铸造缺陷预防

在我们的铸件生产过程中,总会出现模型充型不足(浇不足)或冷隔等问题。如何才能找到浇不足的原因并进行补救?

我们的全球专家建议。

要想对缺陷进行准确的评估和评价,必须要知道以前生产的铸件是否有可能出现缺陷,或者是完全新的铸件出现了缺陷。例如,是否更换了铸造材料或冒口/浇道系统?

在第一步中,我们建议你看一看你的工艺中是否有足够的金属,所使用的浇口和浇道系统的设计是否正确,是否使用了最佳的铸造高度(金属静压)等基本情况。

温度因素也很重要:浇铸温度过低总是会导致冷隔。因此,仔细观察浇铸金属的温度曲线(液态温度+固态温度),以及测温点是否正确。即使发生故障,是否在规定的公差范围内保持理想的温度平衡?在您的工艺中是否有影响金属的流动性和/或凝固性的设备,如冷铁?炉内(保温炉或铸造炉)和钢包的温度是否正确?

如果检查了这些点,应注意缺陷是否总是发生在同一个模腔(一个铸件组中的多个同类型铸件),还是总是发生在铸件上的同一点。检查局部附近的壁厚是否有强烈的差异,是否因断面几何形状不同而产生强烈的差异(缩颈),或是否有因型芯分型面密封不好而造成的熔体流失(型芯痕迹倒流)。

总的来说,模具和型芯的良好排气是非常重要的! 应使用排气通道使模具通风良好,从而防止因动压过大而导致的空气夹杂和充模不良。

如果在检查了以上几点后仍有问题,请联系我们的ASK-技术服务部。 ASK-Tech Service.

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您描述的是所谓的脉纹缺陷。表现为铸件上出现薄薄的、金属性的多余部分,主要是在棱角、边角和边缘。脉纹是由于石英砂在一定的温度梯度下(石英砂的温度为573℃)膨胀造成的。造型材料撕裂开来,进入的金属填充了所产生的空隙,形成了肋状基体。在较高的浇铸温度下,粘结剂的分解速度较快,这种效果更加强烈。

过细的砂子,过高的微粉比例导致填料密度过高,这可能是产生脉纹的原因。因此,必须根据不同情况下使用的基础成型材料的具体性能来考虑。此外,耐热性能不足、浇铸温度和压头过高以及浇铸时间过长等因素都有利于脉纹的形成。不利的浇注系统可能是造成所谓的热节(热中心)的原因,这有利于铸造缺陷的形成。

您的工艺可以在多个方面进行优化。

在型芯方面,使用粒度较粗的多筛砂(筛分砂),或者使用膨胀度较小的砂子(铬矿砂或锆石砂)导致防止脉纹。再生砂或长石含量为5-6%的砂,以及具有良好导热性的成型砂添加剂也有积极影响。这些特殊的砂和添加剂的软化温度较低,缓冲了石英相变引起的压实应力。

在造型方面,可以增加膨润土的含量,促进湿态抗拉强度。此外,细粉的减少可以改善透气性能。减少新砂的用量和/或使用湿润度较低的成型材料有助于降低发气量,从而降低模具中的气体压力。

此外,使用涂料也有帮助。如果选择了合适的结构的陶瓷填料,则可提高抗气体压力的能力。增加涂层的厚度会导致绝缘性能的提高。如果涂层可以缓慢干燥,这样可以防止干燥后的涂层出现裂纹。

我们还建议检查是否使用合适的浇道和送料系统,避免外模和砂芯局部过热,从而产生热节效应。还可以通过缩短浇铸时间来进一步改善。

如果在检查完上述各点后问题仍然存在,请联系我们的ASK-技术服务部。ASK-Tech Service.

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可能是您的情况下的 粘砂缺陷。

这种缺陷可能发生在所有砂模铸造的铸件上(最可能是潮模砂),无论材质如何,都会出现这种缺陷。特别是在成型件受热较强的地方,如边缘或浇口区域、成型材料压实度较弱的地方和厚壁铸件中,都会出现粘砂缺陷。铸造缺陷往往会影响到整个铸件部分,并且可以用肉眼在铸件上看到,就像你的情况一样。

造成这种缺陷的可能原因可能是潮模砂中水分过多("游离 "水分)、模具压实度过高或压实度不均匀、铸造速度过快或模腔中的模具气体清除不足。因此,我们建议从四个不同的方面进行检查,必要时进行优化。

第一个方面是成型材料。应特别注意使用热稳定性好的膨润土,蒙脱石含量较高的膨润土,这样会导致惰性细粉的份额以及对水分的要求降低。通过减少粉尘的再循环也可以达到积极的效果。此外,这里要注意预处理的程度,潮模砂的再生。可以对再生砂进行预处理,加快膨润土的吸水速度,或者可能延长搅拌时间。使用较细的芯砂或较细的新砂作为循环砂,在循环砂中,减少砂粒径,可以避免你所描述的缺陷。但请注意,砂的AFS数绝对不能低于60;检查成型砂混合物的透气性是有帮助的。另一种可能的改进方法是使用焦炭含量较低但光泽度较高的材料。

其次,特别是在成型线处应检查压实度是否绝对均匀,尽可能低。还应检查模具的硬度,必要时降低压实压力。对于这一切,成型线应保证砂子均匀地灌入成型箱内。

第三,对于所使用的模具和型芯,涂料及其厚度可能是一个有效的措施。

最后,可以通过调整浇铸系统和浇铸工艺来避免出现热节。

也可以尝试给模具提供排气管,以利于排气。为避免浇铸时冷凝现象,可喷洒憎水脱模剂。可通过降低浇注速度,改变浇道系统,优化充模效果。

如果在检查了以上几点后问题依然存在,请联系我们的ASK-技术服务部。 ASK-Tech Service.

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您所描述的铸造缺陷--气孔,主要是由于型芯或模具的排气工艺不好造成的,在灰铁件(GJL)中比在球铁件(GJS)中更常见。然后,通常在大面积的区域内出现圆形、光滑的型腔。造成圆形或拉长的气泡的原因是铸件表面凝固金属所包围的气体,通常与熔渣或氧化物有关。这类缺陷通常发生在模具的上箱、排气不畅的凹槽和/或凹槽中。

我们建议您分别检查气体形成的原因。

型芯

砂芯气体的释放会促进气泡的形成。减少粘结剂或使用低发气量粘结剂会有好处。
注意:粘结剂加入量越低,发气量越低。

根据浇铸金属的充模速度,必须考虑到成型材料涂层(涂层)的气体透气性。一般情况下:充模速度快=气体透气性低,充模速度慢=气体透气性高。

涂层后一定要保证型芯充分干燥!

储存芯子时,应注意确保干燥的环境(相对湿度低),以免吸湿。温热的砂芯或存储温度高往往会吸收更多的水分!

储芯通风不足也是一个重要因素。在使用涂料时,请确保芯头上没有涂料材料的痕迹。在某些情况下,建议随后钻出型芯通风孔或使用陶瓷嵌件连接型芯通风孔。

造型 

在造型时,特别是在自动潮模砂成型机上造型 时,成型材料的压实度不能太高。成型材料(砂-粘结剂混合物)的气体透气性 太低或气体发气量太高,例如膨润土粘结成型材料(潮模砂铸造)中使用的有光亮碳粘结剂,都会导致气体危险性增加。

如果在造型生产中使用太湿和/或太热的砂子,会导致造型  "沸腾",从而导致模具中的蒸汽压力增加。还可以通过减少细小的粉尘含量、使用较粗的砂粒、降低碳载体含量或使用慢反应的无色碳成型剂,以及使用蒙脱石含量高(比结合能力强)、热稳定性高的膨润土等方法,从模具侧改善排气。对成型材料制备的连续控制是绝对必要的。压实力的降低和由此带来的模具硬度的降低也会产生效果;成型砂应均匀压实。

在检查浇道和浇铸工艺时,必须保证模具有足够的透气性(排气)。可以通过增加压头和延长浇铸时间来改善。

熔炼

确保熔体充分脱气,特别是必须遵守具体的沸点和保持时间(铁熔体的停留时间)。使用干净的材料,如不锈钢和破碎的生铁等,在熔化活动开始时直接减少氧化物。熔化时,必须迅速通过熔体吸收气体较多的温度范围。

如果经过以上几点检查后,问题仍然存在,请联系我们的ASK-技术服务部。 ASK-Tech Service.

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射芯过程中出现问题是由很多因素造成的。首先,应考察所选的射芯机对所使用的砂箱的适用性。射芯机足够的射芯量与模具(砂箱体积)的关系很重要。射头必须提供足够大的射程。检查射头是否提供了足够的射程,即使射管或射芯机的尺寸选择不当,也要检查射头是否提供了足够的射程来填满芯盒(空腔)。在这里,在射筒的导板、填空板或导流板可能有助于优化芯盒的填充。

此外,还应该对射芯器的所有加压部件、密封件和阀门,包括喷嘴的密封圈也要进行检测。

在进一步的步骤中,应检查射出横截面,例如,射出横截面的总和是否足以在计划的时间内填充芯盒,以及/或射出的位置是否有利于填充(如砂芯标记)。

同样的情况也适用于排气横截面。檢查排气斷面的總和是否與射出的斷面總和~50%的總和。排气塞应在模具中处于有利的位置,以便于填充。排气口的类型和尺寸,包括其后面的排风管的类型和尺寸必须合适,以保证射出时有足够的空气排出。采用气体固化的PU冷芯盒工艺,还必须保证用催化剂气体进行必要的冲洗。这里的均匀固化是重点。

如果在检查完以上几点后,问题依然存在,请联系我们的技术服务部 Technical Service Department.