Was sind die häufigsten Gussfehler und Lösungen während des Gussprozesses?

Im komplexen und heiklen Gussprozess der Gießereiindustrie treten trotz der Bemühungen der Handwerker um Perfektion immer noch einige Gussfehler auf, die auf zahlreiche Variablen und Verfahren zurückzuführen sind. Das Verständnis dieser häufigen Probleme und der entsprechenden Lösungen ist entscheidend für die Verbesserung der Gussqualität und die Reduzierung der Ausschussrate.

I. Sandlöcher

Sandlöcher gehören zu den häufigsten Fehlern und äußern sich als verstreute oder dichte kleine Löcher auf der Oberfläche oder im Inneren des Gussstücks, die mit Formsandpartikeln gefüllt sind. Die Hauptursachen liegen im Schimmel: Einerseits ist die Festigkeit des Formsands unzureichend. Unter dem Einfluss und der Erosion des geschmolzenen Metalls besteht die Gefahr, dass der Formsand abfällt und sich mit dem geschmolzenen Metall vermischt, wodurch letztendlich Sandlöcher entstehen. Beispielsweise wird in einigen kleinen Gießereien aus Kostengründen minderwertiger Formsand mit geringem Bindemittelanteil und weit unter der Norm liegenden Festigkeit ausgewählt, was häufig zu Sandlöchern führt. Andererseits ist die Kompaktheit der Form ungleichmäßig. Lokale lose Stellen werden beim Gießen leicht von der Metallschmelze durchbrochen, wodurch der Formsand mitgerissen wird und Sandlöcher entstehen.

Lösungen: Stellen Sie zunächst die Qualität des Formsandes sicher. Wählen Sie hochwertige Rohstoffe für den Formsand und mischen Sie diese streng nach der Rezeptur, um eine ausreichende Festigkeit zu gewährleisten. Generell kann die Druckfestigkeit des Formsandes überwacht werden. Beispielsweise muss beim gewöhnlichen Sandguss die Druckfestigkeit des Formsandes 0,3 bis 0,5 MPa erreichen. Wenden Sie während des Formvorgangs gleichzeitig geeignete Verdichtungsmethoden wie mechanisches Rütteln und Verdichten an, um eine gleichmäßige Kompaktheit aller Teile der Form sicherzustellen. Bei großen Gussformen wird häufig eine Hochdruckverdichtung eingesetzt, um die Kompaktheitsabweichung innerhalb eines sehr kleinen Bereichs zu kontrollieren und so Sandlochfehler wirksam zu reduzieren.

II. Gaslöcher

Gaslöcher erscheinen als kreisförmige, elliptische oder unregelmäßige Hohlräume im Gussstück, die normalerweise mit Gas gefüllt sind. Dafür gibt es zwei Hauptursachen: Zum einen nimmt die Metallschmelze während des Schmelzprozesses Gas auf. Wenn beispielsweise beim Schmelzen von Aluminiumlegierungen die Schmelzumgebung eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, absorbiert das geschmolzene Metall eine große Menge Wasserstoff. Beim Erstarren des Gussstücks kann das Gas nicht entweichen und es bilden sich Gaslöcher; Der zweite Grund ist die schlechte Durchlässigkeit des Schimmels. Das beim Abkühlen und Erstarren der Metallschmelze entstehende Gas lässt sich nur schwer ableiten und sammelt sich im Gussstück unter Bildung von Gaslöchern. Es gab einmal eine Gießerei, die Rohrverbindungsstücke aus Gusseisen herstellte. Aufgrund der mangelhaften Durchlässigkeit des Formsands betrug die Fehlerquote durch Gaslöcher einst bis zu 20 %, was die Produktqualität erheblich beeinträchtigte.

Lösungen: Um das Problem der Gasabsorption durch das geschmolzene Metall anzugehen, kann während des Schmelzens ein raffinierter Entgasungsprozess eingesetzt werden. Beispielsweise kann Inertgas Argon in die Aluminiumlegierungsschmelze eingeleitet werden. Die aufsteigenden Blasen transportieren den Wasserstoff und reduzieren den Gasgehalt in der Metallschmelze auf den zulässigen Bereich. Optimieren Sie für das Permeabilitätsproblem der Form die Formsandformel, um die Permeabilität des Formsands zu erhöhen. Fügen Sie dem Formsand beispielsweise eine angemessene Menge Holzspäne und andere Durchlässigkeitsmodifikatoren hinzu. Richten Sie gleichzeitig Abgaskanäle angemessen ein, indem Sie beispielsweise Abgaslöcher öffnen oder Abgasstifte an der Form verwenden, um eine reibungslose Gasabgabe zu gewährleisten und Gaslochdefekte wirksam zu kontrollieren.

III. Unvollständige Füllung

Unter unvollständiger Füllung versteht man das Phänomen, dass das Gussstück nicht vollständig mit der Metallschmelze gefüllt ist, was zu einem lokalen Materialmangel führt. Die Ursache liegt meist in einer zu langsamen Gießgeschwindigkeit oder einer zu niedrigen Gießtemperatur. Wenn die Gießgeschwindigkeit langsam ist, verliert das geschmolzene Metall während des Fließvorgangs schnell Wärme und seine Fließfähigkeit verschlechtert sich, sodass nicht alle Ecken des Hohlraums erreicht werden können. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, ist die Fließfähigkeit des geschmolzenen Metalls selbst schlecht und es ist schwierig, komplexe Hohlräume zu füllen. Dieser Fehler tritt besonders wahrscheinlich beim Gießen einiger dünnwandiger, komplex strukturierter Präzisionsgussteile auf.

Um das Problem der unvollständigen Füllung zu lösen, ist eine genaue Steuerung der Gießgeschwindigkeit und -temperatur erforderlich. Für unterschiedliche Metalle und Gussteile sollten geeignete Gussparameter auf der Grundlage von Erfahrungen und experimentellen Daten ermittelt werden. Wenn beispielsweise dünnwandige Kupferlegierungsteile gegossen werden, kann die Gießgeschwindigkeit 10 bis 20 % schneller sein als bei gewöhnlichen Gussteilen, und die Temperatur kann um 30 bis 50 °C höher als die herkömmliche Gießtemperatur von Kupfer gesteuert werden Legierungen, um sicherzustellen, dass das geschmolzene Metall über eine ausreichende Fließfähigkeit und Schlagkraft verfügt, um den Hohlraum vollständig zu füllen und eine unvollständige Füllung zu vermeiden.

IV. Kalt geschlossen

Das Merkmal des Kaltverschlusses besteht darin, dass auf der Oberfläche des Gussstücks ein linearer Spalt entsteht, der nicht vollständig verschmolzen ist, als ob das geschmolzene Metall in zwei oder mehr Ströme aufgeteilt wäre und nicht gut verschmolzen wäre. Die Hauptgründe sind, dass die Gießtemperatur der Metallschmelze zu niedrig ist, so dass beim Zusammentreffen der verschiedenen Ströme der Metallschmelze aufgrund der niedrigen Temperatur keine gute Verschmelzung erreicht werden kann; oder der Gießvorgang wird unterbrochen, was zu einem großen Temperaturunterschied zwischen den vorne und hinten eingespritzten geschmolzenen Metallen führt und diese nicht integriert werden können. Beim Gießen in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen im Winter erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von Kaltverschlussdefekten erheblich.

Lösungen: Es ist notwendig, die Gießtemperatur streng zu kontrollieren und entsprechend der Umgebungstemperatur und den Gießeigenschaften entsprechende Anpassungen vorzunehmen. Beispielsweise kann in der kalten Jahreszeit die Gießtemperatur von Aluminiumlegierungen um 20°C – 30°C erhöht werden; Optimieren Sie gleichzeitig den Gussprozess, um sicherzustellen, dass der Gussprozess kontinuierlich und stabil ist und Pausen vermieden werden, wodurch Kaltschlussfehler reduziert und das Aussehen und die innere Qualität des Gussstücks sichergestellt werden.

V. Lunker und Porosität

Lunker sind große Löcher, die sich im letzten erstarrenden Teil des Gussteils während des Erstarrungsprozesses bilden, weil die Flüssigkeitsschrumpfung und die Erstarrungsschrumpfung nicht ausreichend mit flüssigem Metall ergänzt werden. Unter Porosität versteht man eine Gruppe verstreuter kleiner Löcher rund um den Schrumpfhohlraum. Dies hängt mit den Erstarrungseigenschaften von Metallen zusammen. Einige Legierungen unterliegen einer breiigen Erstarrung. Das flüssige Metall in der breiigen Zone kann nicht effektiv zugeführt werden, so dass es wahrscheinlich zu Lunkerbildung und Porosität kommt. Beispielsweise sind Stahlgussteile aufgrund ihres breiten Erstarrungsbereichs anfälliger für solche Defekte als Gusseisengussteile.

Um diesen Mangel zu beheben, kann der Steigrohrzuführungsprozess übernommen werden. Setzen Sie Steigleitungen an den Stellen des Gussteils ein, an denen Lunker auftreten können. Das geschmolzene Metall in den Steigrohren erstarrt zuletzt und nutzt sein flüssiges Metall, um die Schrumpfung des Gussstücks zu ergänzen. Gleichzeitig wird durch den Einsatz von Kokillen die lokale Abkühlgeschwindigkeit des Gussstücks beschleunigt, die Erstarrungssequenz gesteuert, die Schrumpfhohlräume und die Porosität auf die Steigrohre übertragen und schließlich die Steigrohre entfernt, um ein dichtes Gussstück zu erhalten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für Gussfehler im Gussprozess die Ursachen unter Aspekten wie Rohstoffen, Prozessparametern und Formen umfassend untersucht und gezielte Lösungen ergriffen werden müssen. Durch kontinuierliche Optimierung und Feinsteuerung können qualitativ hochwertige, fehlerfreie Gussteile hergestellt werden, die den Anforderungen verschiedener Industrien an Metallprodukten gerecht werden.