Accueil > Connaissance > Contenu
Méthode de transformation pour les moulages à gros grains!
Sep 09, 2018

La grosseur de grain de la pièce moulée se réfère au défaut que la structure de grain est excessivement grande et impropre à l'application après une inspection mécanique ou un test de fracture. La structure à grains grossiers peut être répartie tout au long de la coulée ou peut se produire dans la coulée. Partiel. Essentiellement, les défauts des grains grossiers sont un défaut métallurgique. Sur la base des années de pratiques de production et de la référence aux matériaux pertinents, l’auteur parle des causes et des mesures préventives des défauts grossiers dans les pièces moulées.


1. Structure de moulage et conception de processus


1) La différence dans la section de la pièce coulée est trop importante, ce qui entraînera une granulométrie grossière due au refroidissement lent de la section plus épaisse. Les métaux tels que la fonte grise, qui sont très sensibles aux changements de section, sont plus sujets à de tels défauts.


Un moyen efficace de prévenir de tels défauts consiste à éviter une disparité excessive dans la section transversale de la pièce coulée, mais cette approche est parfois impossible pour la fonderie. Ainsi, en ce qui concerne la coulée, l'apparition de tels problèmes peut être réduite en réglant le fer froid, en contrôlant la température de coulée ou en choisissant un système de jus approprié pour réduire la gravité de tels défauts. L'utilisation de fer froid peut accélérer le refroidissement de sections plus épaisses de pièces moulées; Si la température de coulée est trop élevée, ces problèmes seront plus graves et devraient être évités. En ajustant et en corrigeant la conception du système de coulée, le métal en fusion à basse température est situé dans la section de la pièce coulée. Pièces épaisses et conception de la colonne montante la plus efficace au niveau de la section épaisse de la pièce coulée pour minimiser la taille de la colonne montante.


(2) Pour les pièces moulées perforées, le concepteur de procédé n'utilise parfois pas un noyau qui contribue à réduire la taille effective de la section, de sorte que la section non évidée est trop épaisse pour produire ce défaut. autant que possible Un noyau de sable est placé dans une section épaisse.


(3) Dans certains cas, la section de la pièce coulée n'est pas trop épaisse, mais le résultat est une section transversale épaisse due à un évidement étroit ou à une âme formant une section de dissipateur thermique dans la pièce coulée. Par exemple, à un ombilical en colonne dans la partie profonde de la pièce coulée, il peut être nécessaire de prévoir un noyau, ce qui entraînera un refroidissement lent. Dans le cas où des modifications de conception ne sont pas possibles, la meilleure solution consiste à placer le fer froid au niveau de la partie centrale ou de la section du moule, sauf si la température du métal peut être abaissée ou si la grille est rectifiée.


(4) Lorsque la conception du processus est terminée, la surépaisseur d’usinage est trop importante, ce qui augmente non seulement le coût de la coupe, mais coupe également la surface du moulage dense et expose la partie lâche à un refroidissement central plus lent. Cette conception n'a aucun mérite, car elle est déraisonnable du point de vue de la coulée ou de l'usinage. La solution est de changer le design du casting. Si la conception ne doit pas changer, la méthode correcte consiste à utiliser du fer froid, à contrôler la température de coulée et à régler le système de déclenchement.


(5) La conception du noyau à la section épaisse ne convient pas, le support central est incorrect ou d'autres techniques provoquant l'excentricité sont utilisées, ce qui entraînera une modification de la section transversale de la pièce coulée, ce qui entraînera un grain grossier.


2, système de colonne montante


(1) Défaut de solidification séquentielle Le système de déclenchement ne parvient pas à obtenir un bon ordre de solidification, ce qui est généralement la cause des grains grossiers. Pour les pièces moulées avec des changements de section nets, il faut faire attention au nombre et à l'emplacement des portes. Pour compenser, le métal en fusion chaud est maintenu dans la zone active de la colonne montante, ce qui réduit la vitesse de refroidissement de la section épaisse dans la mesure où des grains grossiers sont produits. Une conception inadéquate de la colonne montante, telle que le col de la colonne montante, est trop longue, la conception de la colonne montante n'est pas appropriée ou la taille de la colonne montante est trop grande, ce qui entraînera une accumulation de chaleur excessive dans la section épaisse.


(2) Répartition de la colonne montante sujette aux dissipateurs de chaleur De même, afin de compenser les sections épaisses, une chaleur excessive est souvent provoquée dans les zones locales. Par exemple, parce que la colonne montante latérale provoque une surchauffe de la section épaisse et ralentit la vitesse de refroidissement, son utilisation est parfois peu pratique. En production réelle, une conception de colonne montante raisonnable est requise pour minimiser la taille de la colonne montante.


(3) La jonction chaude locale ou la colonne montante est courte à la jonction de la porte intérieure ou de la colonne montante et de la pièce coulée, ce qui est avantageux pour l'alimentation, mais le coulisseau ou la colonne montante est trop près de la pièce. Ralenti la vitesse de refroidissement de la pièce. L'augmentation du col de la colonne montante entraînera également des problèmes de contraction. Par conséquent, la meilleure mesure consiste à adopter une conception de colonne montante efficace, à minimiser la taille de la colonne montante et à ne pas placer le chemin de roulement et la colonne montante trop près de la section . Pour réaliser le complément.


(4) Nombre insuffisant d'ingates Le nombre d'ingates est trop petit, ce qui est non seulement facile à nettoyer par le sable, mais provoque également une structure locale de chaleur et de grains grossiers. Ce phénomène est commun à tous les métaux coulés, même dans les alliages d'aluminium à basse température. Dans certains cas, le nombre de portes étant trop petit, il peut provoquer des défauts de retrait. De tels défauts de retrait peuvent masquer des défauts de gros grains pour la même raison. En fait, lorsque les gros défauts des grains sont gravement détériorés, ils deviennent un défaut de retrait et les mesures de prévention et de contrôle pour ces deux défauts sont donc souvent les mêmes.


3, le sable de moulage


Le type est un facteur causant des défauts de grains grossiers uniquement lorsque le sable de moulage provoque un déplacement de la paroi suffisant pour augmenter la dimension transversale de la section critique (la section où les grains grossiers se forment facilement). Étant donné que le mouvement de la paroi à la section épaisse peut être le plus important, un tel défaut est toujours possible et le défaut grossier résultant du grain est lié à l'expansion du sable.


4, noyau


Les noyaux de sables bitumineux non blanchis ou durcis à l'air doivent être évités dans la production car ces noyaux peuvent produire une réaction exothermique qui provoque une accumulation de chaleur excessive. Cela peut se produire soit dans de grandes pièces coulées, soit dans de gros noyaux épais avec des adhésifs exothermiques. En un sens, le noyau agit comme un isolant très efficace et ralentit le refroidissement du métal en fusion à un niveau dangereux.


5, modélisation


(1) Manque de ventilation pouvant accélérer le taux de refroidissement. Pour les sections plus épaisses de la coulée, la vitesse de refroidissement de la pièce coulée est liée à la vitesse à laquelle la chaleur est dissipée à travers le sable de moulage. Une ventilation excessive aidera la vapeur d'eau à s'écouler rapidement, créant un effet de refroidissement.


(2) Le cas où le clou refroidi ou le fer froid n'est pas fixé est généralement causé par la négligence.


6, composition chimique


Essentiellement, la grosseur des grains et la composition chimique du métal sont liées à la vitesse de refroidissement, il est donc très important de choisir cette combinaison. Si la vitesse de refroidissement est difficile à ajuster, la structure des grains grossiers doit être due à une composition chimique incorrecte du métal. En raison de l'importance de la composition métallique, chaque métal est maintenant brièvement décrit comme suit.


(1) L'équivalent carbone de la fonte grise et de la fonte malléable est trop élevé. Le calcul mathématique de l'effet du carbone et du silicium peut être résumé comme suit: CE = C + 1 / 3Si, le grain grossier peut être dû à un excès de carbone ou à un excès de silicium ou à un excès de carbone et de silicium. À. Comparé au silicium, l'effet du carbone est trois fois plus élevé, de sorte que la variation de la production de carbone est beaucoup plus dangereuse que la même quantité de silicium. Cet effet du carbone et du silicium affecte à la fois la fonte malléable et la fonte grise. Pour la fonte malléable, le grain grossier n'est ni noir, ni représente le bélier du graphite primaire, mais se présente sous la forme de grains grossiers en général, en raison d'une teneur excessive en carbone ou en silicium, ou les deux sont trop élevés. Le phosphore a également un effet sur la grosseur des grains. Lorsque wp = 0,1%, les défauts de la cavité de retrait sont augmentés, en particulier dans le cas où le refroidissement est plus lent.


(2) Acier moulé Dans l'opération de fusion et de désoxydation de l'acier coulé, certains éléments qui retardent la croissance des grains sont ajoutés, de sorte que l'acier coulé est moins susceptible de former un grain grossier que l'acier forgé. Les pièces moulées en acier avec une grande taille de grain due à la composition peuvent être raffinées par recuit ou normalisation.


(3) Alliages d'aluminium Les impuretés de fer peuvent rendre les pièces en aluminium coulé grossières et cassantes, et la plupart de ces défauts sont causés par des opérations de fusion inappropriées. Dans les alliages d'aluminium, en particulier ceux qui nécessitent une surchauffe, il est nécessaire d'ajouter une quantité appropriée d'éléments d'alliage à grain fin.


(4) Alliages de cuivre Les défauts des grains de cristaux grossiers dans les alliages de cuivre sont souvent couverts par des piqûres, des pores ou un rétrécissement. Les alliages de cuivre peuvent causer des particules grossières en raison de changements de composition, mais les piqûres, les pores ou le rétrécissement se produisent généralement en premier.



7, fondant




La petite opération de fusion aura un effet sur la structure des grains restants. Pour différents métaux coulés, un petit processus de fusion doit être adopté.


(1) La fonte grise en fonte grise Le volume d'air et le déséquilibre du coke provoquent une augmentation excessive du carbone. Par exemple, une hauteur de base élevée et un volume de soufflage réduit peuvent entraîner un ajout de carbone excessif. Lorsque le revêtement est érodé, l'augmentation du carbone sera plus grave. Étant donné que le diamètre de la coupole est plus grand, afin de conserver la même teneur en carbone, il est nécessaire d’augmenter la quantité d’air. La fusion à une température trop élevée augmente la quantité de carbone qui peut être rencontrée si une fusion à l'air chaud est utilisée. En règle générale, pour chaque augmentation de 55 ° C de la température de sablage, 0,10% de carbone (fraction massique) est ajouté. Si l'oxygène est utilisé pour augmenter la température, cela ne cause pas nécessairement le même problème.


Si l'intervalle entre les fers est trop long ou si le fer reste trop longtemps dans le foyer, cela provoquera également une augmentation du carbone. La production de fonte à faible teneur en carbone utilise généralement un four peu profond et raccourcit autant que possible l'intervalle entre le fer fondu pour obtenir un fer continu.


La fusion intermittente peut provoquer une carbonatation excessive, entraînant une structure à gros grains. De plus, la fusion est interrompue par le vent et la fluctuation de la teneur en carbone et en silicium est presque toujours causée. Une fois le vent arrêté, il faut généralement 15 minutes pour retrouver la composition chimique d'origine.


(2) Fer malléable L'écart causé par la pesée ou le dosage de la charge entraînera un changement de composition chimique; la quantité d'air dans le four n'est pas garantie, ce qui affectera le contrôle de la composition chimique; la fonte de la surchauffe ou la combustion de la fumée dans la flamme provoquera une augmentation du carbone.


(3) L'utilisation d'émail sale en laiton et en bronze et la présence d'une fine couche de croûte ou de métal restant dans la fusion et la fusion du four précédent au fond et sur les parois latérales du creuset entraîneront une pollution à la prochaine fusion. Il convient donc d'éviter de produire des matières premières d'origine inconnue afin d'empêcher l'incorporation de matières premières générant des gaz, tels que des matières humides, contaminées par l'huile ou autres matières sales, dans la charge métallique.


(4) Aluminium Le liquide en aluminium est surchauffé en raison d'un mauvais contrôle de la température de fusion, cause fréquente de gros grains d'alliage d'aluminium. Par conséquent, le liquide d'aluminium surchauffé devrait être refroidi lentement pendant la production pour l'abaisser à une température de coulée inférieure. De plus, la négligence ou la contamination de la charge pendant le processus de dosage peut également provoquer des défauts de grain grossiers.


8, coulée


Pour tous les métaux, une température de coulée trop élevée peut facilement causer des défauts de grains grossiers.


9 autres


(1) Le taux de refroidissement est trop lent, en plus de la conception, du système de coulée et de la composition métallique, mais également lié à d'autres facteurs, tels que la faible étanchéité du sable de moulage, l'intervalle de temps et tomber du sable lorsque cela est nécessaire. Trop long, et mettez les pièces moulées chaudes ensemble après la chute de sable.


(2) Un traitement thermique inadéquat est également l'une des principales causes de la grossièreté de certaines particules métalliques.


(3) Usinage inapproprié Un usinage inapproprié peut faire apparaître une pièce moulée dense comme un défaut granuleux. Un usinage inadéquat signifie que l'outil est mal moulu, que l'outil est trop émoussé, que la vitesse de coupe ou le contrôle de l'alimentation est incorrect et que la méthode d'ébauche est inappropriée. Celles-ci provoqueront un aspect poreux avec quelques dommages, qui feront l’apparence. On pense que la coulée présente des défauts dans les grains grossiers.


Spectacle produit