Τι προκαλεί ελαττώματα πορώδους σε χυτά χάλκινα;

Οι πόροι σε χύτευση χαλκού (συμπεριλαμβανομένου του ορείχαλκου, του χαλκού, του μωβ χαλκού κ.λπ.) είναι κοινά ελαττώματα χύτευσης, που συνήθως προκαλούνται από την εξέλιξη του αερίου στο τετηγμένο μέταλλο, την κακή εξάτμιση της άμμου χύτευσης ή των καλουπιών, τις ακατάλληλες διαδικασίες τήξης και άλλους παράγοντες. Τα παρακάτω είναι συγκεκριμένοι λόγοι και λύσεις:

1 、 Τύποι και χαρακτηριστικά των χαρακτηριστικών του στομάτα 1 των πόρων κατακρημνίσεων: μικρά, διασκορπισμένα, κυκλικά ή ελλειπτικά, που βρίσκονται κυρίως σε πυκνά τμήματα χύτευσης ή στο τελικό σημείο στερεοποίησης. Λόγος: Τα αέρια που διαλύονται σε υγρό χαλκού (όπως H ₂ Co 、 υδρατμών κατακρημνίζονται και σχηματίζουν φυσαλίδες κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης.  

2. Χαρακτηριστικά των αντιδραστικών πόρων: ομαλά ή οξειδωμένα τοιχώματα πόρων, που συχνά εμφανίζονται σε ή κοντά στην επιφάνεια των χυτών. Λόγος: Το υγρό χαλκού αντιδρά χημικά με άμμο χύτευσης, επικάλυψη ή σκωρία για τη δημιουργία αερίων (όπως Co ₂, έτσι ₂ ₂).  

3. Χαρακτηριστικά των κυλιόμενων πόρων: ακανόνιστο σχήμα, που συχνά συνοδεύεται από εγκλείσματα σκωρίας, που διανέμονται κατά μήκος της κατεύθυνσης της ροής μετάλλων. Λόγος: Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χύσης, το αέριο αντλείται στο τετηγμένο μέταλλο (όπως η ταραχώδη χύση και η κακή εξάτμιση).  

2 、 Κύρια ανάλυση αιτίας

1. Η απορρόφηση υδρογόνου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τήξης (βασικός παράγοντας): Το υγρό χαλκού είναι εξαιρετικά επιρρεπής σε απορρόφηση αερίου υδρογόνου σε υψηλές θερμοκρασίες (ειδικά χαλκό και κασσίτερο χάλκινο) και η διαλυτότητα των σταγόνων υδρογόνου απότομα κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης, σχηματίζοντας πόρους. Πηγή: Το υλικό του κλιβάνου είναι υγρό, λιπαρό ή περιέχει οργανική ύλη (όπως ανακυκλωμένο χαλκό που περιέχει λάδι και γράσο). Το περιβάλλον τήξης έχει υψηλή υγρασία (όπως η μη αφυγοργία κατά τη διάρκεια της εποχής των βροχών). Ανεπαρκής καύση καυσίμου (φούρνος αερίου, φούρνος οπτάνθρακα παράγουν υδρατμούς).  

2. Η ανεπαρκής αποξείδωση έχει ως αποτέλεσμα την οξείδωση του υγρού χαλκού για να σχηματιστεί Cu ₂ o, η οποία αντιδρά με υδρογόνο: cu ₂ o+h ₂ → 2cu+h ₂ o ↑ * * και οι υδρατμοί σχηματίζουν πόρους. Συνήθως παρατηρείται σε: χάλκινο φωσφόρου (που απαιτεί αποξείδωση φωσφόρου), ορείχαλκο (ανεπαρκής αποξείδωση ψευδαργύρου).  

3. Ο ακατάλληλος σχεδιασμός του συστήματος χύσης μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική ταχύτητα χύσης, υψηλό ύψος πύλης ή ανεπαρκή επιφάνεια διατομής του sprue, οδηγώντας σε ταραχώδη ροή του τετηγμένου μετάλλου και εισπράττεται του αέρα. Ανεπαρκής ανύψωση ή κανάλια εξάτμισης εμποδίζουν τη διαφυγή του αερίου.  

4. Προβλήματα άμμου/μούχλας: Κακή διαπερατότητα αέρα των καλουπιών άμμου (όπως η υψηλή συμπαγής και η κακή κατάρρευση της άμμου πυριτικού νατρίου). Όταν χυτεύεται άμμος ρητίνης ή πετρελαίου, το συνδετικό υλικό εκπέμπει μεγάλη ποσότητα αερίου (όπως H ₂ και CH ₄ που παράγεται από την αποσύνθεση υψηλής θερμοκρασίας της ρητίνης φουρανίου). Κατά τη χύτευση μεταλλικών καλουπιών, το καλούπι δεν έχει αυλακώσεις εξάτμισης ή η επικάλυψη είναι πάρα πολύ παχύ.  

5. Λειτουργία ακατάλληλης διαδικασίας: Η θερμοκρασία χύσης είναι πολύ υψηλή (επιδεινούμενη απορρόφηση υδρογόνου) ή πολύ χαμηλή (το αέριο δεν μπορεί να επιπλέει στο χρόνο). Δεν επιτρέπεται πλήρως να εγκατασταθεί (χύνεται χωρίς να εξαερωθεί το υγρό χαλκού). 3 、 Λύση

1. Εξύτιδα εξευγενισμού ελέγχου τήξης: Μωβ χαλκός/χάλκινο: αποξειδίκευση με χαλκό φωσφόρου (P-Cu) ή βελτίωση με αέριο αζώτου/αργού. Ορείχαλκος: Χρησιμοποιήστε το αποτέλεσμα "αυτο -βρασμού" του ψευδαργύρου για να αφαιρέσετε το υδρογόνο και να ελέγξετε τη θερμοκρασία τήξης (ορείχαλκος ≤ 1100 ℃). Ξύρισμα υλικά του κλιβάνου: Ο χαλκός απόβλητα πρέπει να ψήνεται για να απομακρυνθεί οι λεκέδες πετρελαίου και η επένδυση και τα εργαλεία του κλιβάνου πρέπει να προθερμανθούν πριν από την τήξη. Προστασία καλύμματος: Καλύψτε το υγρό χαλκού με σκωρία με κάρβουνο ή γυαλί κατά τη διάρκεια της τήξης για την απομόνωση των υδρατμών.  

2. Η βελτιστοποίηση του συστήματος χύσεως υιοθετεί το σύστημα έγχυσης κάτω ή το βήμα για τη μείωση των αναταράξεων. Αυξήστε την αναλογία περιοχής εγκάρσιας τομής των εγκάρσιων και εσωτερικών δρομέων (π.χ. 1: 2: 1,5) και μειώστε την ταχύτητα ροής. Ρυθμίστε σακούλες συλλογής σκωρίας και ανυψωτήρες εξαγωγής (ειδικά σε παχιά και μεγάλες περιοχές).  

3. Βελτίωση χύτευσης άμμου/βελτίωση: Ελέγξτε την περιεκτικότητα σε υγρασία της άμμου (≤ 4,5%) και προσθέστε αναπνεύσιμα υλικά (όπως σκόνη άνθρακα και πριονίδια). Χύτευση μεταλλικών καλουπιών: Το καλούπι είναι εξοπλισμένο με αυλάκωση εξάτμισης (βάθος 0,1 ~ 0,3mm) και επικαλύπτεται με βαφή οξειδίου του ψευδαργύρου. Άμμος ρητίνης: Μειώστε την ποσότητα ρητίνης που προστέθηκε ή μεταβείτε σε χαμηλή ρητίνη αζώτου.  

4. Ρύθμιση παραμέτρου διεργασίας Θερμοκρασία χύσης: 1200 ~ 1250 ℃ Για χαλκό, 980 ~ 1050 ℃ για ορείχαλκο, 1100 ~ 1180 ℃ για χάλκινο. Σιγά -σιγά δροσερό μετά τη ρίψη (όπως η κάλυψη με άμμο μόνωσης) για να επεκτείνει τον χρόνο απελευθέρωσης αερίου.  

5. Βοηθητικά μέτρα για την ανίχνευση τήγμα: Χρησιμοποιήστε τη μέθοδο δοκιμής στερεοποίησης κενού για να ελέγξετε την περιεκτικότητα σε φυσικό αέριο του υγρού χαλκού. Post Processing: Το Hot Isostatic Pressing (HIP) εκτελείται σε χύτευση κλειδιών για την εξάλειψη του εσωτερικού πορώδους. 4 、 Τυπική περίπτωση πορώδους ορείχαλκου (Cu Zn): Η πτητικοποίηση ψευδαργύρου οδηγεί σε ανεπαρκή "βρασμό ψευδαργύρου" και το υπολειμματικό αέριο υδρογόνου → η περιεκτικότητα σε Zn πρέπει να ελεγχθεί (≤ 40%) και η ανάδευση πρέπει να ενισχυθεί κατά τη διάρκεια της τήξης. Χάλκινο χάλκινο (Cu-Sn-P) Πορώδες: Ανεπαρκής αποξείδωση φωσφορούχος ή οξείδωση SN → 0,03% ~ 0,05% χαλκός φωσφόρου πρέπει να προστεθεί για ταχεία χύτευση για τη μείωση της οξείδωσης.  

Με τη συστηματική διερεύνηση διεργασιών όπως η τήξη, η διαμόρφωση και η χύση, είναι δυνατόν να μειωθούν σημαντικά τα ελαττώματα πορώδους στον χαλκό χύτευσης. Εάν το πρόβλημα παραμένει, συνιστάται να εντοπιστεί περαιτέρω η πηγή αερίου μέσω μεταλλογραφικής ανάλυσης της σύνθεσης πόρων (όπως η φασματοσκοπία διασποράς ενέργειας).