マグネシウム合金鋳物の鋳造欠陥とそれらを解決する方法は何ですか？

ちょっと、そこ！マグネシウム合金鋳物のサプライヤーとして、私は鋳造欠陥のかなりの割合を見てきました。このブログでは、マグネシウム合金鋳物の一般的な鋳造欠陥を説明し、いくつかの実用的なソリューションを共有します。

マグネシウム合金鋳物の一般的な鋳造欠陥

1。気孔率

多孔性は、マグネシウム合金鋳物の最も一般的な欠陥の1つです。それは、キャスティング内に小さな穴やボイドが存在することを指します。気孔率には2つの主要なタイプがあります。ガスの気孔率と収縮気孔率です。

• ガス気孔率：これは、鋳造プロセス中にガスが溶融金属内に閉じ込められたときに発生します。マグネシウム合金は酸素に対して高い親和性を持ち、融解環境と鋳造環境が適切に制御されていない場合、酸素はマグネシウムと反応して酸化マグネシウムを形成し、ガスを放出します。また、カビや原材料の水分は水素ガスに分解し、鋳造に閉じ込められます。
• 収縮気孔率：溶融マグネシウム合金が冷えて固化すると、縮小します。固化中の金属供給が不十分な場合、収縮の多孔性が発生する可能性があります。これは、凝固時間が長くなる鋳造の厚い壁に囲まれたセクションで特に一般的です。

2。亀裂

マグネシウム合金鋳物の亀裂は、熱い亀裂と冷たい亀裂に分類できます。

• ホットクラック：これらは、鋳造がまだ半固体状態にある凝固プロセス中に発生します。主な原因は、不均一な冷却速度のために発生する高い熱応力です。マグネシウム合金は、熱膨張係数が比較的高い係数を持ち、凝固が固化中に自由収縮から制限されている場合、熱い亀裂が形成されます。
• 冷たい亀裂：鋳造が完全に固化し、室温まで冷却された後、冷たい亀裂が発生します。それらはしばしば、鋳造中の残留ストレスによって引き起こされます。これは、取り扱い中の不適切な熱処理、機械加工、または過度の外力が原因である可能性があります。

3。インクルージョン

インクルージョンは、鋳造に存在する異物です。それらは、酸化膜、スラグ、または他の非金属粒子です。マグネシウム合金鋳物では、マグネシウムが酸素と高度に反応するため、酸化物包含物は特に一般的です。これらの包含物は、鋳造の機械的特性を弱め、その腐食抵抗を減らすことができます。

4.誤解とコールドシャット

• ミス：溶融金属がカビの空洞全体を満たしていないときに誤解が発生します。これは、注ぐ温度が低い、圧力が不十分であること、または薄いセクションを備えた複雑なカビの設計による可能性があります。
• コールドシャット：溶融金属の2つの流れがカビの空洞で出会うが、適切に融合しないとき、コールドシャットは形成されます。これは、注ぐ温度が低すぎる場合、または充填プロセス中に金属の流れが中断された場合に発生する可能性があります。

鋳造欠陥の解決策

1。気孔率

• ガス気孔率：
  • 融解環境を制御します：溶融プロセス中に、酸化を防ぎ、ガスの形成を減らすために、融解プロセス中に、ヘキサフロリド硫黄（SF₆）やSF₆と乾燥した空気の混合物などの保護ガスを使用します。
  • 原材料とカビを乾燥させます：水素ガスを生成できる水分の導入を避けるために、使用前に原材料とカビが乾燥していることを確認してください。
  • ゲーティングシステムを改善します：金型の滑らかで迅速な充填を可能にするゲーティングシステムを設計するため、ガスの閉じ込めを減らすのに役立ちます。
• 収縮気孔率：
  • 金型設計を最適化します：金型設計でライザーと悪寒を使用して、固化中に溶融金属の適切な給餌を確保します。ライザーは、溶融金属の貯水池として機能し、縮小するにつれて鋳造を供給できます。冷却は、冷却速度を制御し、方向性の固化を促進するために使用できます。
  • 注ぎの温度と速度を調整します：注ぐ温度が高くなると、溶融金属の流動性が向上する可能性があり、カビの空洞をより完全に満たすのに役立ちます。ただし、過度の酸化を避けるために高すぎてはいけません。また、注入速度も最適化して、金属の連続的かつ滑らかな流れを確保する必要があります。

2。亀裂

• ホットクラック：
  • 熱ストレスを減らします：壁の厚さの均一な金型と適切な冷却システムを使用して、より均一な冷却速度を確保します。鋭い角と鋳造設計のクロスセクションの突然の変化を避けてください。これらはストレス集中を引き起こす可能性があるためです。
  • 合金組成を変更します：ジルコニウムや希土類元素などの特定の合金要素を追加すると、マグネシウム合金の熱い延性を改善し、熱い亀裂を形成する傾向を減らすことができます。
• 冷たい亀裂：
  • 適切な熱処理：鋳造の残留応力を減らすために、アニーリングやストレス緩和などの熱処理プロセスを実行します。
  • 注意して扱います：コールドクラックの開始を防ぐために、鋳造の取り扱いと機械加工中に過度の外力を避けてください。

3。インクルージョン

• 融解と精製：適切な融解および精製プロセスを使用して、溶融金属から包含物を除去します。これには、溶融金属の表面からスラグをスキミングし、フィルターを使用して非金属粒子をトラップすることが含まれます。
• 型と装備をきれいにします：カビとすべての鋳造機器を清潔に保ち、鋳造に異物の導入を防ぎます。

4.誤解とコールドシャット

• 注ぐ温度を上げます：注ぐ温度が高くなると、溶融金属の流動性が向上し、カビの空洞を充填しやすくなります。ただし、これは酸化のリスクとバランスをとる必要があります。
• ゲーティングシステムを最適化します：溶融金属の滑らかで遮るもののない流れを金型に提供するゲーティングシステムを設計します。これには、より大きなランナーとゲートを使用し、ゲーティングシステムでの鋭い曲がりを避けることが含まれます。

結論

マグネシウム合金鋳造サプライヤーとして、鋳造欠陥に対処することは、ビジネスの避けられない部分です。これらの欠陥の原因を理解し、適切なソリューションを実装することにより、鋳造の品質を向上させ、顧客の高い基準を満たすことができます。

高品質のマグネシウム合金鋳物の市場にいる場合、または当社の製品について詳しく知りたい場合は、調達ディスカッションのためにお気軽にお問い合わせください。私たちはあなたのキャスティングニーズに最適なソリューションを提供するためにここにいます。

関連する鋳造製品の詳細についてはアルミニウム精度鋳造灰色のキャスティングアイアンとマグネシウム鋳造合金、提供されたリンクにアクセスできます。

参照

• キャンベル、J。（2003）。キャスティング。バターワース - ハイネマン。
• デイビス、JR（編）。 （2003）。マグネシウムとマグネシウム合金。 ASM International。
• フレミングス、MC（1974）。固化処理。マクグロー - ヒル。