Термия салудағы көбікшеленудің негізгі себептері түсіндірілді

ҚЫСҚАША

Құюдағы көпіршік — бұл металдың бетінің астында қапталған газдың ұлғаюы нәтижесінде пайда болатын көтеріңкі көпіршіктермен сипатталатын беттік ақау. Негізгі себеп — балқытылған металдың турбулентті ағыны мен қалыпты вентиляцияның жеткіліксіздігінен туындайтын газ немесе ауаның қапталуы. Басқа да маңызды факторларға балқытылған металдың немесе қалыптың тым жоғары температурасы, қалып майлау заттарын дұрыс қолданбау және алюминий қорытпасының өзіндегі ластанғыш заттар немесе физикалық ақаулар жатады.

Көпіршік пайда болуындағы газ бен ауаның қапталуының рөлі

Құйманы көгертуінің ең негізгі себебі - металды енгізу кезінде қалып қуысына газ түсіп қалуы. Көгерулер негізінен газ тесіктерінің нақты түрі болып табылады, онда қақпаққа түсіп қалған газ құйманың бетінің дәл астында орналасады. Балқытылған металл қатая бастаған кезде, бұл қақпаққа түсіп қалған газ үлкен қысым астында болады. Бөлшекті қалыптан шығарған кезде сыртқы тіреу жойылады және әлі де жұмсақ металл қабығы кеңейіп жатқан газбен сыртқа қарай итерілуі мүмкін, бұл бірқалыпты көгеруді пайда етеді.

Бұл газ бірнеше көздерден туындауы мүмкін. Ең жиі кездесетіні - алдын ала қалып қуысы мен жүйе каналында бар ауа. Егер балқытылған металл тым жылдам енгізілсе немесе ағын жолы оптимизацияланбаған болса, бұл турбуленттік тудырады. Бұл турбулентті, хаосты ағын өзін-өзі бүктейді, ал металдың қатая бастамас бұрын шыға алмайтын ауа қалташықтарын қақпаққа түсіріп алады. Техникалық талдауда атап өтілгендей CEX Casting , кедергісіз, қабатты металл ағынын қалыпқа жеткізе алмау — жиі кездесетін себеп, ол қалыптың ішіне балқытылған металды дұрыс толтырмайды.

Жеткіліксіз вентиляция — бұл тағы бір маңызды фактор. Вентиляция каналдары балқытылған металмен толтырылатын қуыстағы ауаның шығуына мүмкіндік беру үшін арналған кіші каналдар. Егер бұл вентиляциялар басылып қалса, тым кішкентай немесе дұрыс орналаспаған болса, ауа шығарылатын жері болмай, құйманың ішінде ұсталып қалады. Нәтижесінде — қуыстар пайда болады және бетіне жақын орналасса, көпіршіктер түзіледі. Мұндай ақауларды болдырмау үшін вентиляция жүйесін оптимизациялау өте маңызды.

Газ бен ауаның ұсталып қалуын болдырмау үшін бірнеше ең жақсы тәжірибелерді енгізу керек:

• Құю және құйғыш жүйе дизайнын оптимизациялау: Қалып қуысын турбулентсіз, салыстырмалы толтыруды қамтамасыз ету үшін құйылым ағынын модельдеу бағдарламасын қолданыңыз.
• Вентиляцияның жеткілікті болуын қамтамасыз ету: Ауаны толығымен шығару үшін таза және тиімді вентиляциялар мен тасып ағу қақпақтарын жобалаңыз және ұстаңыз.
• Енгізу жылдамдығын бақылау: Жоғары жылдамдықты толтыру басталмас бұрын қуыстан ауаны жеңіл шығару үшін оқ атысы профилін, әсіресе бастапқы баяу оқ ату фазасын реттеңіз.
• Вакуумдық көмекті пайдалану: Сырттай маңызды компоненттер үшін вакуумдық құю процесін енгізу инъекциядан бұрын қуыстан ауаны белсенді түрде алып тастай алады және газдың ішіне түсуінен пайда болатын ақаулардың пайда болу ықтималдығын толығымен жояды.

Процестік параметрлер: Температура мен сұйылтқыштар кабыршақтарды қалай пайда етеді

Ауаның физикалық түрде ұсталуынан тыс, операциялық процесс параметрлері кабыршақтар пайда болу шарттарын жасауда маңызды рөл атқарады. Температураны бақылау және сұйылтқышты қолдану — басқарудың ең маңызды аймақтарының екеуі. Балқытылған металда немесе матрицада тым жоғары температура газбен байланысты мәселелерді күшейтуге әкелуі мүмкін. Бір деректемеге сәйкес, Sunrise Metal жоғары температура балқытылған қорытпаның ішіндегі будың қысымын арттырып, матрица сұйылтқыштарының ыдырап, ішіне газ бөлінуіне әкеледі.

Құйма шаблонға жабысып қалмас үшін матрицалық майлау материалдары немесе босату агенттері қажет, бірақ оларды дұрыс пайдаланбау газ тесіктерінің және көпіршілердің негізгі себебі болып табылады. Егер майлау заты көп мөлшерде немесе теңсіз пайдаланылса, артық сұйық матрицада жиналып қалады. Қыздырылған балқыған металмен контакттің нәтижесінде бұл артық майлау заты лездей буға айналады және желдеткіштер арқылы шығу уақыты болмайтын үлкен көлемді газ тудырады. « The Hill & Griffith Company » компаниясының есебінде атап өтілгендей, поршенді майлау — ең көбінесе износ ұшын компенсациялау мақсатында қосымша май қолданылған кезде — ең ірі фактор болып табылады.

Ылғалдық — басқа да маңызды фактор. Шаблондағы ылғал, су желілерінің саңылауларынан, тамшылатқыштардан немесе тіпті босату агентінің өзінен пайда болуы мүмкін, ал инъекциялану кезінде ол буға айналады. Бұл будың әрекеті бапталмаған газ сияқты болады және құйманың бетінде көпіршілердің пайда болуына әкелетін қысым тудырады. Сондықтан, құрғақ матрица ортасын сақтау ең маңызды.

Процестік параметрлерден пайда болатын көпіршілерді болдырмау үшін операторлар келесі түзету шараларына қатаң сәйкес болуы керек:

1. Температураны қатаң бақылау: Құйма қорытпасы мен матрица екеуі де белгіленген температуралық диапазондарда болатындай етіп ұстаңыз, бұл артық қыздыруды және газ түзілуді болдырмау үшін қажет.
2. Майды үнемді және біркелкі бүрку: Жоғары сапалы, аз қалдық қалдыратын бөліну затының минималды, тұрақты қабатын бүрку үшін автоматтандырылған бүрку жүйелерін қолданыңыз.
3. Булану уақытын қамтамасыз ету: Матрица жабылмас бұрын майдың суы немесе еріткіші толығымен булануы үшін бүрку кейін жеткілікті кешігу болуы керек.
4. Регулярлы техникалық қызмет көрсету: Су немесе гидравликалық желілердің саңылауын регулярлы тексеріп, жөндеңіз және бүрку басындары тамшылатпайтындай етіп қамтамасыз етіңіз.

Негізгі себеп ретінде материалдық және физикалық ақаулар

Соңғы себептер категориясы құйма материалдарының тұтастығына және металл ағынында физикалық үзілістерге байланысты. Бляшкалар қоспаның ішіндегі ластанушы заттардан пайда болуы мүмкін. Мысалы, қорғасын немесе кадмий сияқты төмен қайнау нүктесі бар элементтер құю процесінде немесе кейіннен жылумен өңдеу кезінде буланып, ішкі газ қысымын тудырады. Сол сияқты алюминий қорытпалары балқыған кезде сутекті сіңіреді, ол қаттылау кезінде қашып кетуге тырысады, бұл кедірлілік пен көпіршіктерге әкеледі.

Толықтыру процесінде пайда болған физикалық ақаулар да өте зиянды. "Жекеменшік" журналында жарияланған зерттеулер Инженерлік ақауларды талдау ткізуші қабырғалардан сызатын жартылай қатайған металл бөлшектері, әсіресе қақпа жүйесіне жақын жерлерде, ірі көпіршіктердің негізгі себебі болып табылады. Бұл ұнтақтар құйманың микроқұрылысында үзіліс тудырады. Бұл бос орындарда бар газ жылу өңдеу кезінде кеңейіп, беті үлкен көпіршіктер пайда болады. Басқа ұқсас ақауларға салқын тамшылар, салқын ұшқыштар және оксидті пленкалар жатады, олардың барлығы металдың біртектілігін бұзады және көпіршіктердің пайда болуын бастайды.

Материалдарға байланысты осындай ақаулардың алдын алу үшін шикізатпен жұмыс істеуден бастап соңғы өндіріске дейінгі барлық процесті қатаң бақылау қажет. Сапаны бақылауға мықты тұрақтылық көрсететін қосымша өндірушімен серіктестік жасау маңызды. Мысалы, жоғары өнімді автомобиль бөлшектерін шығаратын зауыттар жарамдылықты қамтамасыз ету үшін IATF16949 сияқты сертификатталған процестер мен өндірушінің өзіндік сапа бақылау жүйесіне сүйенеді, бұл осындай ақаулардың алдын алу үшін маңызды практика болып табылады.

Осы айқын себептерді жақсырақ түсіну үшін келесі кестеде газдың сорғыштан пайда болған көпіршілер мен физикалық немесе химиялық ақаулардан туындаған көпіршілер салыстырылады:

Шешімдерге шикізатты мұқият қыздыру мен кептіру, жоғары тазалықтағы қорытпаларды қолдану және құю алдында еріген сутекті азот немесе аргон көмегімен газдан тазарту әдістерін қолдану жатады.

Құю кезінде пайда болатын көпіршіктер туралы жиі қойылатын сұрақтар

1. Құю кезінде көпіршіктердің негізгі себебі не?

Көпіршіктердің негізгі себебі — көбінесе қалып қуысынан алынған ауа, ол турбулентті балқыған металл ағыны мен жеткіліксіз желдетудің салдарынан ұсталып қалады. Бұл газ құйманың бетінің дәл астында орналасып, жұмсақ металдың бетін сыртқа қарай итеріп, көпіршік түзеді.

2. Жылулық өңдеу шойын бөлшектерде көпіршіктердің пайда болуына әкелуі мүмкін бе?

Иә, жылулық өңдеу көпіршіктердің пайда болуының жиі себебі болып табылады. Бөлшек алғашқы құю кезінде мүлтіксіз болып көрінуі мүмкін, бірақ бетінің астында газ ұсталып қалған немесе физикалық бүтіндік бұзылған жағдайда жылулық өңдеудің жоғары температурасы газдың күшті ұлғаюына әкеліп, бетінде көпіршік ретінде көрінетін ақаулықты ашады.

3. Көпіршікті жалпы саңылаулылықтан қалай айыруға болады?

Көпіршіктер — бұл құю бетінде көтеріңкі ісінуге ұқсас көрінетін беттік немесе бетке жақын орналасқан ақаулық. Жалпы саңылаулылық, керісінше, бөлшектің кез келген жерінде, оның ішінде терең ішкі жағында да орналасқан бос кеңістіктерді білдіреді. Екеуі де ұсталып қалған газдан туындайды, бірақ көпіршіктер — бұл бетті деформациялауға жеткілікті жақын орналасқан саңылаулар.