鋳造面を改善するための6つの重要な尺度と、コア影響要因のコアの品質と分析

現代の製造では、金属鋳物の表面品質が製品の品質の重要な指標となっています。高品質の表面仕上げは、鋳物の安定した重要な寸法を保証するだけでなく、柔軟な生産ラインの機械加工やアセンブリ精度などのその後のプロセスの基礎を築きます。鋳造表面の品質の制御は、生産プロセス全体に及びます。この記事では、実践的な経験に基づいて鋳造表面の品質とコアの影響要因を強化するための重要な尺度をまとめたものであり、生産慣行の参照を提供する現実世界のケースがあります。

I. 6鋳造表面の品質を向上させるための6つのコア測定

1.溶融金属精製のための鋳造フィルターの合理的な使用

ゲーティングシステムに鋳造フィルターを組み込むことは、鋳物の表面と内部の両方の品質を改善するための効率的な方法です。ガラス繊維フィルターは、滑らかな表面、低いろ過抵抗、低ガスの進化、および溶融金属にスラグと不純物を効果的に捕らえる能力を高め、突起やピンホールなどの表面欠陥を減少させるために好まれます。高品質のフィルター（たとえば、ニッセンシリーズ）は、鋳物の機械的特性を同時に強化し、「二重の利点」を達成し、表面の滑らかさを最適化しながら、内部の収縮と多孔性リスクを減らします。

大規模な重機の製造業者は、以前はスラグ封入物のために砂の穴や大型鋼の鋳物のガス毛穴などの頻繁な表面欠陥に直面しており、その結果、スクラップ率が高くなりました。 Nissen Glassファイバー鋳造フィルターを採用した後、これらの表面欠陥は大幅に減少し、スクラップ率は20％減少しました。鋳物の表面仕上げは顕著に改善され、外観と内部の品質の両方を向上させ、市場の競争力を高めました。

2。欠陥を避けるために、注ぐ温度の正確な制御

注ぐ温度は、鋳造表面の品質に影響を与える重要なパラメーターです。温度が低すぎると、硫化マンガンガスの毛穴、液体スラグ包有物、砂コアガスからのガス細孔などの欠陥が容易に引き起こされ、表面の穴と孔食が詰まっています。過度に高温がカビの膨張を引き起こします（特に複雑な砂コアを備えた鋳物の場合）。温度が1420°C以上に達すると、スクラップ速度が上昇し、1460°Cで最大50％に達することがあります。溶融金属温度を安定させ、流動性とカビの安定性のバランスをとるために、溶融炉を融解に使用することをお勧めします。

自動車エンジンブロック鋳造に特化した工場は、不安定な注入温度のためにガスの毛穴やコールドシャットなどの頻繁な表面欠陥に苦労し、高い欠陥率をもたらしました。高度な誘導炉の融解装置を導入した後、それらは、鋳造材料と構造に基づいて、最適な範囲と調整温度内の注入温度とリアルタイムで正確に制御されました。実装後、エンジンブロックキャスティングの表面品質は大幅に向上し、欠陥率は5％未満に減少し、生産効率と経済的利益を大幅に向上させました。

3.寸法の安定性を確保するために、砂カビのコンパクトさを強化します

砂型またはコアの不十分な複雑さは、鋳物の表面シンクマークや内部収縮を引き起こす可能性があります。生産には、成形プロセスを最適化するための成形プロセスを最適化する必要があります。砂カビのコンパクトさを最大化し、溶融金属の静圧または凝固拡大によって引き起こされるカビの壁の動きを減らします。緑色の砂またはケイ酸ナトリウム砂で満たして硬直した場合、または「2ピースシェルコア +内部補強リブ」を使用して、溶融金属浸潤を中空断面に防ぐために結合した構造を使用することにより、緑色の砂またはケイ酸ナトリウム砂で満たすことにより、中空砂コアを構造的に最適化します（固体のゆっくりした凝固のために崩壊しやすい）。

農業機械部品ファウンドリーは、砂型のコンパクトさが不十分であるため、頻繁に表面シンクマークと内部収縮に遭遇した大きなギアボックスハウジング鋳造物を生産しています。テクニカルチームは、成形プロセスを最適化して、砂型のコンパクトさを高め、中空のコアを緑の砂で埋めました。改善後、ギアボックスハウジングの表面品質は大幅に向上し、シンクマークと収縮はほぼ排除されました。製品の資格率は60％から90％に上昇し、生産コストを効果的に削減しました。

4.表面の欠陥を最小限に抑えるためのカビの品質の厳密な制御

金型は、形成をキャストするための「マスターテンプレート」であり、表面精度を直接決定します。材料と構造の選択では、（木製金型の代わりに）金属型に優先順位を付けて変形を減らし、分割パターン成形を簡素化します。必要に応じて、アルミニウム合金、木材、またはアルミウッド複合材料を使用してください。精度とメンテナンスでは、金型の製造精度と表面仕上げを厳密に制御し、パターンに合わせてゲーティングシステムを設計し、専用の担当者をストレージに割り当てます。カビの修復基準を確立します - 変形が修復後2mmを超える場合、カビを廃止して、コアの不整合やエッジが欠落しているなどの欠陥を避けます。

複雑なエアロエンジンブレード鋳物を生産する航空コンポーネントファウンドリーは、最初に変形を起こしやすい木製の型を使用し、その結果、寸法の精度と粗い表面が不十分になりました。製造精度と表面仕上げを厳密に制御する高精度アルミニウム合金金型に切り替えた後、メンテナンスの強化と組み合わせて、ブレード鋳物は寸法精度と表面粗さの低下を大幅に改善しました。表面の品質は厳しい航空業界の基準を満たし、ファーストパスの利回りは40％から80％に上昇し、企業の航空注文を増やしました。

5.表面欠陥を減らすために、鋳造プロセス設計を最適化します

合理的なプロセススキームは、表面の品質を改善するために重要です。例として発電機のエンドカバーを取ります：元の2箱の成形プロセスは、内面の粘土コアに依存していました。複雑な形状、薄い壁、鋳物のかなりの高さにより、寒気（鋳鉄の硬くて脆い微細構造）などの欠陥、亀裂、フラッシュバリが頻繁に発生しました。改善後、「大きなフラットの下向き +自己完結型の砂コアスプリット3ボックス成形 +ボトムポーリング方法」が採用され、熱分布のバランスをとる複数の分散剤が採用されました。この安定した溶融金属充填、砂の接着、バリ、フラッシュの除去、および収縮応力からの表面亀裂を回避しました。

モーターメーカーは、発電機のエンドカバーの表面品質の問題に長い間苦労していました。新しい自己完結型の砂コアスプリット3ボックス成形プロセスとボトム注入法を採用した後、端のカバーの品質は大幅に向上し、寒気、亀裂、フラッシュバールがほぼ排除されました。この製品は、滑らかで平らな表面を特徴とし、ハイエンドの顧客の厳格な外観要件を満たし、モーター市場での企業のシェアを拡大しました。

6.労働者の運用スキルを向上させ、フルプロセスの運用を標準化します

労働者の運用基準は、鋳造表面の品質に直接影響します。「理論的トレーニング +ハンズオンプラクティス」を段階的に訓練し、規制を処理するための厳格な順守を強制し、協力の習慣を図面に育てます。経験豊富な労働者は、正確な操作スキルを渡す必要があります（たとえば、溶融金属の漏れを防ぐためにカビの閉鎖中にアスベストコードを適切に配置し、フラッシュを除去するときに「肉のドラッグ」を避けて）表面の粗さと穴から操作エラーからのピットを減らす必要があります。

22年の経験を持つ上級鋳造労働者であるZhang Ningは、例外的なブラッシングテクニックを習得しました。ブラッシングは、溶融金属浸潤からコアへの機械的な砂の接着を防ぎ、鋳造表面仕上げを改善するための成形の重要なプロセスです。彼の洗練されたブラッシング方法により、表面仕上げが業界の基準をはるかに上回る鋳物が生まれました。彼の指導の下で、新しい労働者はすぐにブラッシングの必需品を習得し、ワークショップの全体的なキャスティング表面の質を高めました。

ii。鋳造表面の品質に影響を与える5つのコア要因

表面の品質を鋳造することは、プロセス全体の複数の要因の影響を受けます。重要な要因を特定することにより、ターゲットを絞った最適化が可能になります。

1。プロセス設計の合理性

加工データムとプロセス設計におけるアセンブリの寸法の間の調整を無視すると、表面欠陥が発生する可能性があります。従来の砂鋳造におけるドラフト角度の不一致、または不適切な注入位置と収縮率は、交配鋳物の寸法の不整列につながり、全体的な外観の一貫性に影響を与える可能性があります。

2。プロセス機器の精度

サンドボックスのポジショニングが不十分な精度またはパターンの取り付け精度は、キャストの不整合を引き起こす可能性があります（特にマルチボックスモールディングでは明らかです）。 5mmを超える不整合は取り返しがつかず、外観に関連するスクラップを直接引き起こします。損傷したパターンまたは装備されていないパターンは、不均一な表面、エッジ/コーナーの欠落、不規則なフィレットにつながり、幾何学的な完全性が損なわれます。

3。成形材料の性能

カビコーティングの厚さが不十分または過度に粗い砂粒のサイズは、砂の接着を引き起こし、粗い表面と困難な洗浄を引き起こす可能性があります。不適切なバインダー/硬化剤の投与量はカビの強度を低下させ、砂の包含と変形を引き起こします。砂の成形中の粘土または水分量は、大きなエリアのガス穴を引き起こし、密な孔食を形成する可能性があります。

4。炉の充電品質と融解制御

資格のない炉の電荷組成（例：過剰なリン）または溶けた鉄の接種不良は、熱い亀裂を引き起こす可能性があります。ミノア亀裂は溶接後の外観に影響を与える可能性がありますが、重度の亀裂はスクラップを引き起こします。不正確なバッチ、材料の混合、または移行性溶融鉄の使用は、過度に高い鋳造または低鋳造の硬度を引き起こし、間接的にマシニング後の表面仕上げを減らすことができます。

5。労働者運用の標準化

カビの閉鎖中に蓄積されたフラッシュまたは密閉材料（例：アスベストコード）の配置の失敗は、必要に応じて、コアプリントで溶融金属漏れを引き起こし、洗浄困難を増加させる可能性があります。不十分な駆け込みからの局所型領域のゆるい砂は、砂の包含または鉄の結節を引き起こす可能性があります。ブランシングの葉の溝と空白の粗い表面の際に、蓄積されていない蓄積された灰。運用スキルと機器の精度は、表面の品質に影響を与える「デュアルコア」です。

Ⅲ．結論

鋳造表面の品質の向上には、「フルプロセス制御 +正確な測定」が必要です。フィルターベースの溶融金属精製、注入温度制御、砂カビのコンパクトさの強化、カビ/プロセスの最適化、標準化された操作を介して、ソースからの欠陥を減らす必要があります。プロセス設計、機器の精度、材料のパフォーマンスなどの要因に対処して、「予防 +制御」閉ループ管理を形成します。実際には、鋳造フィルターなどの効率的な測定値を優先することで、外観と内部品質の両方を改善し、鋳造品質を保護します。

ブログ著者のプロフィール

夜明け|豚の鉄＆鋳物調達アドバイザー
ファウンドリートレンチでの18年は、私に優位性を与えてくれます。ピッグアイアンの化学的性質が鋳造品質にどのように影響し、亀裂や多孔性などの欠陥をトラブルシューティングできるかを知っています。社内工場からの1m MT/年の豚の鉄と60k MT/年のキャスト出力に加えて、プラットフォーム上の200以上の検証済みサプライヤーを使用すると、高速価格の比較を提供しています。 24時間の問い合わせの回答を期待してください - 私の目標？取引を締めくくるだけでなく、ファウンドリーの世界であなたの頼りになるパートナーです。

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