Χύσιμοέχει γίνει μια σημαντική μέθοδος για την παραγωγή ακατέργαστων χυτών στη μηχανική κατασκευή και κατέχει σημαντική θέση στη βιομηχανική παραγωγή. Με την ανάπτυξη της κοινωνίας, ο ανταγωνισμός στη βιομηχανία χύτευσης γίνεται όλο και πιο έντονος. Ο τρόπος με τον οποίο μπορεί κανείς να αποκτήσει ερείσματα στην αγορά κάτω από έναν τέτοιο σκληρό ανταγωνισμό έχει δημιουργήσει υψηλές απαιτήσεις από την ίδια τη βιομηχανία χύτευσης, συμπεριλαμβανομένης της ενημέρωσης του εξοπλισμού, των τεχνολογικών εξελίξεων και των βελτιώσεων σε νέες διαδικασίες. Στην παραγωγή χύτευσης, το τσαλάκωμα είναι ένα χαρακτηριστικό επιφανειακό ελάττωμα των στερεών-μερών από χυτοσίδηρο και είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της χύτευσης και εμποδίζουν την παραγωγή χυτοσιδήρου.
Ρυτιδωτικά ελαττώματα και μηχανισμός σχηματισμού τους
Γενικά, ελαττώματα ρυτίδωσης εντοπίζονται συνήθως στο πάνω μέρος του χυτού χυτού, σε νεκρές γωνίες ή στις κάθετες επιφάνειες χυτών λεπτών-τοιχωμάτων με πάχος τοιχώματος μικρότερο από 15 mm. Με βάση την εμφάνιση, υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι ελαττωμάτων ρυτίδωσης: διακλαδισμένη,-ψυχρή κοπή, σταγονοειδής-όπως και σκωρία-συμπεριλαμβανομένης. Μεταξύ αυτών, η διακλαδισμένη ρυτίδωση είναι πιο ρηχή, ενώ η ψυχρή-αποκοπή, η ρυτίδα με σταγονίδια-και η σκωρία-περιλαμβάνονται βαθύτερες. Οι επιφάνειες τέτοιων ελαττωμάτων συχνά καλύπτονται με ελαφριές, γυαλιστερές νιφάδες άνθρακα και οι εσοχές των ελαττωμάτων γεμίζουν με αιθάλη άνθρακα. Η παρουσία τέτοιων ελαττωμάτων και στερεών υπολειμμάτων πολυστυρενίου επηρεάζει σοβαρά την ποιότητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων από χυτοσίδηρο. Στη χύτευση συμπαγούς καλουπιού, εάν το αφρώδες πλαστικό δεν εξατμιστεί πλήρως, τα προϊόντα αποσύνθεσής του μπορούν να πυκνώσουν τις αρχικά λεπτές κηρήθρες-όπως μεμβράνες της δομής του αφρού, διαταράσσοντας τη δομή του αφρού και σχηματίζοντας μια παχιά, σκληρή κρούστα. Κατά τη στερεοποίηση του τηγμένου σιδήρου, η επιφανειακή τάση του υπολειμματικού υγρού πολυστυρενίου διαφέρει από αυτή του τηγμένου σιδήρου, προκαλώντας συστολή. Αφού το μεταλλικό υγρό κρυώσει και στερεοποιηθεί, αυτό σχηματίζει ασυνεχείς κυματιστές ρυτίδες. Ψυχρά-διαχωρισμένα και σταγονίδια-τα ζαρωμένα ελαττώματα του δέρματος εμφανίζονται κυρίως στα σημεία σύγκλισης δύο ή περισσότερων ρευμάτων λειωμένου σιδήρου ή στην επάνω επιφάνεια όπου παραμένουν μη εξατμισμένα υπολείμματα υγρού ή στερεού πολυστυρενίου. Αφού κρυώσει και στερεοποιηθεί η χύτευση, αυτά τα υπολείμματα άνθρακα παγιδεύονται στην επιφάνεια της χύτευσης, σχηματίζοντας ακανόνιστα εγκλείσματα με τη μορφή ρυτιδωμένων ελαττωμάτων του δέρματος.
Παράγοντες που επηρεάζουν τα ελαττώματα του ζαρωμένου δέρματος
Επίδραση του υλικού του σχεδίου: Όταν το λιωμένο μέταλλο ρέει πάνω από θερμαινόμενα σχέδια, η αεριοποίηση και η αποσύνθεση του αφρώδους πλαστικού είναι ατελής, αφήνοντας κάποιο υλικό σε υγρή κατάσταση. Ακόμη και κάτω από επαρκώς υψηλές θερμοκρασίες, ο χρόνος που απαιτείται για την πλήρη αεριοποίηση του υλικού σχεδίου υπερβαίνει πάντα τον χρόνο πλήρωσης του μετάλλου. Αυτά τα υπολειμματικά υγρά υλικά σχεδίου μπορεί να συσσωρευτούν στην επιφάνεια του τηγμένου μετάλλου ή να προσκολληθούν στα τοιχώματα του καλουπιού, δημιουργώντας ενδεχομένως διάφορα ελαττώματα χύτευσης υπό δυσμενείς συνθήκες διεργασίας. Ως εκ τούτου, το υλικό καλουπώματος είναι ο πρωταρχικός παράγοντας που προκαλεί ή επηρεάζει τα ελαττώματα ρυτίδωσης στο χυτοσίδηρο. Όσο λιγότερα προϊόντα αποσύνθεσης σε υψηλή{4} θερμοκρασία του αφρώδους πλαστικού σε υγρή (ή στερεή) μορφή, τόσο μικρότερη είναι η πιθανότητα εμφάνισης ελαττωμάτων.
Επιρροή κράματος: Η εμπειρία παραγωγής δείχνει ότι ο χυτός χάλυβας και το χυτό αλουμίνιο έχουν καλύτερη ποιότητα επιφάνειας και χωρίς ελαττώματα τσαλακώματος. Ο ελατός χυτοσίδηρος έχει λιγότερα ελαττώματα από τον γκρίζο χυτοσίδηρο. Ο χυτοσίδηρος υψηλής-ποιότητας έχει λιγότερα ελαττώματα από τον χυτοσίδηρο χαμηλής-ποιότητας, τα οποία μπορεί να σχετίζονται με την περιεκτικότητα του κράματος σε άνθρακα. Η πρακτική δείχνει επίσης ότι όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα στο κράμα, τόσο πιο σοβαρά είναι τα ελαττώματα. Αντίθετα, όσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα, τόσο λιγότερα είναι τα ελαττώματα.
Επίδραση της θερμοκρασίας και της ταχύτητας έκχυσης: Η πρακτική δείχνει ότι τα ελαττώματα ρυτίδωσης από χυτοσίδηρο μειώνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας έκχυσης υγρού μετάλλου, ενώ τα ελαττώματα πρόσφυσης στην άμμο γίνονται πιο σοβαρά. Αντίθετα, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία έκχυσης, τόσο πιο σοβαρά είναι τα ελαττώματα ρυτίδωσης. Ο χυτός χάλυβας, ο χυτοσίδηρος, το χυτοσίδηρο και άλλα κράματα που χύνονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες θα οδηγήσουν σε χύτευση με σημαντικά διαφορετικές ποιότητες επιφάνειας. Το αφρώδες πλαστικό υφίσταται μια σειρά αντιδράσεων όταν εκτίθεται σε τετηγμένο μέταλλο υψηλής θερμοκρασίας στο καλούπι, η πιο σημαντική είναι η ενδόθερμη αντίδραση εξάτμισης. Αυτό αναπόφευκτα μειώνει τη θερμοκρασία και τη ρευστότητα του τηγμένου μετάλλου, επηρεάζοντας την ικανότητά του να γεμίζει το καλούπι. Κατά την έκχυση διαφορετικών κραμάτων, παρατηρήθηκε ότι το αφρώδες πλαστικό υφίσταται διαφορετικούς μετασχηματισμούς μεταξύ του τηγμένου μετάλλου και του καλουπιού. Εάν η θερμοκρασία έκχυσης είναι κοντά στο σημείο εξάτμισης του αφρώδους πλαστικού, παράγεται μόνο λευκός καπνός κατά τη διάρκεια της έκχυσης, χωρίς το σχηματισμό μαύρων προϊόντων αποσύνθεσης. Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει στη θερμοκρασία έκχυσης του χυτοσιδήρου, ελαιώδεις ουσίες διαρρέουν από τις αρθρώσεις του αμμοκιβωτίου και παράγεται μεγάλη ποσότητα μαύρου καπνού. και όταν η θερμοκρασία συνεχίζει να αυξάνεται στη θερμοκρασία έκχυσης του χάλυβα, το πλαστικό μπορεί να υποστεί άλλη μεταμόρφωση που βοηθά στη βελτίωση των ελαττωμάτων.
Η αύξηση της ταχύτητας έκχυσης μπορεί επίσης να επιτρέψει στο αφρώδες πλαστικό να απορροφήσει περισσότερη θερμότητα από το λιωμένο μέταλλο κατά τη σύντομη περίοδο πλήρωσης μετάλλου, αντισταθμίζοντας τον γρήγορο ρυθμό ψύξης των στερεών-καλουπωμένων χυτών, ενώ επιταχύνει επίσης τον ρυθμό εξάτμισης του καλουπιού από αφρώδες πλαστικό.
Επίδραση του συστήματος έκχυσης και της θέσης έκχυσης: Ένα ακατάλληλα σχεδιασμένο σύστημα έκχυσης ή μια ακατάλληλη θέση έκχυσης μπορεί να προκαλέσει κοιλότητες συρρίκνωσης και πορώδες. Η ακατάλληλη επιλογή των παραμέτρων διαστάσεων των καναλιών έκχυσης στο σύστημα έκχυσης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε τέτοια ελαττώματα. Όταν το εσωτερικό κανάλι έκχυσης βρίσκεται στο παχύτερο μέρος του τοιχώματος χύτευσης, οι διαστάσεις του εσωτερικού καναλιού έκχυσης επιλέγονται να είναι παχύτερες. Αφού χυθεί η χύτευση, η ροή του υγρού στο εσωτερικό κανάλι έκχυσης παραμένει σε υγρή κατάσταση για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όταν χρησιμοποιείτε συμβατικές διεργασίες χυτοσιδήρου (όπως το σύστημα έκχυσης σε στυλ βροχής-) για την έκχυση συμπαγών εξαρτημάτων από χυτοσίδηρο, ελαττώματα όπως εγκλείσματα, απολέπιση, οπές αερίου και τσαλακώματα είναι σοβαρά και η ποιότητα είναι σταθερά μη ικανοποιητική.
Η επίδραση της διαπερατότητας της άμμου καλουπώματος: Η εξάτμιση του αφρώδους πλαστικού συμβαίνει κυρίως σε περιοχές ακριβώς δίπλα στο λιωμένο μέταλλο. Μόλις σχηματιστεί ένα στρώμα αερίου αποσύνθεσης υψηλής-θερμοκρασίας μεταξύ του αφρώδους πλαστικού και του λιωμένου μετάλλου, ο ρυθμός εξάτμισης του αφρώδους πλαστικού εξαρτάται κυρίως από την ταχύτητα με την οποία αυτό το αέριο αποσύνθεσης υψηλής{2} θερμοκρασίας διαποτίζει την άμμο καλουπώματος και διαχέεται. Η βελτίωση της διαπερατότητας της άμμου καλουπώματος βοηθά στην αύξηση της απόστασης της αέριας φάσης, επιτρέποντας στο αέριο να διαχέεται μέσω της άμμου χύτευσης σε μεγαλύτερη περιοχή. Τα πειράματα δείχνουν επίσης ότι η βελτίωση της διαπερατότητας της άμμου χύτευσης είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη διασφάλιση της ποιότητας των χυτών.
Επίδραση του σχήματος χύτευσης: Τα χυτά διαφορετικά σχήματα και μεγέθη έχουν ποικίλες επιπτώσεις στην ποιότητα της επιφάνειας. Αν και αυτή η επιρροή ακολουθεί ορισμένα μοτίβα, δεν σημαίνει ότι τα πιο σύνθετα σχήματα έχουν ως αποτέλεσμα φτωχότερη ποιότητα επιφάνειας ή ότι τα πιο απλά σχήματα εγγυώνται καλύτερη ποιότητα. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία του εμβαδού της επιφάνειας προς τον όγκο, ή όσο μεγαλύτερη είναι η άνω επιφάνεια, τόσο πιο πιθανό είναι η άνω επιφάνεια να αναπτύξει εκτεταμένα κοίλα ελαττώματα. Για τα εξαρτήματα από χυτοσίδηρο, τα ελαττώματα ρυτίδωσης είναι ιδιαίτερα κοινά. Ακόμη και όταν συγκρίνονται με κυλινδρικά χυτά του ίδιου όγκου, τα επίπεδα εξαρτήματα με απλά σχήματα συχνά παρουσιάζουν χαμηλότερη ποιότητα επιφάνειας (ειδικά στην επάνω επιφάνεια) λόγω της μεγαλύτερης επιφάνειας ή της μεγαλύτερης επιφανείας-προς-αναλογία όγκου. Υπό ίδιες συνθήκες κατασκευής, η ποιότητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων επίπεδων πλακών είναι γενικά κατώτερη από εκείνη των κυλινδρικών χυτών.
