Quali sono i difetti di casting nei getti in lega di magnesio e come risolverli?

Ehilà! Come fornitore di getti in lega di magnesio, ho visto la mia giusta dose di difetti di lancio. In questo blog, ti guiderò attraverso i comuni difetti di casting in getti in lega di magnesio e condividerò alcune soluzioni pratiche.

Difetti di fusione comuni in getti in lega di magnesio

1. Porosità

La porosità è uno dei difetti più comuni nei getti in lega di magnesio. Si riferisce alla presenza di piccoli fori o vuoti all'interno del casting. Esistono due tipi principali di porosità: porosità del gas e porosità del restringimento.

• Porosità del gas: Ciò si verifica quando il gas è intrappolato all'interno del metallo fuso durante il processo di fusione. Le leghe di magnesio hanno un'alta affinità per l'ossigeno e se l'ambiente di fusione e fusione non è adeguatamente controllato, l'ossigeno può reagire con il magnesio per formare ossido di magnesio e rilasciare gas. Inoltre, l'umidità nello stampo o nelle materie prime può decomporsi in gas idrogeno, che viene intrappolato nella fusione.
• Porosità di restringimento: Mentre la lega di magnesio fuso si raffredda e si solidifica, si restringe. Se l'approvvigionamento metallico durante la solidificazione è insufficiente, può verificarsi la porosità del restringimento. Ciò è particolarmente comune in sezioni spesse della fusione in cui il tempo di solidificazione è più lungo.

2. Cracks

Le crepe nei getti in lega di magnesio possono essere classificate in crepe calde e crepe fredde.

• Crepe calde: Questi si verificano durante il processo di solidificazione quando il casting è ancora in uno stato semi solido. La causa principale è l'elevata sollecitazione termica generata a causa di velocità di raffreddamento irregolari. Le leghe di magnesio hanno un coefficiente relativamente elevato di espansione termica e se la fusione è limitata dalla contrazione libera durante la solidificazione, possono formarsi le crepe calde.
• Crepe fredde: Le crepe fredde si sviluppano dopo che la fusione si è completamente consolidata e raffreddata a temperatura ambiente. Sono spesso causati da sollecitazioni residue nella fusione, che possono essere dovute a un trattamento termico improprio, lavorazione o forze esterne eccessive durante la manipolazione.

3. Inclusioni

Le inclusioni sono materiali stranieri presenti nel casting. Possono essere film di ossido, scorie o altre particelle non metalliche. Nei getti in lega di magnesio, le inclusioni di ossido sono particolarmente comuni perché il magnesio è altamente reattivo con ossigeno. Queste inclusioni possono indebolire le proprietà meccaniche della fusione e ridurre la sua resistenza alla corrosione.

4. Misruns e freddo si chiude

• Misruns: Un misrun si verifica quando il metallo fuso non riesce a riempire l'intera cavità dello stampo. Ciò può essere dovuto alla bassa temperatura di versamento, alla pressione di versamento insufficiente o a un design complesso di stampo con sezioni sottili.
• Il freddo si chiude: Le chiusure a freddo si formano quando due flussi di metallo fuso si incontrano nella cavità dello stampo ma non si fondono correttamente. Ciò può accadere se la temperatura di versamento è troppo bassa o se il flusso metallico viene interrotto durante il processo di riempimento.

Soluzioni per il casting difetti

1. Porosità

• Porosità del gas:
  • Controlla l'ambiente di fusione: Utilizzare un gas protettivo, come lo zolfo esafluoride (SF₆) o una miscela di SF₆ e aria secca, durante il processo di fusione per prevenire l'ossidazione e ridurre la formazione di gas.
  • Asciugare le materie prime e la muffa: Assicurarsi che le materie prime e lo stampo siano asciutte prima dell'uso per evitare l'introduzione dell'umidità, che può generare gas idrogeno.
  • Migliora il sistema di gate: Progettare un sistema di gating che consenta un riempimento regolare e rapido dello stampo, che aiuta a ridurre l'intrappolamento del gas.
• Porosità di restringimento:
  • Ottimizza il design dello stampo: Utilizzare riser e brividi nel design dello stampo per garantire un'alimentazione adeguata del metallo fuso durante la solidificazione. I riser fungono da bacini di metallo fuso, che possono fornire la fusione mentre si restringe. I brividi possono essere utilizzati per controllare la velocità di raffreddamento e promuovere la solidificazione direzionale.
  • Regola la temperatura e la velocità di versamento: Una temperatura di versamento più elevata può aumentare la fluidità del metallo fuso, che aiuta a riempire la cavità dello stampo in modo più completo. Tuttavia, non dovrebbe essere troppo alto per evitare un'ossidazione eccessiva. La velocità di versamento dovrebbe anche essere ottimizzata per garantire un flusso continuo e liscio di metallo.

2. Cracks

• Crepe calde:
  • Ridurre lo stress termico: Utilizzare uno stampo con uno spessore della parete uniforme e un adeguato sistema di raffreddamento per garantire una velocità di raffreddamento più uniforme. Evita angoli acuti e improvvisi cambiamenti nella sezione trasversale nel design della fusione, poiché questi possono causare concentrazioni di stress.
  • Modifica la composizione in lega: L'aggiunta di alcuni elementi di lega, come zirconio o elementi della terra rara, può migliorare la dottilità calda delle leghe di magnesio e ridurre la tendenza a formare crepe calde.
• Crepe fredde:
  • Trattamento termico adeguato: Eseguire processi di trattamento termico, come ricottura o alleviazione dello stress, per ridurre gli stress residui nella fusione.
  • Maneggiare con cura: Evita forze esterne eccessive durante la manipolazione e la lavorazione della fusione per impedire l'inizio di crepe fredde.

3. Inclusioni

• Fusione e raffinazione: Utilizzare un processo di fusione e raffinazione adeguati per rimuovere le inclusioni dal metallo fuso. Ciò può includere la scrematura delle scorie dalla superficie del metallo fuso e l'uso di filtri per intrappolare le particelle non metalliche.
• Pulire lo stampo e l'equipaggiamento: Mantieni pulito lo stampo e tutte le attrezzature di fusione per impedire l'introduzione di materiali estranei nella fusione.

4. Misruns e freddo si chiude

• Aumenta la temperatura di versamento: Una temperatura di versamento più elevata aumenta la fluidità del metallo fuso, rendendo più facile riempire la cavità dello stampo. Tuttavia, ciò dovrebbe essere bilanciato con il rischio di ossidazione.
• Ottimizza il sistema di gating: Progettare un sistema di gating che fornisca un flusso liscio e senza ostacoli di metallo fuso nello stampo. Ciò può includere l'uso di corridori e cancelli più grandi ed evitare curve acute nel sistema di gate.

Conclusione

Come fornitore di lancio in lega di magnesio, affrontare i difetti di casting è una parte inevitabile del business. Comprendendo le cause di questi difetti e implementando le soluzioni appropriate, possiamo migliorare la qualità dei nostri getti e soddisfare gli alti standard dei nostri clienti.

Se sei sul mercato per i getti in lega di magnesio di alta qualità o vuoi saperne di più sui nostri prodotti, sentiti libero di contattarci per una discussione sugli appalti. Siamo qui per fornirti le migliori soluzioni per le tue esigenze di casting.

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Riferimenti

• Campbell, J. (2003). Getti. Butterworth - Heinemann.
• Davis, Jr (a cura di). (2003). Leghe di magnesio e magnesio. ASM International.
• Flemings, MC (1974). Elaborazione della solidificazione. McGraw - Hill.