Fil-produzzjoni tal-ikkastjar, l-inċidenza ta 'kavitajiet li jinxtorbu u difetti tal-porożità fil-komponenti tal-azzar fondut hija sinifikament ogħla milli fil-komponenti tal-ħadid fondut - Id-differenza tal-qalba tinsab f' "kumpens għat-tnaqqis tal-grafita": il-ħadid fondut għandu kontenut għoli ta 'karbonju, u waqt is-solidifikazzjoni, espansjoni tal-grafitizzazzjoni tista' timla vojt li jinxtorob; Madankollu, l-azzar fondut għandu kontenut baxx ta 'karbonju u kważi l-ebda kumpens li jinxtorob tal-grafita, li jwassal għal jinxtorob likwidu flimkien ma' jinxtorob ta 'solidifikazzjoni li ħafna drabi jaqbeż jinxtorob solidu, li fl-aħħar jirriżulta f'kavitajiet u porożità li jinxtorob.
1. Kawżi ta 'kavitajiet u porożità jinxtorbu
Kawża Fundamentali: Ir-riżultat inevitabbli ta 'diskrepanzi li jinxtorbu
Waqt is-solidifikazzjoni tal-komponenti tal-azzar fondut, is-somma ta 'jinxtorob tal-likwidu (tnaqqis tal-volum minħabba tnaqqis fit-temperatura) u s-solidifikazzjoni li tinxtorob (tnaqqis tal-volum minn likwidu għal stat solidu) ħafna drabi taqbeż jinxtorob solidu (tnaqqis tal-volum minħabba tkessiħ ta' stat solidu) {{{0} {0} Din id- "differenza li tinxtorob" hija karatteristika inerenti tal-komponenti tal-azzar fondut u l-kawża tal-kavitajiet tal-ħruġ u l-porożità.
Kavitajiet li jinxtorbu: "lembut - vojt bil-forma" waqt is-solidifikazzjoni
Permezz ta 'dekompożizzjoni tal-proċess ta' solidifikazzjoni, il-formazzjoni ta 'kavitajiet li jinxtorbu tista' tinqasam fi tliet passi:
Stadju tal-għalf: Wara li titferra, hekk kif it-temperatura tal-likwidu tal-azzar tonqos, jekk ir-runner intern ma jkunx issolidifikat, l-ikkastjar jista 'jkompli jiġi mitmugħ bil-likwidu tal-azzar mir-runner, u jżomm il-kavità tal-moffa mimlija kontinwament bil-likwidu.
Għeluq tal-qoxra iebsa: Meta l-likwidu tal-azzar fuq il-ħajt tal-moffa jiksaħ mal-linja Liquidus, qoxra iebsa tifforma fuq il-wiċċ; Jekk ir-runner intern jissolidifika f'dan il-punt, il-likwidu tal-azzar ġewwa l-qoxra iebsa huwa "maqbud."
Qatra ta 'livell ta' likwidu u formazzjoni ta 'kavità li tinxtorob: Matul it-tkessiħ sussegwenti, il-likwidu tal-azzar ikompli jonqos minħabba kontrazzjoni ta' likwidu u kontrazzjoni ta 'solidifikazzjoni, filwaqt li l-kontrazzjoni solida tal-qoxra iebsa ma tistax tikkumpensa għal dan. Taħt l-influwenza tal-gravità, il-livell tal-likwidu jinżel, li jifred mill-parti ta 'fuq tal-qoxra iebsa, li fl-aħħar jifforma lembut - kavità li tinxtorob iffurmata (il-qoxra iebsa fil-parti ta' fuq tista 'wkoll tiddeforma minħabba pressjoni atmosferika).
Porożità li tinxtorob: "Pori żgħar" fl-aħħar żona ta 'solidifikazzjoni
Il-porożità li tinxtorob toriġina minn "il-likwidu tal-azzar fl-aħħar żona ta 'solidifikazzjoni li tinqasam f'ġabriet żgħar ta' tidwib minn dendrites":
Matul l-istadju tard tas-solidifikazzjoni tal-ikkastjar, il-gradjent tat-temperatura fl-aħħar żona ta 'solidifikazzjoni huwa żgħir, u l-ħbub tal-likwidu tal-azzar jikbru b'mod sinkroniku, billi jaqsmu l-likwidu tal-azzar li jifdal f'ġemgħat żgħar u iżolati. Dawn il-pixxini ta 'tidwib ma jistgħux jiġu kkumpensati waqt it-tkessiħ u s-solidifikazzjoni, li jirriżultaw f'ħafna pori żgħar.
Ibbażat fuq id-distribuzzjoni, il-porożità li tinxtorob hija kklassifikata fi tliet tipi:
Porożità ta 'jinxtorob diffużi: Il-pori fini huma mqassma b'mod uniformi, komunement misjuba f'sezzjonijiet ħoxnin u kbar b'firxa wiesgħa ta' temperatura ta 'kristallizzazzjoni (eż. Ir-reġjun tal-qalba ta' komponenti kbar ta 'l-azzar fondut);
Porożità li tinxtorob assjali: ikkonċentrat tul l-assi ċentrali tal-pjanċa - kkastjar b'forma / kolonna;
Porożità lokalizzata li tinxtorob: Forom f'reġjuni ħoxnin lokalizzati (eż., Ħdejn il-gradi jew kavitajiet li jinxtorbu).
Ir- "relazzjoni ta 'konverżjoni" bejn il-kavitajiet li jinxtorbu u l-porożità li tinxtorob
Għal komponenti tal-azzar fondut b'kompożizzjonijiet speċifiċi, il-volum totali ta 'kavitajiet li jinxtorbu u porożità li jinxtorob huwa essenzjalment iffissat - aktar kavitajiet li jinxtorbu jfissru inqas porożità li jinxtorbu, u viċi versa. Madankollu, il-porożità li tinxtorob hija aktar probabbli li tifforma fl-ispazji interstizjali ta 'dendriti fiż-żona ta' solidifikazzjoni finali (minħabba l-imblukkar ta 'kanali li jinxtorbu bil-ħbub).
2. Strateġiji ta 'qligħ għall-prevenzjoni ta' kavitajiet li jinxtorbu u porożità li tinxtorob:
Ikkonverti "porożità li tinxtorob imxerred" fi "kavitajiet ikkonċentrati li jinxtorbu," imbagħad teliminahom permezz ta 'risers!
L-idea ċentrali hija li "tikkontrolla s-sekwenza tas-solidifikazzjoni u tistabbilixxi kanali ta 'kumpens li jinxtorob effiċjenti": tippermetti lill-ikkastjar jissolidifika l-ewwel minn żoni' l bogħod mir-riser, bir-riser jissolidifika l-aħħar, li jikkumpensa kontinwament għal jinxtorob fl-ikkastjar, u fl-aħħar "jittrasferixxi" kavitajiet li jinxtorbu "li jinxtorob għar-riser għat-tneħħija.
Strateġija 1: Iddisinja proċess ta 'tferrigħ ta' "solidifikazzjoni sekwenzjali"
Pożizzjoni ta 'Runner Inner: Jinsab fl-eħxen parti tal-ikkastjar, bir-runner konness mal-ikkastjar permezz tar-riser (li jiżgura li r-riser huwa l-ewwel wieħed li jikkumpensa għat-tnaqqis);
Parametri tat-tferrigħ: Naqqas it-temperatura tat-tferrigħ u l-veloċità tat-tferrigħ bil-mod (biex timminimizza jinxtorob u s-solidifikazzjoni tal-likwidu) filwaqt li tiżgura mili xieraq.
Strateġija 2: Uża t- "trijanglu tal-ħadid" ta 'risers, blokki ta' chill, u risers supplimentari
It-tlieta jaħdmu flimkien biex jiggwidaw id-direzzjoni tas-solidifikazzjoni u jestendu d-distanza ta 'kumpens jinxtorob:
Riser: il-pożizzjoni trid tkun preċiża (biex tikkumpensa għall-aħħar żona ta 'solidifikazzjoni) u l-volum għandu jkun biżżejjed (biex taħżen l-azzar imdewweb għal kumpens li jinxtorob);
Ħadid kiesaħ: imqiegħed fl-irqiq - żoni b'ħitan tal-ikkastjar biex iħaffu s-solidifikazzjoni lokali u s-solidifikazzjoni "gwida" lejn ir-riser;
Riser: Żid "sezzjoni ta 'transizzjoni" fiż-żona ta' transizzjoni bejn ħitan irqaq u ħoxnin tal-ikkastjar biex testendi l-kanal riser, li tippermetti li l-firxa riser tar-riser tkopri distanza akbar.
Strateġija 3: Disinn ta 'riser imsaħħaħ għal ikkastjar speċjali
Għal komponenti kumplessi jew kbar - daqs tal-azzar fondut, id-disinn riser għandu jkun aġġornat:
Riser iżolat: Uża materjali iżolanti biex inaqqsu s-solidifikazzjoni riser u testendi l-ħin ta 'riser;
Riser tal-pressjoni atmosferika: Uża pressjoni atmosferika biex tassisti kumpens li jinxtorob riser (tikkumpensa għall-kontrazzjoni tal-likwidu tal-azzar);
Post - Ferra riser: tissupplimenta r-riser bil-likwidu tal-azzar / sħana wara li titferra biex tittardja s-solidifikazzjoni riser.
L-essenza tal-kavitajiet li jinxtorbu u l-porożità fil-komponenti tal-azzar fondut hija "differenza li tinxtorob" + "kumpens li jinxtorob insuffiċjenti." Iċ-ċavetta għall-prevenzjoni tinsab f '"kontroll attiv tas-sekwenza tas-solidifikazzjoni": billi tikkoordina proċessi ta' tferrigħ, risers / mogħdija kiesħa / materjali supplimentari, tittrasforma l-porożità mxerrda f'kavitajiet konċentrati ta 'jinxtorob, imbagħad tippermetti lill-riser biex "jikkonsma" l-kavitajiet li jinxtorbu - fl-aħħar mill-aħħar mill-aħħar mill-aħħar mill-aħħar mill-aħħar il-komponent tal-azzar fondut dens.