投資キャスティングの一般的な欠陥は何ですか？

Lost -Wax Castingとも呼ばれる投資キャスティングは、何千年も前から存在してきたプロセスです。これは、非常に精度のある複雑な部分を作成するために使用される非常に汎用性の高い方法です。投資キャスティングサプライヤーとして、私は私たちが作ることができる幅広い製品を直接見たことがあります。高品質の製品CCTVカメラ用の高精度重力投資鋳造製品にカスタマイズされた精密ステンレス鋼鋳造OEM投資鋳造サプライヤースチール精密鋳造そしてZL305アルミニウム重力砂投資鋳物EB9124。しかし、他の製造プロセスと同様に、それはその欠陥がないわけではありません。このブログ投稿では、投資キャスティングで遭遇する一般的な欠陥のいくつかを共有し、それらに対処する方法について少し話します。

1。表面の粗さ

最も明らかな欠陥の1つは、表面粗さです。キャストパーツの滑らかな仕上げを探しているとき、粗い表面を持つことは本当に残念です。これが起こる理由はいくつかあります。まず、金型材料の品質が大きな役割を果たすことができます。型に粗い表面自体がある場合、キャスト部分にその粗さを伝達する可能性があります。

別の犯人は、注ぐ温度です。溶融金属が注がれたときに冷静すぎると、型を滑らかに流れない場合があります。これにより、固化不均一性と最終製品の粗い表面につながる可能性があります。金型のコーティングも問題を引き起こす可能性があります。コーティングが厚すぎるか、不均一な分布がある場合、粗い仕上げになる可能性があります。

表面の粗さに取り組むには、金型に細心の注意を払う必要があります。型に滑らかな内部表面があり、コーティングが均等に適切な厚さで適用されるようにする必要があります。また、注ぐ温度の監視と制御が非常に重要です。溶融金属を最適な温度に保つことにより、流れの特性を改善し、鋳造部品でより滑らかな仕上げを得ることができます。

2。気孔率

気孔率は別の厄介な欠陥です。基本的に、キャスト部分に小さな穴やボイドがあることを意味します。これらの穴は、特に強度が重要なアプリケーションでは、部品を弱め、信頼性を低下させる可能性があります。気孔率や収縮の多孔性など、さまざまな種類の多孔性があります。

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ガスの多孔度が発生します。これは、カビに水分がある場合、または溶融金属が環境からガスを吸収する場合に発生する可能性があります。一方、収縮の多孔性は、金属が冷えて固化すると縮小すると発生します。収縮によって生じるスペースを埋めるのに十分な溶融金属がない場合、それはボイドにつながる可能性があります。

ガスの多孔性を防ぐために、金属を注ぐ前にカビが完全に乾燥していることを確認する必要があります。また、溶融金属から不要なガスを除去するために、脱ガス技術を使用することもできます。収縮の多孔性のために、溶融金属を縮小しやすい領域に連続的に給餌できるようにゲーティングシステムを設計できます。

3。割れ

鋳造部品の亀裂は大きな頭痛です。彼らは部品の完全性を妥協する可能性があり、それを役に立たないかもしれません。ひびを引き起こす可能性のあるものがいくつかあります。 1つは熱応力です。キャスト部分が速すぎると、その異なる部分が異なる速度で縮小し、パーツ内にストレスが発生する可能性があります。このストレスは最終的に亀裂につながる可能性があります。

別の原因は、金型のデザインです。金型が冷却するときに部品の自然な収縮を制限すると、部品を割るのに十分なストレスを生み出す可能性があります。時には、金属内の不純物もひび割れに寄与する可能性があります。たとえば、合金に過剰な量の特定の要素がある場合、金属をより脆くし、割れやすくすることがあります。

ひび割れを避けるために、キャスト部の冷却速度を制御する必要があります。これには、より均一な冷却を可能にするために、断熱材の使用または注入プロセスを調整することが含まれる場合があります。また、冷却中に部品の収縮を収容する井戸 - 設計された金型が不可欠です。そしてもちろん、金属に適切な化学組成があり、過度の不純物がないことを確認することも重要です。

4。ミスラン

溶融金属がカビの空洞を完全に満たしていないときに誤解が発生します。これにより、不完全な部分が生じますが、これは明らかに私たちが望むものではありません。ミスランの一般的な理由の1つは、溶融金属が金型のすべての部分に到達するまでに涼しすぎることです。金型の流れが長すぎるか狭すぎる場合、溶融金属の流れを妨げ、誤った走行につながる可能性があります。

場合によっては、溶融金属の粘度が役割を果たす可能性があります。金属に高い粘度がある場合、金型を介してそれほど簡単に流れません。誤解を防ぐために、溶融金属液を保つために注ぐ温度を上げる必要があります。また、ゲーティングシステムを再設計して、金属がよりスムーズに流れ、金型のすべての領域に到達できるようにすることもできます。

5。インクルージョン

インクルージョンは、キャスト部分に終わる外国の材料です。これらは、カビ材料、スラグ、またはその他の汚染物質の断片です。部品に含めることは、その強度と耐久性を低下させる可能性があります。原材料がきれいでない場合、またはるつぼに汚染物質がある場合、融解プロセス中に包含物が溶融金属に入ることができます。

注ぎプロセス中、ゲーティングシステムにいくつかの破片がある場合、溶融金属とともに金型空洞に運ぶことができます。包含を最小限に抑えるには、原材料が高品質で汚染物質がないことを確認する必要があります。また、各注入前にゲーティングシステムを清掃して、破片が金型に運ばれないようにする必要があります。

これらの欠陥に対処します

投資キャスティングサプライヤーとして、これらの欠陥に対処することは、私たちの日常の一部です。これらの問題を早期にキャッチするための一連の品質管理手順を開発しました。たとえば、生産プロセスを開始する前に、原材料が基準を満たしていることを確認するために、原材料を徹底的に検査します。

また、鋳造プロセス中に高度な監視装置を使用して、温度、圧力、流量の注入などに注目しています。また、部品が鋳造された後、隠された欠陥を検出するために、超音波検査やX線検査などの非破壊的検定方法を含む詳細な検査を実施します。

ただし、予防は常に治療よりも優れています。そのため、デザイン段階のお客様と緊密に連携しています。それらの特定の要件と部品の使用意図を理解することにより、欠陥の可能性を最小限に抑える方法で鋳造プロセスを設計できます。

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参照

• キャンベル、J。（2006）。鋳造。バターワース - ハイネマン。
• ASMハンドブック委員会。 （2008）。 ASMハンドブック、ボリューム15：キャスティング。 ASM International。