάχιστα διαλυτός στον ψευδάργυρο και η περίσσεια σιδήρου συνδυάζεται με το αλουμίνιο του κράματος για να δημιουργήσει το διαμεταλλικό σύμπλοκο σιδηροαλουμίνιο (FeAl3). Αυτή η ένωση είναι εξαιρετικά σκληρή και αν εισέλθει στο χυτό, μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα κατεργασίας, υπερβολική φθορά εργαλείων και προβλήματα στίλβωσης, καθώς τα σωματίδια θα στέκονται περήφανα ή θα ξεκολλούν. Υπερβολικές ποσότητες μπορούν να περιορίσουν τη ρευστότητα του κράματος και, ως εκ τούτου, την ικανότητά του να γεμίζει μήτρες. Τέλος, εάν συγκεντρωθεί σε σημεία που καταπονούνται, η αντοχή και η ολκιμότητα μπορεί να μειωθούν. Υπάρχουν ενδείξεις ότι το μέγεθος των σωματιδίων, και όχι η συνολική ποσότητα που υπάρχει, καθορίζει την κατεργασιμότητα, επειδή ο σίδηρος προέρχεται από το καζάνι τήξης. Η βασική προστασία είναι η διατήρηση των θερμοκρασιών του μετάλλου υπό έλεγχο.
Νικέλιο, χρώμιο, μαγγάνιο και πυρίτιο
Τα υπερβολικά επίπεδα αυτών των συστατικών έχουν τις ίδιες επιπτώσεις στο χυτό υλικό με τον επιπλέον σίδηρο. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το νικέλιο δεν αποτελεί πρόσμιξη στο κράμα Νο 7. Μάλλον, η μικρή ποσότητα που αναφέρεται (μικρότερη από το όριο διαλυτότητας) είναι μια σκόπιμη προσθήκη για τη μείωση της διάβρωσης μεταξύ των κόκκων σε αυτό το κράμα χωρίς μαγνήσιο, υψηλής ρευστότητας.
Επίδραση των στοιχείων κράματος
Αλουμίνιο
Εκτός από τα κράματα ψευδαργύρου, το αλουμίνιο είναι το πιο κοινό στοιχείο κράματος. Τόσο η αντοχή όσο και η χυτευσιμότητα των κραμάτων εξαρτώνται από το αν το επίπεδό τους είναι εντός των προδιαγραφών. Οι ιδιότητες μπορούν να αλλάξουν γρήγορα εκτός των πολύ περιορισμένων περιοχών που αναφέρονται, ιδίως στα κράματα ψευδαργύρου 2, 3, 5 και 7.
Η περίσσεια αλουμινίου σε αυτά τα κράματα 4%Al μειώνει σημαντικά την αντοχή στην κρούση (Σχήμα 2), επομένως δεν πρέπει να παραλαμβάνεται αλουμίνιο κατά την επεξεργασία. Εάν το επίπεδο αλουμινίου πέσει κάτω από το προβλεπόμενο ελάχιστο όριο, οι επιπτώσεις είναι λιγότερο αισθητές. Πιθανές επιπτώσεις περιλαμβάνουν μια τάση προς θερμό σχίσιμο, η οποία μειώνει την αντοχή, μειωμένη ρευστότητα και αυξημένη τάση του κράματος να προσκολλάται στη μήτρα (συγκόλληση).
Σχήμα 2. Αντοχή σε κρούση ' ρευστότητα των κραμάτων χύτευσης ψευδαργύρου
Οι μεταβολές στην περιεκτικότητα σε αλουμίνιο έχουν λιγότερο αισθητή επίδραση στα χαρακτηριστικά των κραμάτων ZA με υψηλότερο αλουμίνιο, με αποτέλεσμα να επιτρέπονται ευρύτερα εύρη. Ωστόσο, όπως και στα κράματα 4%, οι συνθέσεις έχουν βελτιστοποιηθεί ώστε να παρέχουν τον βέλτιστο συνδυασμό χαρακτηριστικών και η υπέρβαση των ορίων θα οδηγήσει σε τροποποιήσεις που μπορεί να είναι επιβλαβείς.
Μαγνήσιο
Αν και η προσθήκη μαγνησίου έχει ενισχυτική δράση, ο πρωταρχικός της σκοπός είναι να αποτρέψει τη διάβρωση μεταξύ των κόκκων σε κράματα που περιέχουν μόλυβδο, κασσίτερο και άλλα μέταλλα σε επίπεδα μέχρι το επιτρεπόμενο μέγιστο. Τα χυτά που περιέχουν λιγότερο μαγνήσιο από το ελάχιστο επιτρεπτό όριο μπορεί να διαβρωθούν κατά τη λειτουργία. Ένα επίπεδο μαγνησίου που υπερβαίνει το επιτρεπτό εύρος μπορεί να προκαλέσει θερμή σχάση, με αποτέλεσμα απώλεια αντοχής ή δυσκολίες στην επικάλυψη. Η υψηλή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο μειώνει τη ρευστότητα του κράματος, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει προβλήματα πλήρωσης.
Χαλκός
Η προσθήκη χαλκού στο βασικό κράμα 4%Al αυξάνει την αντοχή και τη σκληρότητα σε βάρος της ολκιμότητας και προκαλεί μεγαλύτερη αλλαγή διαστάσεων των κραμάτων κατά τη γήρανση. Η αντοχή σε κρούση στα κράματα με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό μειώνεται επίσης με τη γήρανση. Ως αποτέλεσμα, τα κράματα που δεν εμπίπτουν στους ισχύοντες περιορισμούς χαλκού θα έχουν ιδιότητες ενδιάμεσες με εκείνες των καθορισμένων κραμάτων.
Το συστατικό χαλκού των κραμάτων ZA έχει σημαντικό αντίκτυπο στις μηχανικές τους ιδιότητες. Γενικά, ο υψηλός χαλκός μειώνει την ολκιμότητα, ενώ ο χαμηλός χαλκός μειώνει την αντοχή σε εφελκυσμό.
Πίνακας 1. ΟΡΙΑ ΓΟΜΒΩΝ ΤΩΝ ΑΛΟΥΡΓΙΩΝ ΧΥΤΗΣΗΣ ΜΕ ΠΙΕΣΗ ΖΙΝΚΙΟΥ, ΚΑΤΑ ΒΑΡΟΣ.
Πίνακας 2. ΟΡΙΑ ΧΥΤΗΣΗΣ ΟΡΙΑ ΧΥΤΗΣΗΣ ΑΛΟΥΡΓΙΩΝ ΠΙΕΣΗΣ ΚΑΤΑ ΠΙΕΣΗ, ΚΑΤΑ ΒΑΡΟΣ
Η κύρια προσθήκη κράματος στα κράματα ψευδαργύρου είναι ο χαλκός, ο οποίος προσδίδει μεγαλύτερη σκληρότητα και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες σε σχέση με άλλα κράματα ψευδαργύρου. Τα σχετικά επίπεδα χαλκού και αλουμινίου των κραμάτων Acuzinc έχουν βελτιστοποιηθεί για την εξισορρόπηση των χαρακτηριστικών και της χυτευσιμότητας. Επειδή το υψηλό επίπεδο χαλκού εμφανίζεται σε ένα ξεχωριστό σύστημα φάσεων, η επίδρασή του στη διαστατική αλλαγή γήρανσης μπορεί να διαφέρει από εκείνη που αναφέρεται στα κράματα 4%Al.
Λιώσιμο, μεταφορά και συγκράτηση μετάλλων
Εκτός από τα κράματα ZA-12, ZA-27 και Acuzinc10, τα οποία προσβάλλουν τον σίδηρο και τον χάλυβα με απαράδεκτα υψηλό ρυθμό, τα κράματα ψευδαργύρου μπορούν να λιώσουν και να αποθηκευτούν σε μεταλλικά δοχεία. Αυτό το χαρακτηριστικό τους επιτρέπει τη χύτευσή τους με τη διαδικασία θερμού θαλάμου, η οποία χρησιμοποιεί ένα σύστημα έγχυσης με εμβάπτιση.
Ωστόσο, αυτό το πολύτιμο χαρακτηριστικό επιτυγχάνεται μόνο με αυστηρό έλεγχο της θερμοκρασίας. Κάτω από τους 450°C περίπου, το κράμα ψευδαργύρου διαλύει το σίδηρο με αρκετά αργό ρυθμό ώστε να επιτρέπεται η χρήση μεταλλικών εξαρτημάτων που έρχονται σε επαφή με το κράμα. Επειδή ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται εκθετικά με τη θερμοκρασία, είναι ευαίσθητος σε μέτριες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
Η αντίδραση λαμβάνει χώρα μεταξύ του αλουμινίου στο κράμα και του σιδήρου στο χωνευτήρι και τα μέρη της μηχανής.
Αλουμίνιο + Σίδηρος > Διαμεταλλικό σωματίδιο
3Al + Fe > FeAl3
Το ενδομεταλλικό αργιλικό σίδηρο επιπλέει στην επιφάνεια και αντιδρά με το στρώμα οξειδίου για να δημιουργήσει σκουριά. Εάν η αποβλίττουσα ουσία αναδεύεται στο μέταλλο ή εάν η στάθμη του δοχείου πέσει τόσο χαμηλά ώστε να αναρροφηθεί το μέταλλο που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια στο χωνί, το χυτό θα περιέχει σκληρά σωματίδια, με αποτέλεσμα τις ατέλειες που αναφέρονται στο κεφάλαιο "σίδηρος" στην ενότητα "μόλυνση".
Η υπερβολική θερμοκρασία προκαλεί επίσης απώλεια μαγνησίου, επειδή είναι ένα πτητικό στοιχείο που μαγειρεύεται. Το χαμηλό μαγνήσιο εκθέτει το χυτό σε σημαντικές δυσκολίες διάβρωσης κατά τη χρήση.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η συνολική θερμοκρασία τήξης δεν είναι ο μοναδικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη. Εάν υπάρχει ένα θερμό σημείο στον κλίβανο, όπως ένας κακώς βαθμονομημένος καυστήρας, η υψηλή θερμοκρασία θα προκαλέσει την παραλαβή σιδήρου. Σε σοβαρές περιπτώσεις, το χωνευτήρι μπορεί να διαρραγεί, οδηγώντας σε εξάντληση.
Συνιστώμενη μέταλλο χύτευση θερμοκρασίες είναι:
Zamak No 2,3,5,7 | 415-4S0°C |
ZA8 | 420-445°C |
ZA12 | 465-495°C |
ZA27 | 550-580°C |
Acuzinc 5 | ~ 480°C |
Acuzinc 10 | ~ 5S0°C |
Όταν τα κράματα ZA, ιδίως το ZA-27, λιώνουν, τείνουν να διαχωρίζονται με τη βαρύτητα σε στρώματα πλούσια σε αλουμίνιο και ψευδάργυρο. Η κάθετη ανάδευση θα αναμείξει το τήγμα- η έντονη ανάδευση θα πρέπει να αποφεύγεται, καθώς θα προάγει την οξείδωση. Μόλις αναμειχθεί, το τήγμα πρέπει να παραμείνει σταθερό. Είναι κρίσιμο να μην υποτεθεί ότι τυχόν στρώμα σκωρίας που δημιουργείται διαχωρίζεται και αναδεύεται. Το ZA-27 δεν πρέπει να αποθηκεύεται κάτω από τους 540°C, διότι ο τυχόν σίδηρος στο διάλυμα κατακρημνίζεται ως ογκώδη ενδομεταλλικά σωματίδια.
Η τήξη και η συγκράτηση των πλινθωμάτων σύμφωνα με τις προδιαγραφές θα πρέπει να είναι απρόσκοπτη, εφόσον διατηρείται επαρκής έλεγχος της θερμοκρασίας και δεν υπάρχει ακούσια μόλυνση. Κατά την επαναλιώση εκροών και απορριμμάτων, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη διάφορες πτυχές.
Οι επιστροφές πρέπει να διαχωρίζονται αυστηρά, ιδίως σε καταστήματα που λιώνουν επίσης κράματα αλουμινίου. Η ανάμειξη ορισμένων εκροών αλουμινίου με τα κράματα ψευδαργύρου 4% παράγει χυτά με υψηλή περιεκτικότητα σε αλουμίνιο, γεγονός που τα καθιστά εύθραυστα. Το ίδιο πρόβλημα θα εμφανιστεί αν το κράμα ZA συνδυαστεί με κανονικό κράμα.
Η άμεση επανακατάψυξη σβουνιών, σπινθηρισμών και άλλων ελαφρών υλικών που έχουν μολυνθεί από την επιφάνεια παράγει υπερβολική απόσβεση και μπορεί να προσλάβει ακαθαρσίες. Το υλικό αυτό είναι καλύτερο να επεξεργάζεται χωριστά, ώστε να μπορεί να προσδιοριστεί η σύνθεση του επαναλιωμένου πλινθίου. Η σκωρία πρέπει να αντιμετωπίζεται ξεχωριστά για τους ίδιους λόγους. Η ροή τείνει να αποσπά μαγνήσιο, ιδίως όταν το μέταλλο θερμαίνεται. Τα ηλεκτρολυτικά χυτά απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή. Κατά τη διάρκεια της τήξης, η επιδερμίδα του ηλεκτρολυτικού επιχρίσματος παραμένει στην επιφάνεια και μπορεί να αφαιρεθεί. Η πλάκα δεν πρέπει να διαλύεται και να αναμιγνύεται στο τήγμα, διότι ιδίως το νικέλιο μπορεί να δημιουργήσει σκληρά σημεία.
Κατά τη διάρκεια της τήξης και της χύτευσης, το κράμα χάνει μια μικρή ποσότητα μαγνησίου (μέσω εξάτμισης) και αλουμινίου (μέσω αλληλεπίδρασης με το σίδηρο και επακόλουθης απομάκρυνσης ως αποβλίττου). Η συνεχής επαναδιαβροχή του ίδιου μετάλλου θα οδηγούσε τελικά σε χύτευση εκτός προδιαγραφών. Δοκιμές σε κράμα Νο3 έδειξαν ότι χρειάζονται επτά κύκλοι για να μειωθεί το μαγνήσιο σε λιγότερο από το καθορισμένο επίπεδο. Για να αποφευχθεί αυτή η ενδεχόµενη υποβάθµιση, πρέπει να τροφοδοτείται συνεχώς στη διεργασία παρθένο πλινθίο.
Ατέλειες χύτευσης ψευδαργύρου
Παρακάτω παρατίθενται κοινά ελαττώματα σε χύτευση ψευδαργύρου, για τη χύτευση αλουμινίου, τη χύτευση μαγνησίου, θα υπάρχουν σχεδόν τα ίδια ζητήματα με τη χύτευση ψευδαργύρου,
Εσωτερικό Ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου
Συρρίκνωση Πορώδες
Καθώς το κράμα μετατρέπεται από υγρό σε στερεό, συρρικνώνεται κατά αρκετό ποσοστό του όγκου χύτευσης. Ένα κενό σχηματίζεται εάν δεν υπάρχει επιπλέον υγρό μέταλλο για να τροφοδοτήσει τη συρρίκνωση. Αυτό είναι το πορώδες συρρίκνωσης. Συχνά εμφανίζεται σε απομονωμένα βαριά τμήματα ως τεράστιες ακανόνιστες οπές (σχήμα S), αλλά μπορεί επίσης να είναι σε ενδοενδοκριτικό, ρωγμώδες σχήμα, ιδίως σε κράματα με μεγάλο εύρος ψύξης, όπως το ZA-27 και ο Acuzinc.
Το εσωτερικό πορώδες μπορεί να αποκαλυφθεί εάν πρέπει να κατεργαστούν επιφάνειες όπως φλάντζες ή οπές, με αποτέλεσμα την απόρριψη. Το πορώδες μπορεί επίσης να οδηγήσει σε φθορά του εργαλείου και παρασύρσεις του τρυπανιού κατά τη διάρκεια των διαδικασιών κατεργασίας. Η επίδραση στην αντοχή θα καθοριστεί τόσο από την κατανομή όσο και από την ποσότητα του πορώδους. Είναι σημαντικό να υπενθυμίσουμε ότι οι τιμές αντοχής "βιβλίου" που αναφέρονται για τα κράματα επιτεύχθηκαν σε δοκίμια με τυπικά επίπεδα πορώδους.
Σχήμα 3. Πορώδες συρρίκνωσης - έλλειψη σίτισης-χύτευσης.
Για να περιορίσετε το πορώδες συρρίκνωσης, αυξήστε την πίεση του μετάλλου και βεβαιωθείτε ότι η πύλη είναι αρκετά παχιά ώστε να είναι ενεργή κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης. Το έμβολο δεν θα πρέπει να σέρνεται τόσο πολύ ώστε να χτυπάει στο κάτω μέρος της γόμωσης, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε έλλειψη πίεσης στο μέταλλο. Ο χρόνος συσκευασίας πρέπει να είναι επαρκής για να επιτρέψει την πλήρη στερεοποίηση- διαφορετικά, το μέταλλο θα τραβηχτεί έξω από την κοιλότητα καθώς το έμβολο επιστρέφει. Η τοπική ψύξη μπορεί να ελαχιστοποιήσει τα θερμά σημεία και συνεπώς να αποτρέψει την παραγωγή απομονωμένων κηλίδων υγρού μετάλλου, οι οποίες, όταν παγώσουν, παράγουν πόρους.
Το ενδοενδριτικό πορώδες μπορεί να οδηγήσει σε διαρροή σε στεγανά εξαρτήματα. Όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος κατάψυξης του κράματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα διαρροής. Η χύτευση σε χαμηλή θερμοκρασία μήτρας παχαίνει το δέρμα της χύτευσης και μειώνει την πιθανότητα διαρροής. Ωστόσο, η διαδικασία αυτή μπορεί να παρεμποδίζεται από την ανάγκη για αρκετά υψηλή θερμοκρασία μήτρας ώστε να παρέχεται μια επιθυμητή εμφάνιση της επιφάνειας. Οι θερμοκρασίες της επιφάνειας της μήτρας κυμαίνονται συνήθως από 170°C έως 240°C.
Πορώδες αερίου
Καθώς η μήτρα γεμίζει γρήγορα, μπορεί να παγιδευτούν τεράστιοι όγκοι αερίου. Μετά τη στερεοποίηση υπό υψηλή πίεση, το αέριο σχηματίζει σχεδόν σφαιρικές φυσαλίδες, συνήθως γύρω από την κεντρική γραμμή (σχήμα 4). Το αέριο και το πορώδες συρρίκνωσης μπορεί να συνυπάρχουν- στην περίπτωση αυτή, το αέριο τείνει να στρογγυλεύει το πορώδες συρρίκνωσης.
Fiqure 4. Πορώδες αέριο-παγίδευση αέρα-χύτευση
Το πορώδες αερίου προκαλεί τα ίδια σφάλματα με το πορώδες συρρίκνωσης, ωστόσο η διαρροή είναι λιγότερο πιθανό να συμβεί, καθώς οι οπές αερίου σπάνια συνδέονται μεταξύ τους. Επιπλέον, το πορώδες αερίου είναι η κύρια αιτία της δημιουργίας φουσκάλων στα χυτά. Εάν το κράμα είναι αδύναμο, ως αποτέλεσμα της θέρμανσής του σε υψηλές θερμοκρασίες, η τεράστια πίεση αερίου στον πόρο μπορεί να τινάξει στον αέρα το περιβάλλον μεταλλικό δέρμα. Η αύξηση του χρόνου ψύξης ή/και η μείωση της θερμοκρασίας της μήτρας μπορεί να μειώσει την εμφάνιση φουσκάλων αμέσως μετά την εκτίναξη.
Ιδανικά, η ποσότητα αερίου που παγιδεύεται στην κοιλότητα πρέπει να ελαχιστοποιείται. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρησιμοποίηση της μεγαλύτερης δυνατής διαδρομής του πρώτου σταδίου και του μεγαλύτερου δυνατού χρόνου πλήρωσης (λαμβάνοντας υπόψη τη συγκρουσιακή ανάγκη για σύντομες περιόδους πλήρωσης για την επίτευξη αποδεκτής εμφάνισης της επιφάνειας). Οι αεραγωγοί πρέπει να μεγιστοποιούνται και να τοποθετούνται σωστά. Η διατήρηση του ψεκασμού της μήτρας στο ελάχιστο είναι επωφελής. Το πορώδες είναι συχνά λιγότερο ανησυχητικό, και σίγουρα προκαλεί λιγότερες φουσκάλες, όταν υπάρχει με τη μορφή πολλών μικροσκοπικών πόρων και όχι λίγων μεγάλων. Οι μικροί πόροι ενθαρρύνονται με τη χρήση υψηλών ταχυτήτων μετάλλου- στόχος πρέπει να είναι ταχύτητες πύλης 40m/s. Η χύτευση υπό κενό θα εξαλείψει αυτόν τον τύπο πορώδους.
Ελαττώματα μικροπορώδους στη χύτευση υπό πίεση
Εκτός από το ορατό πορώδες, θα υπάρχει πορώδες μεγέθους που μπορεί να παρατηρηθεί μόνο με μικροσκόπιο. Αυτό το μικροπορώδες, εάν απουσιάζει από το δέρμα του χυτού (όπως συμβαίνει συχνά), δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις, εκτός εάν αργότερα εκτεθεί με διαδικασίες στίλβωσης πριν από την επιφανειακή επίστρωση.
Δάκρυα and Ρωγμές
Τα θερμά δάκρυα, όπως υποδηλώνει το όνομα, εμφανίζονται σε θερμοκρασίες κοντά στην περιοχή στερεοποίησης. Η ρωγμή προκαλείται από αστοχία της χύτευσης υπό υψηλή παραμόρφωση με χαμηλή τάση και συχνά ακολουθεί ανομοιόμορφη εικόνα (Σχήμα 5). Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις σημαντικά πιο ευθείες ρωγμές που μπορούν να εμφανιστούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες υπό συνθήκες υψηλής τάσης και χαμηλής παραμόρφωσης. Επιπλέον, η εμφάνιση των επιφανειών θραύσης ποικίλλει μεταξύ αυτών των δύο τύπων ρωγμών.
Σχήμα 5.Hot σχίσιμο-σύνθεση, bot spots-χύτευση
Η μορφή του συστατικού συμβάλλει σημαντικά στο θερμό σχίσιμο. Συμβαίνει όταν η συρρίκνωση στερεοποίησης περιορίζεται σε μια μικρή περιοχή, ιδίως αν η περιοχή αυτή είναι επίσης μια θερμή ζώνη. Το ZA-27 και ο Acuzinc είναι πιο επιρρεπή σε αυτό το σφάλμα από τα άλλα κράματα, εκτός εάν η περιεκτικότητά τους σε αλουμίνιο είναι κάτω από τις προδιαγραφές ή περιλαμβάνουν περίσσεια μαγνησίου. Εκτός από την κατανομή της θερμοκρασίας της μήτρας, οι παράμετροι χύτευσης δεν έχουν καμία επίδραση στο θερμό σχίσιμο. Η ψύξη των θερμών περιοχών στη μήτρα μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση του προβλήματος.
Η ρηγμάτωση συμβαίνει κατά την εκτίναξη, όταν δημιουργούνται υπερβολικές δυνάμεις ως αποτέλεσμα της εμπλοκής του χυτού στη μήτρα. Αυτό είναι συχνά το αποτέλεσμα σφαλμάτων στην κατασκευή εργαλείων που προκάλεσαν υποκοπή, ανεπαρκή βύθιση ή λάμψη. Η επιμήκυνση της περιόδου ψύξης για να γίνει το χυτό πιο σκληρό και να μπορεί να απορροφήσει καλύτερα τις τάσεις εκτίναξης μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της ρηγμάτωσης. Ωστόσο, όταν η δύναμη προκαλείται από τη σκληρή συρρίκνωση του χυτού πάνω στη μήτρα, οι εκτεταμένοι χρόνοι ψύξης είναι αναποτελεσματικοί και η εκτίναξη νωρίτερα μπορεί να είναι επωφελής.
Θέματα συμπερίληψης
Αυτό είναι πολύ λιγότερο σημαντικό στα κράματα ψευδαργύρου από ό,τι σε εκείνα με ισχυρότερους σχηματιστές φιλμ οξειδίου. Πράγματι, οι ενδομεταλλικές ενώσεις σιδήρου που δημιουργούνται από την ανεπαρκή διαχείριση του τήγματος είναι συχνά οι μόνες που δημιουργούν προβλήματα στην πράξη. Η στάθμη του μετάλλου στο δοχείο δεν πρέπει να πέφτει στο σημείο όπου το υπόγειο μέταλλο εισέρχεται στο φουγάρο.
Επιφανειακά ελαττώματα χύτευσης
Χρυσός γύρος.
Αυτό το ελάττωμα (επίσης γνωστό ως σημάδια ροής ή ψυχρή ροή) αναπτύσσεται όταν ρεύματα μετάλλου που έχουν προ-στερεοποιηθεί σε επαφή με τη μήτρα δεν επαναλιώνονται πίσω στον όγκο του χυτού όταν φτάνει επιπλέον μέταλλο. Η επιφάνεια εμφανίζεται ως ανομοιόμορφη αυλάκωση με το φαινόμενο της λέπις ψαριού που ποικίλλει σε βάθος ανάλογα με τη σοβαρότητα του γύρου (εικόνα 6). Η διατομή εμφανίζει το καθοριστικό χαρακτηριστικό της ψυχρής κατάκλισης, το οποίο είναι ο βαθμός στον οποίο η επιφανειακή θραύση συνεχίζεται οριζόντια και δημιουργεί μια υπόγεια ασυνέχεια (σχήμα 7).
Σχήμα 6.Χρόνος ψυχρής ροής-πλήρωσης, χύτευση σε θερμοκρασία μήτρας
Σχήμα 7 Τμήμα ψυχρής ροής με επιμετάλλωση-χύτευση
Οι ψυχρές αγκυλώσεις υποβαθμίζουν την εμφάνιση των χυτών και προκαλούν προβλήματα με τις μελλοντικές διαδικασίες φινιρίσματος, ιδίως με την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, με αποτέλεσμα την αποτυχία της επικάλυψης. Εάν είναι σοβαρές, οι παραμορφώσεις μπορούν να μειώσουν την ολκιμότητα του χυτού. Ο χρόνος πλήρωσης της κοιλότητας και η θερμοκρασία της μήτρας είναι οι βασικές παράμετροι της χύτευσης που επηρεάζουν την παραγωγή ψυχρών περιελίξεων. Λιγότερο σημαντικά χαρακτηριστικά είναι το μοτίβο ροής, η απόσταση ροής, η ταχύτητα του μετάλλου, η επιφάνεια της μήτρας και η θερμοκρασία του μετάλλου. Το πάχος του χύτευσης είναι καθοριστικής σημασίας. Οι γλωττίδες είναι πιο συνηθισμένες σε χύτευση λεπτής διατομής.
Προσδιορίστηκε η σχέση μεταξύ της εμφάνισης της επιφάνειας, του πάχους του τοιχώματος, της θερμοκρασίας της μήτρας και του χρόνου πλήρωσης. Το Surface Predictor (εικόνα 8) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του μέγιστου χρόνου πλήρωσης κοιλότητας και της ελάχιστης θερμοκρασίας μήτρας που θα οδηγήσει σε μια ηλεκτρολυτική επιφάνεια. Εάν το τεμάχιο πρόκειται να βαφτεί, είναι αποδεκτοί μεγαλύτεροι χρόνοι πλήρωσης και χαμηλότερες θερμοκρασίες μήτρας. Μια επιφάνεια με υφή στη μήτρα μπορεί να αυξήσει τον μέγιστο χρόνο πλήρωσης κατά 50%.
Σχήμα 8. Πρόβλεψη επιφανειακού φινιρίσματος
Ορισμένες φορές εμφανίζονται παρακάμψεις, παρόλο που η μήτρα είναι ζεστή και ο χρόνος πλήρωσης της κοιλότητας μικρός. συνδέονται συνήθως με ένα μοτίβο στροβιλώδους ροής που έχει παγιδευμένο αέριο. Η αντίθλιψη της πίεσης που ασκείται από το αέριο στο το τέλος του κοιλότητα γεμίστε το επιβραδύνει το το που περιβάλλει το μέταλλο ατμοί και ως εκ τούτου παράγει το συνθήκες απαραίτητο για τοπικό γύρος σχηματισμός. Στο αυτό το περίπτωση, it θα να είναι απαραίτητο στο μειώστε το το air παγιδευμένο στο το die (βλ. ενότητα σχετικά με το πορώδες) ή να τροποποιήσει το σχέδιο πλήρωσης ώστε να αποφευχθεί ο σχηματισμός τέτοιων παρακάμψεων.
Επικάλυψη
Οι ελασματοποιήσεις είναι επικαλυπτόμενα φύλλα μετάλλου που εκτείνονται σε μεγαλύτερη περιοχή και με πιο ομοιόμορφο τρόπο από ό,τι οι ψυχρές ελασματοποιήσεις. Μπορούν να προκύψουν όταν υπάρχουν προβλήματα με το σύστημα έγχυσης της μηχανής που έχει ως αποτέλεσμα η μήτρα να γεμίζει με μια σειρά από παλμούς. Ένα έλασμα θα σχηματιστεί επίσης εάν η διαδρομή του πρώτου σταδίου είναι πολύ μεγάλη με αποτέλεσμα το πρώτο μέταλλο που εισέρχεται στην κοιλότητα να κινείται αργά και να παγώνει.
Misrun
Εάν η μήτρα είναι πολύ κρύα και ο χρόνος πλήρωσης πολύ μεγάλος, δεν θα γίνει ένα πλήρες χύτευμα. Το μέταλλο θα στερεοποιηθεί πλήρως πριν γεμίσει η κοιλότητα και θα προκύψει λάθος χύτευση (εικόνα 9). Μικρές περιοχές ατελούς χύτευσης, π.χ. στα άκρα των πτερυγίων ή στο κέντρο των στροβίλων, μπορεί να οφείλονται σε εγκλωβισμένα αέρια που εμποδίζουν την πλήρη πλήρωση της κοιλότητας από το μέταλλο. Εάν ξεπεραστεί η χωρητικότητα βολής της μηχανής, τότε η "μικρή βολή" θα προκαλέσει κακή εκτέλεση.
Εικόνα 9. Χρόνος πληρώσεως με σφάλματα, χύτευση σε θερμοκρασία μήτρας.
Βολή ή πιτσιλιές
Όπως και οι γύροι, είναι το αποτέλεσμα της προ-στερεοποίησης, αλλά η εμφάνιση και η αιτία είναι διαφορετικές. Το ελάττωμα μπορεί να είναι αμιγώς επιφανειακό, όπου δημιουργεί τραχιά υφή, ή μπορεί να είναι ενσωματωμένο ως "συμπερίληψη κράματος" (εικόνα 10). Το "σφηνάκια" είναι σφαιρίδια κράματος που έχουν εκτοξευθεί από το κύριο ρεύμα μετάλλου και δεν έχουν προσροφηθεί στη συνέχεια.
Ο ψεκασμός μπορεί να προκύψει από τον παλμό καθώς το πρώτο μέταλλο ρέει μέσα από την πύλη ή μπορεί να είναι στροβιλισμοί που κατσαρώνουν από την άκρη της ροής του μετάλλου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο πιτσιλισμός εμφανίζεται συνήθως κοντά στην πύλη. Ορισμένες φορές τα πιτσιλίσματα είναι τόσο χαλαρά συνδεδεμένα με το χυτό, ώστε κάποια από αυτά θα μείνουν πίσω κατά την εκτίναξη. Αυτό το υλικό θα σχηματίσει στη συνέχεια "εγκλείσματα" στο επόμενο χύτευμα.
Εικόνα 10. Shot-premodification-casting
Η αύξηση της θερμοκρασίας της μήτρας θα βελτιώσει τα πράγματα, αλλά η κύρια λύση θα είναι η τροποποίηση της πύλης ώστε να επιτευχθεί μια πιο σταθερή εμπρόσθια πλήρωση.
Αυτά τα καταθλίψεις στο το χύτευση επιφάνεια είναι λιγότερο κοινή στο ψευδάργυρος κράμα από το κάποια άλλα μέταλλα και πολύ μικρότερο πρόβλημα από ό,τι στα πλαστικά καλούπια. Η αιτία είναι η ίδια συρρίκνωση στερεοποίησης που αποτελεί την κινητήρια δύναμη για το σχηματισμό πορώδους. Ένα τοπικό βαρύ τμήμα εμφανίζει επιφανειακή καταβόθρα και όχι εσωτερικό πόρο όταν η κατανομή της θερμοκρασίας είναι τέτοια ώστε το κέντρο θερμότητας να βρίσκεται κοντά σε μια επιφάνεια. Η τελική συρρίκνωση τραβάει τότε προς τα κάτω το αδύναμο στερεό δέρμα χύτευσης για να σχηματίσει μια κοιλότητα (σχήμα 11).
Σχήμα ΙΙ. Καταβόθρα hotspot-casting
Σε κράματα όπως το ZA-27 η εμφάνιση μπορεί να είναι διαφορετική. Εδώ το ελάττωμα εκτείνεται σε ευρύτερη περιοχή και εμφανίζεται παγωμένο. Το μεγάλο εύρος κατάψυξης έχει τροποποιήσει τη συμπεριφορά έτσι ώστε αντί για μια οριστική βύθιση η συρρίκνωση έχει στραγγίξει την επιφάνεια του ευτηκτικού υγρού και την έχει αφήσει τραχιά και ημιπορώδη.
Οι διορθώσεις της διαδικασίας είναι οι ίδιες με αυτές που αναφέρονται στο θέμα του πορώδους συρρίκνωσης. Πρέπει να γίνει επανασχεδιασμός της χύτευσης για τη μείωση του θερμού σημείου, αν αυτό είναι δυνατό.
Λίμνες
Η λίμνη είναι ένα ευρύ σκαλοπάτι στην επιφάνεια χύτευσης με ύψος σκαλοπατιού μόνο 5 έως S0 μικρόμετρα. Γίνεται πολύ αισθητή σε εξαρτήματα που στη συνέχεια γυαλίζονται και επιμεταλλώνονται, όπου δημιουργεί ένα μη ικανοποιητικό φαινόμενο κυματισμού (εικόνα 12).
Σχήμα l2. Κατανομή της θερμοκρασίας της λίμνης - χύτευση
Παρά το εντατική έρευνα, το αιτία, και ως εκ τούτου το θεραπεία παραμένει φευγαλέα. Εκεί είναι αποδεικτικά στοιχεία που ο όρος "λίμνη" μπορεί να δοθεί σε δύο ελαττώματα της ίδιας εμφάνισης, αλλά με διαφορετική αιτία. κατά την τομή, ορισμένες λίμνες παρουσιάζουν διαφορετική μικροδομή κάτω από τη λίμνη από ό,τι στο μεγαλύτερο μέρος της χύτευσης ή στην περιβάλλουσα επιφάνεια. Οι λίμνες αυτού του τύπου φαίνεται να σχετίζονται με πρώιμη τοπική στερεοποίηση και τα μέτρα που λαμβάνονται για τους ψυχρούς γύρους μπορεί να είναι ευεργετικά.
Άλλες λίμνες, ωστόσο, δεν παρουσιάζουν καμία μικροδομική αλλαγή. Επιπλέον, στα λεπτά χυτά, δεν είναι ασυνήθιστο το ελάττωμα να είναι δια μέσου πάχους, υπάρχει μια κοιλότητα στη μία πλευρά και μια υπερυψωμένη περιοχή στην άλλη. Στην πραγματικότητα το χυτό έχει λυγίσει κατά μερικές δεκάδες μικρόμετρα. Αυτό δείχνει ότι η λίμνη έχει σχηματιστεί όταν το χυτό ήταν στερεό και είναι δελεαστικό να υποθέσουμε ότι η συγκρατημένη συρρίκνωση παράγει ένα "δοχείο λαδιού" παραμόρφωση.
Είναι αρκετά σαφές ότι το ελάττωμα σχετίζεται με τη θερμότητα και πιθανότατα αντανακλά τις κλίσεις θερμοκρασίας εντός του εργαλείου.
Φουσκάλες
Το άνοιγμα αυτών των προεξοχών λείων επιφανειών αποκαλύπτει το κοίλο κέντρο τους. Οι φουσκάλες προκαλούνται από την επέκτασητου αερίου υψηλής πίεσης που είναι παγιδευμένο σε πόρους αερίου που διογκώνουν την επιφανειακή επιδερμίδα του χυτού (σχήμα 1).3). Οι φουσκάλες σχηματίζονται όταν το κράμα είναι πολύ αδύναμο για να συγκρατήσει τις δυνάμεις που δημιουργούνται από το εσωτερικό αέριο, όταν το Η χύτευση είναι πολύ καυτή. Η δημιουργία φουσκάλων αποφεύγεται με τη μείωση της θερμοκρασίας του χυτού κατά την εκτίναξη.
Αυτό επιτυγχάνεται με την αύξηση της ψύξης της μήτρας ή/και την αύξηση του χρόνου ψύξης της μήτρας. Η δημιουργία φυσαλίδων θα μειωθεί με τη μείωση της ποσότητας του παγιδευμένου αέρα (βλ. ενότητα σχετικά με το πορώδες του αερίου) και με τη χρήση υψηλής ταχύτητας πύλης προκειμένου να βελτιωθεί το μέγεθος των πόρων του αερίου.
Σχήμα l3.Εγκλωβισμός-έκχυση του αέρα της φουσκάλας, ζωγραφική
Ρωγμές
Οι επιφανειακές ρωγμές μπορεί να έχουν δύο κύριες αιτίες. Η πρώτη μορφή, η οποία συναντάται συνήθως σε αλλαγές διατομής, είναι τα θερμά σχισίματα, στα οποία η υψηλή τοπική τάση που προκαλείται από την περιοριστική συρρίκνωση κοντά στο σημείο τήξης έχει οδηγήσει σε ενδοκοκκική θραύση. Ο δεύτερος τύπος εμφανίζεται όταν το χυτό κολλάει στη μήτρα, με αποτέλεσμα σημαντικές πιέσεις κατά την εκτίναξη. Αυτές οι ρωγμές είναι συνήθως λιγότερο μεσοκοκκώδεις και πιο ευθείες από εκείνες που προκαλούνται από θερμά δάκρυα.
Το θερμό σχίσιμο είναι πιο αισθητό σε κράματα με μεγάλη εμβέλεια ψύξης, όπως το ZA-27, και οφείλεται κυρίως στη μορφή των συστατικών. Η τοπική ψύξη της περιοχής του προβλήματος μπορεί να είναι ευεργετική. (Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στην ενότητα για τα πλινθώματα).
Οι ρωγμές εκτίναξης θα πρέπει να αντιμετωπίζονται αρχικά με την απομάκρυνση τυχόν προβλημάτων της μήτρας, όπως οι υποκοπές, η ανεπαρκής κωνικότητα και οι τραχιές επιφάνειες. Εάν μειωθεί η θερμοκρασία της μήτρας και αυξηθεί η περίοδος ψύξης, το χυτό θα είναι ισχυρότερο και συνεπώς θα μπορεί να αντέξει καλύτερα τις δυνάμεις εκτίναξης. Ωστόσο, εάν το κόλλημα προκαλείται από τη συρρίκνωση του χυτού πάνω στη μήτρα, όπως μια τρύπα στον πείρο του πυρήνα, η έγκαιρη εκτίναξη για τη μείωση της συρρίκνωσης μπορεί να είναι επωφελής. Για να είναι αποτελεσματικό ως μέσο διαχωρισμού, το ψεκαστικό πρέπει να καλύπτει επαρκώς την επιφάνεια της μήτρας.
Drag Μαρκς
Η τριβή μεταξύ του χύτευσης και της μήτρας κατά την εκτίναξη του εξαρτήματος προκαλεί χαρακιές κατά μήκος της γραμμής έλξης (βλέπε σχήμα 14). Τα σημάδια έλξης προκαλούνται από ανεπαρκή βύθιση, υποκοπές και επιφανειακή τραχύτητα, καθώς και από ανεπαρκή ψεκασμό της μήτρας. Είναι αδύνατο να αποφευχθούν τυχόν εκδορές όταν το χυτό συρρικνώνεται στενά πάνω στο εξάρτημα. Σε αυτές τις περιπτώσεις απαιτείται η μεγαλύτερη δυνατή κωνικότητα, καθώς και βελτιστοποίηση του χρόνου (θερμοκρασίας) κατά τον οποίο εκτοξεύεται το χυτό.
Σχήμα l4.Κατασκευή drag-die, συγκόλληση-εκτίναξη
Παραμόρφωση
Τα καμπυλωμένα χυτά, η εσοχή ή η διάτρηση από τους πείρους εκτίναξης, προκύπτουν όταν το χυτό είναι πολύ αδύναμο για να αντέξει τις δυνάμεις εκτίναξης (εικόνα 15). Η μήτρα πρέπει πρώτα να ελέγχεται για υποκοπές, ανεπαρκές βύθισμα και τραχιά επιφάνεια. Το πρόβλημα μπορεί στη συνέχεια να ελεγχθεί με τη μείωση της θερμοκρασίας στην οποία εκτοξεύεται το χυτό. Αυτό επιτυγχάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας της μήτρας ή/και την αύξηση του χρόνου ψύξης της μήτρας.
Σχήμα l5. Παραμόρφωση-κατασκευή μήτρας, θερμοκρασία-εκτίναξη
Διάβρωση
Η διάβρωση προκαλεί φθορά και κοιλότητες στην επιφάνεια της μήτρας, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν σημάδια στο χυτό και προβλήματα εκτίναξης. Μειώνει επίσης τη διάρκεια ζωής της μήτρας. Το λιωμένο κράμα φθείρει φυσικά τη μήτρα στα σημεία όπου το ρεύμα του μετάλλου προσκρούει στη μήτρα με μεγάλη ταχύτητα. φθορά μπορεί επίσης να εμφανιστεί στα σημεία όπου το μέταλλο υψηλής ταχύτητας στροβιλίζεται και παράγει υδραυλική σπηλαίωση. Και στις δύο περιπτώσεις η μείωση της ταχύτητας του μετάλλου θα μειώσει το ποσό της διάβρωσης. Η διάβρωση μειώνεται επίσης με τη μείωση της θερμοκρασίας της μήτρας. Είναι πιο πιθανό να εμφανιστεί σε μήτρες που έχουν σκληρυνθεί στη μαλακή πλευρά του εύρους σκληρότητας.
Θερμότητα Έλεγχος
Ένα τρελό μοτίβο από πτερύγια στην επιφάνεια της χύτευσης οφείλεται στη διάσπαση της επιφάνειας της μήτρας (θερμικός έλεγχος). Η αιτία είναι η επιφανειακή τάση που προκαλείται από τον κύκλο θερμοκρασίας που συμβαίνει κατά την κατασκευή κάθε χύτευσης. Η σοβαρότητα της τάσης εξαρτάται από τη θερμοκρασία τήξης του κράματος. Καθώς τα κράματα ψευδαργύρου έχουν χαμηλό εύρος τήξης, το ελάττωμα αυτό είναι σπάνιο και παρατηρείται μόνο σε μήτρες που έχουν παράγει εκατομμύρια χύτευσης.
Συγκόλληση
Πρόκειται για τη δημιουργία στην επιφάνεια της μήτρας ενός στρώματος κράματος που είναι τόσο φυσικά όσο και χημικά προσκολλημένο. Η χύτευση σημαδεύεται όπου το κολλημένο δέρμα αποσπάται κατά την εκτίναξη και η υποκοπή που δημιουργείται από τη συσσώρευση οδηγεί επίσης σε χαραγή της χύτευσης. Η συγκόλληση είναι πιο πιθανή όταν οι ταχύτητες πύλης είναι υψηλές και η μήτρα θερμοκρασία είναι υψηλή. Die σπρέι πρέπει να είναι κατάλληλο στο παραγγελία στο παράγουν a προστατευτικό στρώμα στο το χάλυβας επιφάνεια.
Η συσσώρευση λόγω συγκόλλησης είναι δύσκολο να αφαιρεθεί από τη μήτρα. Αυτό τη διακρίνει από τη συσσώρευση που οφείλεται σε περίσσεια ψεκασμού της μήτρας, η οποία συνήθως μπορεί να σκουπιστεί.
Flash
Όταν το μέταλλο διεισδύει μεταξύ των επιφανειών των εξαρτημάτων της μήτρας και των μισών της μήτρας, δημιουργούνται λεπτά στρώματα εξωγενών- ous υλικό είναι αριστερά στο το χύτευση (εικόνα 16). Προς πρόληψη αυτό το το πεθαίνει πρέπει να είναι έντονα χτισμένο και τέλεια αποκλεισμένος.
Σχήμα l6. Χύτευση υπό πίεση με φλας
Ακόμα και τότε, οι θερμικές παραμορφώσεις μπορεί να οδηγήσουν σε άνοιγμα κενών σε θερμοκρασία λειτουργίας. Εάν η δύναμη ασφάλισης της μηχανής είναι ανεπαρκής για το μέγεθος της χύτευσης που κατασκευάζεται, οι μήτρες θα χωρίσουν και θα σχηματιστούν εκτεταμένες περιοχές με λάμψη. Η μείωση της πίεσης του μετάλλου θα μειώσει την πιθανότητα να αναβοσβήσουν οι μήτρες. Επίσης, η αύξηση του χρόνου πλήρωσης, και συνεπώς η μείωση της θερμοκρασίας του μετάλλου μέχρι να φτάσει στη γραμμή διαχωρισμού, θα μειώσει τη διείσδυση μεταξύ των όψεων που ταιριάζουν.
Διαστασιολόγηση Συνέπεια
Το όλο θέμα των ανοχών διαστάσεων εξετάζεται εκτενώς σε άλλο κεφάλαιο του παρόντος εγχειριδίου. Αναφέρεται εδώ επειδή η μη συμμόρφωση μπορεί να θεωρηθεί ελάττωμα χύτευσης.
Η αναπαραγωγιμότητα μιας διάστασης χύτευσης από βολή σε βολή είναι σχεδόν αποκλειστικά συνάρτηση της σταθερότητας της θερμοκρασίας. Ο παράγοντας που έχει τη μεγαλύτερη επίδραση είναι η θερμοκρασία του χυτού τη στιγμή της εκτόξευσής του από τη μήτρα. Stabilisη θερμοκρασία αυτή θα βελτιώσει την αναπαραγωγιμότητα των διαστάσεων και θα βοηθήσει στην τήρηση στενών ανοχών.
Λόγω των αποτελεσμάτων της μεταλλουργικής γήρανσης, θα υπάρξει ελαφρά συρρίκνωση με την πάροδο του χρόνου μετά τη χύτευση. Η ποσότητα είναι μικρή και αναπαραγώγιμη και αποτελεί πρόβλημα μόνο σε εξαρτήματα που προδιαγράφονται με τις πιο αυστηρές ανοχές. Μια θερμική επεξεργασία χαμηλής θερμοκρασίας, συνήθως λίγες ώρες στους 95°C, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σταθεροποίηση της χύτευσης, εάν είναι απαραίτητο.
Trimming και Φόρεμαστοg
Γενικά προβλήματα στο αυτό το περιοχή του το παραγωγή λειτουργία είναι απαράδεκτο αλλαγή του contour λόγω στο over- αφαίρεση μετάλλων και παραμόρφωση λόγω τραχύ χειρισμού ή προβλημάτων ευθυγράμμισης.
Break-off Ελαττώματα
Οι λεπτές πύλες που είναι δυνατές στη χύτευση κράματος ψευδαργύρου καθιστούν την αποκοπή αντί για την περικοπή με πρέσα μια επιλογή σε πολλές περιπτώσεις. Η αποκόλληση μπορεί να είναι χειροκίνητη ή μηχανική σε μηχανές με κύλινδρο ή περιστρεφόμενο κύλινδρο. Η καθαρή θραύση εξαρτάται από το σχήμα και το πάχος της πύλης.
Earring
Οι ελαφρώς καμπύλες πύλες μπορούν να σπάσουν αλλά τείνουν να αφήνουν "αυτιά" στη χύτευση όταν χρησιμοποιούνται κωνικές πύλες. Ανάλογα με τον σχεδιασμό και την κατεύθυνση της κάμψης, ακόμη και σε μια ευθεία πύλη, το έδαφος μπορεί να παραμείνει υπερήφανο από το χυτό τμήμα..
Break στο
Εδώ το σχήμα της πύλης και η κατεύθυνση της κάμψης οδήγησαν στο να εισέλθει το θραύσμα στο χυτό, αφήνοντας έτσι μια υποκοπή στο χυτό.
Γραμμή πύλης Πορώδες
Ακόμη και όταν η πύλη σπάει καθαρά, ένας μάρτυρας μένει στη χύτευση. Το μέταλλο που αποκαλύπτεται είναι διαφορετικό από το περιβάλλον δέρμα του χύτευσης- είναι χαρακτηριστικό του εσωτερικού του χύτευσης και μπορεί συνεπώς να περιέχει πορώδες (εικόνα 17). Όσο παχύτερη είναι η πύλη τόσο πιο πιθανό είναι να είναι ορατό αυτό το πορώδες. Η ποσότητα της γραμμής της πύλης Πόροςθα επηρεαστεί από τους παράγοντες που καλύπτονται στην ενότητα "Πορώδες" του παρόντος κεφαλαίου. Ακόμη και όταν δεν είναι ορατό, το εκτεθειμένο μικροπόριο μπορεί να προκαλέσει πρόβλημα μετά την επίστρωση.
Εικόνα 17. Γραμμή πορώδους πύλης-σχεδιασμός-κοπή
Πίεση Trim Ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου
Βαθμολόγηση
Η λανθασμένη τοποθέτηση του εξαρτήματος και/ή η λανθασμένη ευθυγράμμιση της μήτρας και οι λανθασμένες αποστάσεις μπορεί να οδηγήσουν στο να ξυρίσει η μήτρα περιποίησης την πλευρά του χυτού.
Αναδιπλούμενο
όταν η λάμψη είναι λεπτή και εκτείνεται μόνο σε μικρή απόσταση, η ολκιμότητα του κράματος είναι τέτοια που η λάμψη μπορεί να λυγίσει παρά να κοπεί. Το αποτέλεσμα είναι μια λεπτή πτυχή μετάλλου στην επιφάνεια του εξαρτήματος. όπου αυτό αποτελεί πρόβλημα, μπορεί να είναι καλύτερο να γίνεται σκόπιμα flash σε όλη την επιφάνεια, αντί να κλείνει ανεπιτυχώς, έτσι ώστε να υπάρχει ένα συγκεκριμένο πάχος για να κόψει το εργαλείο κοπής.
Finishing Ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου
Η υπερβολική απομάκρυνση της επιφάνειας θα αποκαλύψει μικροπόρωση. Αυτό μπορεί να μην είναι ορατό, αλλά θα οδηγήσει σε προβλήματα εάν το χυτό στη συνέχεια επικαλυφθεί.
Barrelling/Vibropolishστοg Ελαττώματα
Κλιμάκωση
Υπερβολική θεραπεία του έντονα lapped χύτευση μπορεί να μόλυβδος στο το γύροι ανύψωση ή να γίνει εντελώς ανεξάρτητο (εικόνα 18).
Στίλβωση Ελαττώματα
Η υπερβολική αφαίρεση μετάλλων θα εκθέσει το μικροπορώδες. Η εμφάνιση μικρών εξογκωμάτων και ουρών κομήτη οφείλεται σε σκληρά σωματίδια στη χύτευση που προέρχονται από μόλυνση μετάλλων. Όπως και με το βαρέλι και τη δονητική στίλβωση, tη δράση του γυαλίσματος κρύβει μόνο επιφανειακά ελαττώματα, όπως οι ατέλειες. Η υποκείμενη ασυνέχεια παραμένει παρούσα και μπορεί να προκαλέσει προβλήματα αργότερα.
Εικόνα 17. Γραμμή πορώδους πύλης-σχεδιασμός-κοπή
Κατεργασία και συναρμολόγηση Ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου
Εργαλείο Φορέστε
Η ταχεία φθορά των κοπτικών εργαλείων μπορεί να οφείλεται σε σκληρά σωματίδια στο κράμα που προέρχονται από μόλυνση του τήγματος. Οι αιτίες και τα μέτρα ελέγχου για την αποφυγή αυτού του φαινομένου καλύπτονται στην ενότητα Ingot. η φθορά και η θραύση μπορεί επίσης να προκληθεί από τη διείσδυση των εργαλείων σε μεγάλους πόρους αερίου ή συρρίκνωσης. Η αποφυγή του πορώδους εξετάζεται στην ενότητα Χύτευση.
Εκτεθειμένο Πορώδες
Η αφαίρεση της υγιούς επιφανειακής επιφάνειας μπορεί να αποκαλύψει πορώδες σε κατεργασμένες επιφάνειες, π.χ. σε φλάντζες ή κάτω από οπές. Ο έλεγχος του πορώδους εξετάζεται στην ενότητα Χύτευση.
Fractuσχετικά με το
Οι εργασίες πριτσίνισμα και κάμψη χρησιμοποιούνται συχνά για τη συναρμολόγηση χύτευση κράματος ψευδαργύρουs. Εάν τα χυτά πριτσίνια και οι προεξοχές δεν είναι καλά κατασκευασμένα, μπορεί να προκληθεί θραύση αυτών των στοιχείων. Οι επιφάνειες πρέπει να είναι απαλλαγμένες από υπερβολικές παραμορφώσεις και ρωγμές (βλέπε ενότητα Χύτευση). Η διαδικασία γήρανσης που λαμβάνει χώρα μετά τη χύτευση επηρεάζει την ολκιμότητα. Είναι το ελάχιστο περίπου τρεις εβδομάδες μετά τη χύτευση. Η ολκιμότητα του κράματος αυξάνεται πολύ με την παραμόρφωση σε μέτρια αυξημένες θερμοκρασίες.
Πούδρα Coating ελαττώματα χύτευσης ψευδαργύρου
Στην παρούσα ενότητα εξετάζονται τα ελαττώματα που προκύπτουν κατά τη διάρκεια της επίστρωσης και στην επίστρωση κατά τη χρήση. Μόνο εκείνες ελαττώματα προκάλεσε από σφάλματα στο το χύτευση είναι καλύπτονται. A περισσότερα πλήρες κάλυψη, το οποίο περιλαμβάνει ελαττώματα στο το ίδιο το παλτό, δίνεται στα φυλλάδια "Επιμετάλλωση της μήτρας ψευδαργύρου χύτευση" και "Επίστρωση σε σκόνη του ψευδαργύρου Die χύτευση" τα οποία δημοσιεύθηκαν από την Ένωση Ανάπτυξης Ψευδαργύρου, Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο.
Παραμόρφωση
Η αντοχή του κράματος ψευδαργύρου μειώνεται με τη θερμοκρασία, οπότε σε θερμοκρασίες φούρνου βαφής είναι αρκετά αδύναμο και ακόμη και η θερμοκρασία του λουτρού επιμετάλλωσης έχει κάποια επίδραση. Έτσι, αν τα χυτά στηρίζονται ανεπαρκώς ή αν τα jigs ασκούν πολύ μεγάλη δύναμη ελατηρίου, τα χυτά θα παραμορφωθούν. μπορεί επίσης να εμφανιστεί στρέβλωση λόγω της ανακούφισης από τις τάσεις της χύτευσης. Η ταχεία ψύξη κατά τη χύτευση μπορεί να εγκλωβίσει τις τάσεις που προκαλούνται από τη διαφορική συρρίκνωση. Το επίπεδο των τάσεων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το σχήμα του εξαρτήματος.
Irregular Surface
Η όψη της λέπι ψαριού των ψυχρών γύρων θα φανεί μέσα από το στρώμα επιμετάλλωσης και, αν είναι έντονη, μπορεί επίσης να φανεί μέσα από το παχύτερο στρώμα βαφής. Τα όρια των λιμνών θα φαίνονται ως σημάδι κυματισμού στην επιμεταλλωμένη ή βαμμένη επιφάνεια. Τα αίτια και οι θεραπείες αυτών των ελαττωμάτων δίνονται στην ενότητα Χύτευση.
Platστοg Ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου
Φουσκάλες
Οι φουσκάλες στην ηλεκτρολυτική πλάκα είναι ένα ελάττωμα χύτευσης (οι φουσκάλες και άλλα ελαττώματα μπορούν επίσης να προκληθούν από προβλήματα της διαδικασίας επιμετάλλωσης) και προκαλούνται από τον εγκλωβισμό χώματος, αερίου και διαλυμάτων επιμετάλλωσης σε επιφανειακές ατέλειες. Ο σχηματισμός αερίου πίσω από την αδιαπέραστη επίστρωση θα προκαλέσει φουσκάλες και ακόμη και θρυμματισμό της. Η διαστολή που προκαλείται από τα προϊόντα διάβρωσης που παράγονται από την αντίδραση της χύτευσης και των παγιδευμένων διαβρωτικών διαλυμάτων θα έχει παρόμοιο αποτέλεσμα.
Εάν η παγίδευση προκαλείται από ψυχρές στροφές, τόσο η επιφάνεια χύτευσης όσο και η πλάκα μπορεί να ανασηκωθούν. Σημειώστε ότι οι πτυχώσεις που προκαλούνται από την κάμψη της λάμψης πάνω στην επιφάνεια θα δημιουργήσουν τα ίδια προβλήματα με τις παρακάμψεις. Εάν τεθεί σε λειτουργία, η ζημία που προκαλείται στο επιμεταλλωμένο στρώμα θα οδηγήσει σε διάβρωση. (Εικόνες 7, 19.)
Σχήμα 19.Διάβρωση-πορώδες επίχρισμα
Τα χυτά που έχουν επιφάνεια που περιέχει ψυχρές πτυχές ή επιφάνεια στην οποία έχει εκτεθεί μεγάλο πορώδες ή μικροπορώδες, είναι πιθανό να δημιουργήσουν φουσκάλες στην επιμεταλλωμένη επίστρωση. Λεπτομέρειες σχετικά με αυτά τα ελαττώματα δίνονται στις ενότητες Χύτευση και κατεργασία.
Paint Ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου
Φουσκάλες
Οι φουσκάλες στη βαμμένη επιφάνεια ενός χύτευσης μπορεί να είναι δύο ειδών. Είναι κρίσιμο να τις διακρίνουμε, καθώς οι απαραίτητες διορθωτικές ενέργειες είναι διαφορετικές.
Φουσκάλες μέτριου μεγέθους που μπορεί να εμφανιστούν σε αντίθετες πλευρές του χυτού δημιουργούνται από το πορώδες των αερίων στο εσωτερικό του χυτού (εικόνα 13). Αυτό μπορεί να επαληθευτεί με απόξεση της βαφής ή με την κοπή της φουσκάλας. Πρόκειται για φυσαλίδα αερίου εάν το ελάττωμα βρίσκεται στο χυτό και όχι στο χρώμα. Το πρόβλημα παρουσιάζεται επειδή το κράμα ψευδαργύρου είναι αδύναμο σε θερμοκρασίες φούρνου βαφής, με αποτέλεσμα το χυτό να διογκώνεται λόγω της υψηλής πίεσης αερίου στο εσωτερικό των πόρων.
Η θερμοκρασία του φούρνου είναι ζωτικής σημασίας και αν η διαδικασία επιτρέπει ποικίλες συνθήκες, θα πρέπει να επιλέγεται η επιλογή του ψησίματος για περισσότερη ώρα αλλά σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Τα χυτά που θα ψηθούν σε υψηλές θερμοκρασίες (200°C) πρέπει να περιέχουν μια ελάχιστη ποσότητα παγιδευμένων αερίων που να είναι λεπτότατα διασκορπισμένα.
Οι μικρότερες φουσκάλες προκαλούνται από αέριο που αναδύεται από την επιφάνεια χύτευσης και εγκλωβίζεται στο φιλμ βαφής. Μερικές φορές το αέριο διαφεύγει, αλλά το στερεοποιούμενο χρώμα είναι πολύ σκληρό για να αναδημιουργήσει μια λεία επιφάνεια, με αποτέλεσμα να δημιουργείται μια φουσκάλα σαν ένα μικροσκοπικό ηφαίστειο (εικόνα 20). Για να αποφευχθούν αυτά τα προβλήματα, το χυτό πρέπει να είναι απαλλαγμένο από επιφανειακές ασυνέχειες που θα μπορούσαν να παγιδεύσουν αέριο και χώμα, όπως οι ψυχρές πτυχές, οι πτυχώσεις και το ορατό πορώδες. Το ψήσιμο πριν από την προσθήκη του οργανικού στρώματος θα επιτρέψει στο χυτό να αποβάλει το αέριο και να λύσει το πρόβλημα.
Εικόνα 20.Cissing-ψυχρή ροή-ζωγραφική. Εικόνα 21. Σχίσιμο-δίπλωση-ζωγραφική
Σπασμένο Βαφή
Το ξεφλούδισμα της βαφής μπορεί μερικές φορές να οφείλεται σε σφάλμα της χύτευσης ή σε ακατάλληλο χειρισμό μετά την επικάλυψη. Εάν μια πτυχή (π.χ., λυγισμένο φλας) βαφεί και στη συνέχεια υποβληθεί σε κρούση, μπορεί να σπάσει, αποκαλύπτοντας την υποκείμενη μη βαμμένη επιφάνεια.
Χειρισμός, αποθήκευση και συσκευασία
Ο κακός χειρισμός μπορεί να οδηγήσει σε επιφανειακή ζημιά ή παραμόρφωση του χύτευση σε μήτρα. Σε εργαλεία με πολλές κοιλότητες, η χύτευση συνδέσμων μεταξύ εύθραυστων εξαρτημάτων μπορεί να είναι αποτελεσματική για την παροχή στήριξης. Η ποσότητα της επιφανειακής ζημίας που μπορεί να γίνει αποδεκτή καθορίζεται από την απαίτηση ποιότητας και τη χρησιμοποιούμενη επίστρωση.
Όταν τα γυμνά χυτά πρόκειται να αποθηκευτούν για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα, πρέπει να είναι στεγνά. Οι υγρές συνθήκες ευνοούν την ανάπτυξη λευκής σκουριάς και την επιφανειακή διάβρωση. Εάν το νερό ψεκασμού ή απόσβεσης της μήτρας έχει υποβαθμιστεί, με αποτέλεσμα την ανάπτυξη όξινων ενώσεων, η διάβρωση μπορεί να είναι πιο σοβαρή. Τα χυτά πρέπει να επιχρίονται ή να βάφονται το συντομότερο δυνατό μετά τη χύτευση και τη στίλβωση, ώστε να μειώνεται ο κίνδυνος επιφανειακής μόλυνσης.
Τα χυτά πρέπει να συσκευάζονται σε ξηρά υλικά, καθώς το υγρό χαρτόνι δημιουργεί οξέα που καταστρέφουν και μαυρίζουν τα χυτά ψευδαργύρου.
Greek 
English 
Italian 
French 
German 
Russian 
Dutch 
Polish 
Turkish 
Arabic 
Spanish (Spain) 
Japanese 
Korean 
Portuguese 
Czech 
Danish 
Finnish 
Norwegian 
Swedish 
Hungarian 
Romanian 
Spanish (Mexico)
0 Σχόλια