スチールサンド鋳造の一般的な欠陥とそれらを防ぐ方法は何ですか？

ちょっと、そこ！スチールサンドキャスティング事業のサプライヤーとして、私はその過程で共通の欠陥のかなりの割合を見てきました。このブログでは、これらの問題を説明し、それらを防ぐ方法に関するいくつかのヒントを共有します。

1。気孔率

気孔率は、鋼の砂鋳造で最も頻繁な欠陥の1つです。キャスト部分に小さな穴やボイドとして表示されます。気孔率が発生する理由はいくつかあります。

1つの原因は、ガスの閉じ込めです。鋳造プロセス中、水素、窒素、または酸素などのガスは溶融鋼に閉じ込められます。これは通常、砂型の換気が悪いとき、または溶融金属があまりにも速く注がれたときに起こります。もう1つの理由は、気孔の収縮です。鋼が冷えて固化すると、縮小します。この収縮によって作成された空間を埋めるのに十分な溶融金属がない場合、気孔率は形成されます。

ガスの閉じ込めを防ぐために、砂型に適切な換気があることを確認する必要があります。これは、金型設計に通気口を使用することで実現できます。また、注ぐ速度を制御することが重要です。適度なペースで溶融鋼を注ぐことで、ガスが逃げることができます。収縮の多孔性には、ライザーを使用できます。ライザーは溶融金属の余分な貯水池であり、鋳造が固まり、収縮を補うために鋳造を供給します。

2。亀裂

鋼鉄の砂鋳物の亀裂は、本当の頭痛になる可能性があります。 2つの主なタイプがあります：熱い亀裂と冷たい亀裂。

キャスティングがまだ半固体状態にある間に、熱い亀裂が形成されます。それらはしばしば、不均一な冷却による高い内部応力によって引き起こされます。キャスティングの異なる部分が異なる速度で涼しくなると、亀裂につながる可能性のあるストレスが生じます。一方、コールドクラックは、鋳造が完全に固化し、室温に冷却された後に発生します。これらは、残留応力、不適切な熱処理、または鋼の不純物の存在などの要因が原因である可能性があります。

熱い亀裂を防ぐには、冷却速度を制御する必要があります。優れた熱伝導率を持つ適切なカビ材料を使用すると、より均一な冷却を確保することができます。また、過度の熱勾配の作成を避けるために、注ぐ温度を調整することもできます。冷たい亀裂の場合、適切な熱処理が不可欠です。熱処理は、鋳造の残留ストレスを緩和することができます。さらに、不純物レベルが低い高品質の鋼を使用すると、冷たい亀裂の可能性が低下する可能性があります。

3。インクルージョン

包含物は、鋳造鋼に混合される非金属粒子です。それらは、砂型、融解炉の耐火性の裏地、または原材料の不純物など、さまざまな供給源から来ることができます。包含は、鋳造の機械的特性を弱め、全体的な品質を低下させる可能性があります。

包含を防ぐには、原材料に細心の注意を払う必要があります。清潔で高品質のスチールスクラップと添加物を使用すると、不純物の導入を最小限に抑えることができます。また、注入プロセス中の適切なろ過は、溶融鋼から包含物を除去するのに役立ちます。砂型は、砂粒子が鋳造に入るのを避けるために慎重に準備する必要があります。

4.誤解とコールドシャット

溶融鋼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。一方、コールドシャットは、2つの溶融鋼の流れが出会ったが、適切に融合しないで、鋳造に目に見える縫い目を残したときに起こります。

これらの欠陥は、多くの場合、低温の温度、不適切なゲーティング設計、または熱抵抗が高すぎる金型によって引き起こされます。溶融鋼が冷たすぎる場合、それは簡単に流れず、カビのすべての部分に到達しない可能性があります。設計が不十分なゲーティングシステムは、溶融金属の流れを制限することもできます。

誤解とコールドシャットを防ぐために、注入温度が特定の鋼鉄グレードに適切な範囲内にあることを確認する必要があります。ゲーティングシステムは、溶融鋼の滑らかで無制限の流れを可能にするように設計する必要があります。また、カビを加熱して熱抵抗を減らし、溶融金属の流れを改善することもできます。

5。表面の粗さ

鋼の砂鋳物の表面粗さは、最終製品の外観と機能に影響を与える可能性があります。それは、砂型自体、使用される砂の種類、または溶融鋼とカビの表面の間の相互作用によって引き起こされる可能性があります。

より滑らかな表面仕上げを実現するために、型に細かい砂砂を使用できます。カビの表面は、溶融鋼と砂との相互作用を減らすために、耐火物材料でコーティングすることもできます。さらに、均一な表面を確保するには、適切なカビの圧縮が重要です。

私たちのソリューションと製品

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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。
  - 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。