誰もが知っているように、インベストメント鋳造は鋳物精密な精度と良好な仕上がり。しかし、製作過程において、インベストメント鋳造、一般的な鋳造欠陥が考えられます。当社ではこれまでのエンジニアリング経験と先進の設備を基に原因を分析し、トラブルを未然に防ぎます。以下に、よくある鋳造欠陥とその原因および防止方法をいくつか紹介します。この記事が、お客様が問題を理解するのに役立ち、また、この分析が鋳造欠陥の可能性を防ぐのに役立つことを願っています。
アンダーキャストとコールドバリア
1. 問題の説明:
アンダーキャスティングでは、鋳物の薄肉部分や内側のランナーから離れた部分に肉が局所的に欠けていることが多く、そのエッジは円弧状になっています。コールド パーティションとは、2 本の溶融金属のストランドが完全に融合しておらず、明らかな接合部が存在するものです。
2. 原因:
1) 低い溶湯注湯温度と金型温度
2) 注湯速度が遅い、またはランナーの設定が無理、金属の流れが長すぎる
3) 鋳物の肉厚が薄すぎて、溶湯の流れが悪い
4) 注ぐ途中で切断する
3. 予防策:
1) 溶湯注湯温度と金型温度を上げる
2) 注湯速度を上げるか、インナーランナーの数や面積を増やして溶湯の流れを減らします。
3) 注湯中の中断を防ぐために注湯ライザーの圧力ヘッドを増加します。
収縮
1. 問題の説明:
X線検査でのみ発見できます。表面の収縮は蛍光検査や染色検査でわかります。ひどい場合は砂吹き後に見つかることもあります。
2. 原因:
1) 鋳造構造に無理があり、ホットスポットが多すぎる、または大きすぎる
2) 注湯ライザーの熱容量が小さいため、連続凝固が形成できない、または圧力水頭が小さいため、供給能力が低下します。
3) 金型温度が低く、冷却速度が速く、供給路が詰まっている
3. 予防策:
1) 鋳造組織の改善とホットスポットの低減
2) ライザーを合理的に設定するか、加工方法によって除去できる供給リブを追加し、圧力ヘッドを増加させて、インベストメント鋳造特定の圧力ヘッドの作用下で連続的に固化させることができます
3) 注湯温度と金型温度を適切に上げて冷却速度を遅くします。
ホットクラック
1. 問題の説明:
表面または内部に不規則な粒界亀裂が生じ、表面が酸化します。厳しい砂洗浄後に見られ、軽度の加工や貫入検査のみが見られます。
2. 原因:
1) 合金の組成に関係し、炭素とシリコンの含有量が高く、液固相の温度範囲が広く、熱間割れが発生しやすい
2) 金型温度が低く、後戻り性が悪く、冷却速度が速い
3) 鋳物の厚さのばらつきが大きく、遷移フィレットが小さすぎる
3. 予防策:
1) 高温亀裂が発生しやすい合金や鋼の場合、炭素およびシリコンの含有量はできる限り中限値および下限値に制御する必要があります。
2) 注湯中の金型温度を上げる、鋳物の冷却速度を遅くする、または金型シェルの強度を下げる
3) 鋳物の厚さの接合部に亀裂防止処理リブを追加するか、移行フィレットを増加します。
コールドクラック
名前と特徴：
鋳物には連続した貫通亀裂が存在します。割れた部分には光沢のある表面またはわずかに酸化した表面が現れます。
原因
1. 鋳物の冷却過程で収縮が阻害され、熱応力や相変化応力が発生し、これらの応力が材料の弾性状態の強度を超えて破壊を引き起こします。
2. シェルの洗浄時、ゲート、ライザーの切断時、調整時など、残留応力のある鋳物に外力が加わり、破壊が発生します。
予防方法
1. 冷間亀裂に補強リブを追加して形状の再加工性を向上させ、それによって収縮抵抗と鋳造応力を軽減します。
2. 鋳造後の工程では、鋳物同士に激しい衝撃を与えないでください。
噴気孔
名称と特徴
鋳物には、滑らかな内面を持つ明らかなまたは目立たない穴があります。
原因
1. 金型シェルの通気性が悪く、注湯時にキャビティ内のガスの排出が遅れます。
2. シェル形状の焼成が不十分であり、その結果、シェル材料内のモールド材料の残留物やガス発生物質の除去が不十分になります。
3. 金属液体ガスの含有量が多すぎるため、脱酸が不十分になります。
4. 注湯装置の設定に無理があり、注入に人間のガスが巻き込まれる。
予防方法
1. シェルの通気性を向上させ、必要に応じて通気孔を追加します。
2. 完全に発射された砲弾。
3. 脱酸素方法を改善する。
4. ゲートシステムを改善します。
鋳造孔食
名称と特徴
鋳物の表面には点状の窪みが密に存在します。
原因
1. ケイ酸エチルを結合剤として使用する場合、不完全な加水分解物がコーティングプロセスにあり、室内の相対湿度が低すぎるため、加水分解物はさらに加水分解できず、焙煎後に「白い霜」が沈殿します。
2. 水ガラスをバインダーとして使用すると、金型シェル内の残留塩が溶融金属と反応してピットを形成します。
3. 溶融金属の脱酸が不十分であるか、出湯中にスラグが洗浄されていない。
予防方法:
1. バインダーとしてケイ酸エチルを使用する場合、不完全加水分解物の残留を最小限に抑えるために、添加する水の量を適切に増やし、塗装スタジオの相対湿度を高めます。
2. 水ガラスを結合剤として使用する場合は、脱蝋後、酸性水でシェルを洗浄してください。
3. 表面コーティングをバインダーとしてシリカゾルに変更します。
4. 製錬中、脱酸とスラグ除去を強化します。
皮下ピンホールの鋳造
名称と特徴
鋳物の表面を研磨すると、小さな黒い斑点が現れます。この現象は主に次のような場所で発生します。ニッケルクロムステンレス鋼l.
原因:
1. 金属溶解時に使用する再生材が多すぎる、または再生材が適切に処理されていない。
2. 製錬工程において溶湯が酸化したり、溶湯がガスを吸収したりして脱酸が不十分となる。
3. シェル材料の不純物含有量が高すぎるか、結合剤と溶融金属が化学反応を起こします。4. ゲートシステムの設定が不当である。
予防方法:
1. リサイクル材の量を管理または削減し、リサイクル材はサンドブローまたはショットブラスト後に使用する必要があります。
2. 製錬プロセスを厳密に管理し、脱酸を強化します。
3. 溶融コランダム、ジルコンサンド、シリカゾルまたはケイ酸エチルペイントを使用します。
4. 注ぐ際は底部注入法を使用し、ベントホールを増やすようにしてください。
スティッキーサンド
名称と特徴
ランナー付近や鋳物内部にベタベタした砂の層があり、砂吹き後のバリやピットが盛り上がっています。
原因
1. コーティング表面層に使用される耐火物粉末の不純物含有量が高すぎるため、これらの不純物が溶融金属と反応して低融点共晶を形成します。
2. 注湯温度が高すぎると、特に Al、Ti、その他の元素を含む鋼種では、溶融金属とシリカの間で化学反応が発生します。
3. ゲートシステムの設定が無理で、インナーランナーに大量の溶湯が流れ込み、局所的な過熱が発生します。
予防方法
1. 珪砂の代わりに溶融鋼玉砂またはジルコン砂を使用し、結合剤として水ガラスを使用しないようにしてください。
2. 注湯温度を適切に下げます。
3. インナーランナーを追加して熱バランスを調整し、局所的な過熱を軽減します。
ダイラタント
名称と特徴
鋳造品のより大きな平面での局所的な膨潤。この現象は、結合剤として水ガラスを使用する場合にさらに顕著になります。
原因
1. 鋳造構造に無理があり、平面面積が大きすぎます。
2. シェルは高温では強度が低く、溶融金属の圧力に耐えることができません。
予防方法
1. 構造を改善し、平面に加工リブを追加したり、穴を加工したりします。
2. シェルを製作する際には、不純物が少なく耐火性の高いシェル材料を使用するか、シェルの厚みを厚くしてください。
スラグ
名称と特徴
鋳物の内部または表面にスラグまたはその他の破片が存在します。内部介在物はX線検査や磁気検査で検出する必要があります。
原因
1. スラグ材料が薄すぎるため、タッピング前に洗浄されていません。
2. 坩堝の出湯トラフ上の破片は出湯前に除去されず、溶融金属の中に持ち込まれました。
3. 鋳造時、スラグ保持性が悪く、スラグが溶融金属と一緒にキャビティに入ります。
予防方法
1. タッピング前にスラグ材の組成を調整し、スラグ材の粘度を高めてスラグを除去しやすくします。
2. 取鍋内の溶融金属に不純物が混入しないように、鋼鉄の前部のトラフにある破片を取り除きます。
3. 鋳造前に、溶融した鋳鋼スラグの浮遊を促進するために、適切に鎮静させる必要があります。
4. スラグストッパーまたはセラミックフィルターを備えたティーポット注ぎレードルを用意します。
脱炭
名前と特徴
鋳物の表層の炭素含有量は、マトリックスの炭素含有量よりも低くなります。
原因
1. 鋳造中は溶湯および鋳型の温度が高く、鋳物の凝固速度が遅くなります。
2. 脱炭層の深さは鋳物の冷却環境の雰囲気に関係します。酸化性雰囲気の濃度が高くなるほど脱炭は激しくなる。
予防方法
1. 鋳造温度と金型温度を適切に下げて、冷却速度を速めます。
2. 炭酸バリウムや木炭の粉末を型内に添加するなど、型の周囲に人工的に還元雰囲気を作ります。
投稿時間: 2021 年 1 月 22 日