Quais são os defeitos de fundição nas peças fundidas da liga de magnésio e como resolvê -las?

Ei! Como fornecedor de peças fundidas de liga de magnésio, vi meu quinhão de defeitos de elenco. Neste blog, vou orientá -lo pelos defeitos de fundição comum nas peças fundidas da liga de magnésio e compartilhar algumas soluções práticas.

Defeitos de fundição comuns em peças fundidas de liga de magnésio

1. Porosidade

A porosidade é um dos defeitos mais comuns nas peças fundidas da liga de magnésio. Refere -se à presença de pequenos orifícios ou vazios dentro do elenco. Existem dois tipos principais de porosidade: porosidade do gás e porosidade de encolhimento.

• Porosidade do gás: Isso ocorre quando o gás é preso dentro do metal fundido durante o processo de fundição. As ligas de magnésio têm uma alta afinidade pelo oxigênio e, se o ambiente de fusão e fundição não for controlado adequadamente, o oxigênio pode reagir com o magnésio para formar óxido de magnésio e liberar gás. Além disso, a umidade no molde ou nas matérias -primas pode se decompor em gás hidrogênio, que fica preso na fundição.
• Porosidade de encolhimento: À medida que a liga de magnésio fundido esfria e solidifica, ela diminui. Se o suprimento de metal durante a solidificação for insuficiente, pode ocorrer porosidade de encolhimento. Isso é especialmente comum em seções grossas - paredes da fundição, onde o tempo de solidificação é mais longo.

2. Rachaduras

Rachaduras nas peças fundidas da liga de magnésio podem ser classificadas em rachaduras quentes e rachaduras frias.

• Rachaduras quentes: Eles ocorrem durante o processo de solidificação quando a fundição ainda está em um estado semi -sólido. A principal causa é a alta tensão térmica gerada devido a taxas de resfriamento desiguais. As ligas de magnésio têm um coeficiente relativamente alto de expansão térmica e, se a fundição for restrita da contração livre durante a solidificação, as rachaduras quentes podem se formar.
• Rachaduras frias: As rachaduras frias se desenvolvem após a fundição solidificada e resfriada completamente à temperatura ambiente. Eles geralmente são causados por tensões residuais na fundição, o que pode ser devido a tratamento térmico inadequado, usinagem ou forças externas excessivas durante o manuseio.

3. Inclusões

Inclusões são materiais estranhos que estão presentes no elenco. Eles podem ser filmes de óxido, escória ou outras partículas não metálicas. Nas peças fundidas da liga de magnésio, as inclusões de óxido são particularmente comuns porque o magnésio é altamente reativo com o oxigênio. Essas inclusões podem enfraquecer as propriedades mecânicas da fundição e reduzir sua resistência à corrosão.

4. Misruns e calma frio

• Misruns: Uma runção ocorre quando o metal fundido falha em encher toda a cavidade do molde. Isso pode ser devido à baixa temperatura de vazamento, pressão de vazamento insuficiente ou design de molde complexo com seções finas.
• Cold Fechs: Os fechos frios são formados quando dois fluxos de metal fundido se encontram na cavidade do molde, mas não se fundem corretamente. Isso pode acontecer se a temperatura de vazamento estiver muito baixa ou se o fluxo de metal for interrompido durante o processo de enchimento.

Soluções para defeitos de fundição

1. Porosidade

• Porosidade do gás:
  • Controle o ambiente de fusão: Use um gás protetor, como hexafluoreto de enxofre (SF₆) ou uma mistura de SF₆ e ar seco, durante o processo de fusão para evitar a oxidação e reduzir a formação de gás.
  • Secar as matérias -primas e mofo: Verifique se as matérias -primas e o molde estão secos antes do uso para evitar a introdução da umidade, que pode gerar gás hidrogênio.
  • Melhorar o sistema de bloqueio: Projete um sistema de bloqueio que permita um enchimento suave e rápido do molde, o que ajuda a reduzir o aprisionamento do gás.
• Porosidade de encolhimento:
  • Otimize o design do molde: Use risers e calafrios no design do molde para garantir a alimentação adequada do metal fundido durante a solidificação. Os risers atuam como reservatórios de metal fundido, que podem fornecer a fundição à medida que encolhe. Os calafrios podem ser usados para controlar a taxa de resfriamento e promover a solidificação direcional.
  • Ajuste a temperatura de vazamento e a velocidade: Uma temperatura de vazamento mais alta pode aumentar a fluidez do metal fundido, o que ajuda a preencher a cavidade do molde mais completamente. No entanto, não deve ser muito alto para evitar a oxidação excessiva. A velocidade de vazamento também deve ser otimizada para garantir um fluxo contínuo e suave de metal.

2. Rachaduras

• Rachaduras quentes:
  • Reduza o estresse térmico: Use um molde com uma espessura uniforme da parede e um sistema de resfriamento adequado para garantir uma taxa de resfriamento mais uniforme. Evite cantos nítidos e mudanças repentinas na seção cruzada no projeto de fundição, pois elas podem causar concentrações de estresse.
  • Modificar a composição da liga: Adicionar certos elementos de liga, como elementos de zircônio ou terras raras, pode melhorar a ductilidade quente das ligas de magnésio e reduzir a tendência de formar rachaduras quentes.
• Rachaduras frias:
  • Tratamento térmico adequado: Realize processos de tratamento térmico, como recozimento ou alívio do estresse, para reduzir as tensões residuais no elenco.
  • Manuseie com cuidado: Evite forças externas excessivas durante o manuseio e usinagem da fundição para evitar o início de rachaduras frias.

3. Inclusões

• Derretimento e refino: Use um processo adequado de fusão e refino para remover inclusões do metal fundido. Isso pode incluir pular a escória da superfície do metal fundido e usar filtros para prender partículas não metálicas.
• Limpe o molde e o equipamento: Mantenha o molde e todo o equipamento de fundição limpo para impedir a introdução de materiais estranhos na fundição.

4. Misruns e calma frio

• Aumente a temperatura de vazamento: Uma temperatura de vazamento mais alta aumenta a fluidez do metal fundido, facilitando o preenchimento da cavidade do molde. No entanto, isso deve ser equilibrado com o risco de oxidação.
• Otimize o sistema de bloqueio: Projete um sistema de bloqueio que forneça um fluxo suave e desobstruído de metal fundido no molde. Isso pode incluir o uso de corredores e portões maiores e evitar dobras acentuadas no sistema de bloqueio.

Conclusão

Como fornecedor de fundição de liga de magnésio, lidar com defeitos de fundição é uma parte inevitável do negócio. Ao entender as causas desses defeitos e implementar as soluções apropriadas, podemos melhorar a qualidade de nossos fundos e atender aos altos padrões de nossos clientes.

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Referências

• Campbell, J. (2003). Peças fundidas. Butterworth - Heinemann.
• Davis, Jr (ed.). (2003). Ligas de magnésio e magnésio. ASM International.
• Flemings, MC (1974). Processamento de solidificação. McGraw - Hill.