Газ бен сығылудан пайда болатын қуыстар: Маңызды құю ақауларын анықтау

ҚЫСҚАША

Газ қуысы мен сығылудан пайда болатын қуыс — әртүрлі шығу тегі мен сыртқы түрі бар жиі кездесетін құю ақаулары. Газ қуысы қатаятын кезде істен шыққан газдан пайда болып, тегіс, сфера тәрізді бос кеңістіктерді құрайды. Керісінше, сығылудан пайда болатын қуыс құйманың суыған кезде көлемінің кішіреуін компенсациялау үшін балқытылған металдың жетіспеушілігінен туындайды және қисық, бұрышты ойықтар түзеді. Пайда болу себебі мен морфологиясындағы осы негізгі айырмашылықтарды түсіну металды құю кезіндегі ақауларды диагностикалау мен алдын алу үшін маңызды.

Газ қуысын түсіну: Себептері мен сипаттамалары

Газдық ыдыс металдарды құю кезінде жиі кездесетін ақау, қатая бастаған металда газдардың түзілуіне байланысты бос кеңістіктердің пайда болуымен сипатталады. Балқытылған металл суыған кезде оның еріген газдарды (мысалы, алюминий қорытпаларындағы сутегі) ұстау қабілеті қатты төмендейді. Бұл артық газ ерітіндіден шығарылады және көпіршіктер түзеді, ал металл олардың айналасында қатая бастаған кезде олар ілесіп қалады. Бұл ақаулар соңғы бөлшектің құрылымдық беріктігі мен қысымға тығыздығын бұзуы мүмкін, сондықтан жоғары өнімділік қажет ететін қолданулар үшін оларды болдырмау маңызды.

Газдық ыдыстың пайда болуы — оның ең сипаттаушы белгілерінің бірі. Бос кеңістіктер, әдетте, шар тәріздес немесе созылған, беті жылтыр, жиі жылтыраған ішкі қабырғалардан тұрады. Бұл морфология сол сәтте газ көпіршіктері сұйық немесе жартылай сұйық металда пайда болады да, беттік керілу айналасындағы құрылым қатая алмас бұрын оларды энергиясы төмен, шар тәріздес пішінге тартуға мүмкіндік береді. Бұл поралар әртүрлі түрде кездесуі мүмкін: құйманың бетінің астындағы үлкен куыстар, құйма бетіндегі көбікшелер немесе құйманың жоғарғы бөліктерінде жиі кездесетін ұсақ, шашырап жатқан тесікшелер.

Газдық ыдыстың пайда болу себептері әртүрлі, бірақ талап ету процесі мен құю кезінде газ түзетін материалдардың немесе жағдайлардың пайда болуымен тығыз байланысты. Тиімді диагностика өндіріс тізбегінің барлығын мұқият тексеруді талап етеді. Ең жиі кездесетін себептерге мыналар жатады:

• Балқымадағы еріген газдар: Балқытылған металл атмосферадан немесе ылғалды немесе ластанған шикізаттан газдарды сіңіре алады. Сутек түсті емес қорытпаларда көптеген жағдайлардың негізгі себебі болып табылады.
• Құю кезіндегі турбуленттік: Қалыпты толтыру кезіндегі жоғары жылдамдық немесе турбуленттік балқытылған металға ауаны тікелей тартып, оны ішінде бос кеңістіктер түзеді.
• Ылғал мен ластанғыш заттар: Құрғатылмаған қалыптардан, ядролардан, құйғыштан немесе құралдардан келетін ылғал балқытылған металлмен жанасқан кезде буды түзіп, ол құйманың ішіне тұрып қалады. Майлау заттары мен байланыстырушы заттар да ыдырап, газ бөліп шығаруы мүмкін.
• Қалыптың төменгі сүзгіштігі: Егер қалып немесе ядро материалы қуыстағы газдарды жеткілікті түрде шығара алмаса, олар қатая бастаған металға тұрып қалу ықтималдығы жоғары болады.

Сығылулық қуыстылығы: себептері мен сипаттамалары

Сығылу қуысы негізінен басқа механизмнен пайда болады: сұйық күйден қатты күйге өткенде металдың көлемінің кішіреюі. Көбінесе металдар қатты күйде тығыздығы жоғары, яғни олар азырақ көлем алады. Қаттау процесінің соңында қататын аймақтарға тағы да балқытылған металл – қоректендіру металы үздіксіз түсіп отырмаса, материалдың сығылуы нәтижесінде қуыстар пайда болады. Бұл ақаулар қататынның соңғы сатысында қоректендіру жолының бұзылуының турақты нәтижесі болып табылады.

Газдық қуыстылықтың тегіс қуыстарынан өзгеше, шөгу қуыстылығы бұрышты, жиекті пішінімен және ішкі бетінің қатты қабыршақтануымен сипатталады. Себебі қуыстар кристалдану кезінде өсетін, бұтақты құрылымдар деп аталатын дендриттердің арасында қиын, тар аралықтарда пайда болады. Нәтижесінде пайда болатын қуыс көбік емес, оның орнына бұл интердендриттік кеңістіктің күрделі, сынғыш үлгісін қайталаған қуыс болып табылады. Шөгу ақаулары бетінде (құбырлар) үлкен ашық қуыстар немесе ішкі жағында өте жіңішке трещиндердің байланысқан желілері (саңылау немесе жіп тәрізді шөгу) ретінде көрінуі мүмкін.

Шөгу қуыстылығының негізгі себебі — қаттылану процесін тиімді басқаруға болмау. Құю бұйымы қаттылана бастағанда, ол идеялық түрде сұйық металл көзінен ең алыс нүктеден қорек көзіне немесе қоректендіру жүйесіне қарай біртіндеп қаттылануы тиіс. Бұл процесс бұзылған кезде шөгу қуыстылығы пайда болады. Негізгі ықпал ететін факторлар:

• Жеткіліксіз құю жүйесі: Тым кішкентай болатын немесе негізгі құюдан бұрын қатаятын құю каналдары сығылуға компенсация ретінде қажетті балқыған металды жеткізе алмайды.
• Қыздыру аймақтары: Құюдың қалың бөліктері іргелес жұқа бөліктерге қарағанда баяулау суиды. Бұл «қыздыру аймақтары» сұйық металлның жеке қалташаларына айналады, ал олар соңында қатып және сығылған кезде толтыру металының қуысты толтыру үшін жолы болмайды.
• Жаман жылулық градиенттер: Қалып бойынша температураның дұрыс емес таралуы бағытталған қатуға кедергі жасап, сығылуға бейім жеке сұйық аймақтардың пайда болуына әкеледі.
• Құю геометриясы: Бөлімнің қалыңдығында қисынсыз өзгерістері бар күрделі конструкциялар табиғи түрде қыздыру аймақтары мен сығылу ақауларының пайда болуына бейім.

Басты-басты салыстыру: Газдың қуыс болуы мен сығылудың қуыс болуы

Газ және сығылу қуысын ажырату - құю ақауларын жоюдің алғашқы маңызды қадамы. Екеуі де бөлшектің беріктігін төмендетеді, бірақ олардың әртүрлі себептері әртүрлі шешімдерді талап етеді. Анықтаудың ең сенімді әдісі - қуыстың пішінін визуалды тексеру. Газдан пайда болған қуыстар әдетте дөңгелек, қабырғалары тегіс болады, ал сығылудан пайда болған қуыстар бұрышты және кедір-бұдыр болады. Толық салыстыру олардың пайда болуы мен орналасуындағы қосымша айырмашылықтарды көрсетеді.

Төмендегі кестеде бұл екі жиі кездесетін құю ақауларын ажырататын негізгі сипаттамалардың тікелей салыстыруы келтірілген:

Олардың пайда болу уақыты маңызды айырмашылық. Газдың қуыстылығы шашыл аймақта салыстырмалы түрде ерте қалыптаса алады, металдың температурасы газдың ерігіштігін азайтатын шамада төмендеп кеткеннен кейін. Порлар сұйық немесе жартылай сұйық ортада көпіршік түрінде пайда болады. Ал, кемілу кесектігі - соңғы кезеңдегі ақау. Бұл дендриттік желі жақсы қалыптасқан және тығыз болған кезде, қалған сұйық металлдың ағып, соңғы қатаю аймақтарын қоректендіруін қиындататын жұмсақ аймақта терең болады. Бұл айырмашылық газ қуыстарының жалпақ және дөңгелек екендігін, ал ықшамдау қуыстарының интердендриттік саңылаулардың күрделі пішінін алуын түсіндіреді.

Құйманың кедірлілігін алдын алу және азайту стратегиялары

Кедір-бұдырлықтардың алдын алу үшін анықталған ақаудың нақты түріне негізделген мақсатты тәсіл қажет. Газдың торлылығы үшін стратегиялар газ көздерін бақылауға бағытталған, ал торлылықтың қысқаруы қаттылану мен қоректенуді басқаруға бағытталған. Кешенді сапаны бақылау стратегиясы екеуіне де назар аударады.

Газдың жұқалығын болдырмау

Газдың жұқалығын азайту үшін материалдарды және процестерді қатаң бақылау қажет. Негізгі алдын алу іс-шараларына мыналар кіреді:

1. Тару әдісі: Құю алдында еріген сутек пен басқа газдарды ерітіндіден алу үшін айналымдық газдан шығару немесе ағызу сияқты газдан шығару әдістерін қолдану керек.
2. Материал мен құралдарды дайындау: Барлық зарядтау материалдарын, құралдарды, қораптарды және қалыптарды ылғалдың қайнар көзін жою үшін мұқият кептіріп, алдын ала қыздырыңыз. Зарядтау материалдары таза және тотығудан немесе майдан таза болуын қамтамасыз ету.
3. Оптималдандырылған қақпа және құю: Қалқалау жүйесін қалыптың қуысына металлдың тегіс, турбулентті емес ағынын қамтамасыз ету үшін жобалау. Бұл толтыру кезінде ауаның физикалық тұтқындалуын азайтады.
4. Қалыпты саңылау: Құрамында балқытылған металл бар болғандықтан, қалыптың және ядроның ауа мен басқа да газдардың сыртқа шығуына мүмкіндік беретін жеткілікті желдеткіштерінің бар екеніне көз жеткізіңіз.

Кемілу кесектігін болдырмау

Құсудың алдын алудың кілті - қаттылау аяқталғанға дейін құйманың барлық бөліктеріне сұйық қоректендіру металлының үздіксіз жеткізілуін қамтамасыз ету. Бұл мұқият жобалау және процесті бақылау арқылы жүзеге асырылады:

1. Тиімді көтеріліс және қақпа дизайны: Құю секциясынан ұзақ уақыт еріген күйде қалу үшін жеткілікті үлкен қайырмаларды жасаңыз. Қақпа жүйесі бағыттағы қатаюды қамтамасыз етуі тиіс, онда құйма көтерілуге қарай бірте-бірте тоңазытылады.
2. Қаттылауды бақылау: Қатты бөліктердегі салқындатуды тездету және ыстық нүктелерді болдырмау үшін салқындатқыштарды (металл кіргіштерді) қолдану керек. Оларды ұзақ уақыт балқытып тұру үшін, оқшаулаушы немесе экзотермиялық қақпақтарды қолдануға болады.
3. Геометриялық өзгерістер: Мүмкіндігінше, бөлшектің конструкциясын кескін қалыңдығының кенеттен өзгеруінен аулақ болу және ыстық нүктелердің ықтималдығын азайту үшін жылма-жылқы өтпелерді жасау үшін өзгертіңіз.

Автомобиль өндірісі сияқты салаларда бөлшектердің істен шығуы мүмкін емес, онда металлдың өркендеуін қамтамасыз ететін мамандармен серіктестік жасау маңызды. Мысалы, осындай қызметтер Shaoyi (Ningbo) Metal Technology автомобиль жасау үшін ақаусыз бөлшектерді өндіру үшін қажет болатын, қалыпты конструкциядан бастап, жаппай өндіріске дейінгі дәлдіктік инженерлік және процесс бақылау деңгейін көрсету. Сапаға деген бұл міндеттеме кедірлілік сияқты кемшіліктерді жою үшін және маңызды қолданбаларда сенімділікті қамтамасыз ету үшін өте маңызды.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. жасыл және Кесектік пен қысқартудың айырмашылығы неде?

Олардың негізгі айырмашылығы олардың пайда болу себебі мен сыртқы түрінде. Кедір-бұдырлық, әсіресе газ кедір-бұдырлығы, тұтқындалған газдан пайда болады және жылмақ, дөңгелек қуыстарға әкеледі. Қысылу немесе кемілу қуыстылығы металдың тоңазыту кезінде көлемдік жиырылуынан, бос жерді толтыру үшін жеткілікті сұйық металл болмағандықтан пайда болады.

2. Жақсылық Кеуделі қуыстықтың қысқаруына не себеп болады?

Созылу қуыстылығы металдың қатаюы кезінде көлемдік жиырылуынан пайда болады. Егер құйылған металдың ағыны толықтай қаталмас бұрын құйылған металдың бір бөлігінен ажыратылса, бұл жиырылу бос орынды пайда етеді. Бұл көбінесе көтерілген жерлерден жеткіліксіз қоректену немесе қалың бөліктерде оқшауланған ыстық нүктелердің пайда болуымен байланысты.

3. Жақсылық Газдың қуыстылығы дегеніміз не?

Газдың қуыстылығы - газ көпіршіктерінің тұзақтануынан пайда болатын металл құйманың ішіндегі бос жерлерді білдіреді. Газ балқытылған металлдың ішіндегі еріген газдардан, салқындату кезінде шығарылған газдардан, бұрқас құю кезінде алынған ауадан, немесе ыстық металлмен байланысқан кезде буға айналатын ылғалдан және басқа ластаушы заттардан пайда болуы мүмкін.

4. Жақсылық Құймадағы қуыс қуыстың қуыстылығынан не қысқаруынан болатынын қалай анықтауға болады?

Оларды ажыратудың ең тиімді жолы - қуыстың морфологиясын визуалды тексеру. Газдың қуысты қуыстары әдетте шар тәрізді, ішкі қабырғалары тегіс, көбік тәрізді. Керісінше, кеміту кесектік қуыстары бұрышты болып, қатаюшы дендриттер арасындағы саңылауларда пайда болғандықтан, қатқыл, кристалды беттерге ие.