Cacat dan Diskontinuitas Casting Umum

Menyelami cacat permukaan, penyertaan, pencetakan, penuangan, dan pendinginan

Pengecoran logam di pengecoran adalah proses yang kompleks. Metode pengujian tersedia untuk membantu memeriksa coran untuk jaminan kualitas. Metode pemeriksaan ini membantu mengidentifikasi potensi cacat pengecoran. Seperti proses manufaktur lainnya, pengecoran rentan terhadap beberapa jenis cacat, baik itu pengecoran pasir atau pengecoran lilin yang hilang. Cacat dalam pengecoran merupakan kelainan yang tidak diinginkan dalam proses pembuatan pengecoran logam. Berbagai jenis cacat termasuk cacat permukaan, cacat inklusi, cacat cetakan dan tuang, dan cacat pendinginan.

Cacat permukaan

Cacat pengecoran permukaan terlihat oleh inspektur. Ini termasuk permukaan yang sangat kasar atau tidak rata; "urat" atau "ekor tikus" yang disebabkan oleh retaknya cetakan pada suhu tinggi; "kulit gajah", yang mengerut karena pendinginan yang cepat; pasir yang terbakar; dan cacat pengupasan. Cacat pengupasan adalah serpihan logam di permukaan yang disebabkan oleh gas yang terperangkap di dalam cetakan.

Cacat penyertaan

Inklusi terak

Inklusi terak adalah cacat di mana bahan non-logam membuat kantong atau entrainments seperti pita dalam casting. Terak adalah bagian penting dari proses peleburan di tungku, diperlukan untuk coran berkualitas baik, karena proses kimia dalam terak berbasis silika dan kalsium mengubah viskositas logam. Namun, selama penuangan, pekerja pengecoran harus menjauhkan terak dari cetakan itu sendiri. Tepat sebelum penuangan, terak sering disaring, tetapi tidak semua terak ditangkap pada tahap ini. Sariawan atau gerbang cetakan juga perlu dibentuk untuk menangkapnya. Kegagalan pada setiap langkah dalam proses ini dapat menyebabkan terak mencemari logam. Lebih lanjut, oksidasi logam dapat menjadi masalah bagi logam yang bertahan pada suhu tinggi untuk waktu yang lama; terak dapat terbentuk di dalam cetakan. Oksida bukan satu-satunya terak:karbida, sulfida, atau nitrida juga bisa menjadi penyebabnya.

Inklusi pasir

Inklusi pasir sangat umum. Diharapkan dalam jumlah kecil pada kedalaman permukaan untuk semua coran pasir. Namun, terlalu banyak penyertaan pasir dapat merusak pengecoran. Dalam cacat ini, pasir dari cetakan terperangkap di dalam logam.

Jika ada banyak inklusi pasir di permukaan, ini mungkin menunjukkan perlunya pencucian cetakan, atau sistem pencetakan yang berbeda. Di pasir pengecoran yang telah dipanggang untuk stabilitas, mungkin cetakan menghabiskan terlalu lama di oven dan menjadi rapuh. Mungkin pilihan yang lebih baik adalah cetakan tanpa panggang atau casting investasi. Cacat ini mungkin juga menunjukkan tidak ada cukup pengikat, atau bukan jenis pengikat yang tepat, untuk membuat cangkang yang kuat. Kemungkinan lain adalah pasirnya tidak cukup padat.

Cacat cetakan dan penuangan

Cacat karena kurang atau salah berjalan

Cacat pengecoran ini terjadi ketika tidak cukup logam cair yang dimasukkan untuk mengisi cetakan. Kadang-kadang, riser terbuka digunakan untuk menilai kapan cetakan penuh:jika salah tempat, casting mungkin dituangkan singkat. Terkadang, misruns disebabkan oleh pembekuan awal selama penuangan. Dalam misruns, beberapa bagian dari pengecoran tidak lengkap, biasanya dengan ujung membulat di mana logam membeku sebelum mencapai dinding cetakan.

Cetakan terangkat atau cacat inti mengambang

Jenis cacat ini akan menyebabkan pengecoran memiliki dimensi yang salah. Logam cair memberikan tekanan, dan jika inti tidak distabilkan atau cetakan dijepit dengan benar, mereka dapat terangkat, merusak bentuk pengecoran.

Cacat saat berkedip

Berkedip pada sambungan biasa terjadi pada coran tetapi harus dilepas. Berkedip adalah kulit tipis yang dibuat ketika logam cair merembes di antara sambungan tertutup pada cetakan. Jika ada ketidakstabilan dalam cetakan, flashing bisa cukup buruk untuk merusak casting.

Ketidakcocokan cetakan atau cacat pergeseran cetakan

Hal ini dapat terjadi jika cop dan drag, atau bagian atas dan bawah cetakan tidak sejajar saat ditutup. Pengecoran yang dihasilkan seringkali lucu, karena bagian atas dan bawah cetakannya miring.

Cacat ketidakstabilan pasir

Ketidakstabilan pasir, pengepakan yang tidak memadai, atau masalah dengan campuran pasir pengecoran dapat menyebabkan hilangnya detail pada pengecoran. Masalah ini dapat memengaruhi detail halus, seperti huruf atau dekorasi, atau dapat menyebabkan tepi yang goyah di seluruh casting.

Lap dingin atau tutup dingin

Ini terjadi ketika suhu cetakan atau bahan cair terlalu rendah. Alih-alih mengalir dengan cepat ke seluruh cetakan, bagian dari aliran logam melambat dan mulai mengeras. Tonjolan beku ini menjadi penghalang dimana sisa logam berputar di sekitarnya:seperti batu di sungai, sering ada gangguan di sisi hilir rintangan. Bibir bundar yang terlihat dari putaran dingin menciptakan diskontinuitas permanen di permukaan casting. Cacat ini terlihat di permukaan, dan terkadang cukup kecil untuk digiling atau diisi, tetapi penutup dingin atau lap dapat masuk cukup dalam untuk mengancam integritas struktural pengecoran.

Tembakan dingin

Tembakan dingin juga disebabkan oleh pembekuan prematur beberapa logam. Mereka terlihat seperti bola besi kecil atau tetesan air mata yang ditahan, digantung, di bahan di sekitar mereka.

Lubang jarum dan lubang sembur atau porositas gas

Hal ini dapat disebabkan oleh gas dalam cetakan yang mendorong logam cair meninggalkan rongga atau gelembung saat mendingin. Gas yang terperangkap dapat disebabkan oleh kondisi cetakan, jika tidak cukup berpori untuk memungkinkan gas keluar. Logam bekas yang berkarat dan kaya hidrogen lebih cenderung menyebabkan cacat lubang jarum karena membawa lebih banyak hidrogen. Porositas gas berbeda dari porositas susut, meskipun keduanya meninggalkan lubang kecil pada pengecoran dan dapat ditemukan pada potongan logam yang sama. Porositas gas cenderung meninggalkan lubang kecil berbentuk gelembung biasa di dekat bagian atas cetakan.

Cacat pendinginan

Porositas susut

Porositas susut disebabkan oleh volume logam yang tidak mencukupi dalam cetakan. Saat logam mendingin dan menyusut, lubang kecil tertinggal di seluruh pengecoran. Lubang ini biasanya bergerigi, dibandingkan dengan lubang kecil mengambang halus yang disebabkan oleh gas.

Penyusutan rongga

Ini seperti porositas penyusutan karena tidak ada cukup logam untuk mengisi ruang saat pengecoran mendingin dan menyusut. Namun, cacat ini cenderung menjadi masalah struktural yang lebih serius. Seringkali, rongga susut ini akan tampak seperti celah besar dan kasar di tengah volume logam. Coran mendingin dari luar ke dalam, sehingga rongga dapat terbentuk di tempat terakhir untuk didinginkan. Itu tidak berlaku secara universal:depresi susut yang terlihat di luar casting dapat muncul tergantung pada infrastruktur gerbang, runner, dan riser yang mendukung casting. Lekukan ini biasanya tidak bergerigi atau terbuka, melainkan tempat di mana logam tampak cekung dibandingkan dengan bentuk yang dimaksudkan. Objek yang mengalami banyak penyusutan dapat diperbaiki dengan mengubah desain pengecoran, dengan meruncingkan dinding dan menghaluskan sudut, menempatkan anak tangga tambahan dalam pola, atau dengan mengubah tempat munculnya gerbang.

Cacat pendinginan

Cacat pengecoran dingin dapat terjadi jika cetakan terlalu dingin, atau coran dikeluarkan terlalu cepat dari pasir. Pembekuan yang cepat dapat menyebabkan permukaan coran menjadi sangat rapuh, seolah-olah telah dipadamkan dengan udara. Jika cacat bersifat mekanis tetapi tidak struktural, annealing casting mungkin dapat menyelamatkannya, dengan menghilangkan kerapuhan melalui perlakuan panas.

Air mata panas atau retak

Air mata panas atau retakan juga bisa muncul pada pendinginan yang terlalu cepat. Ini mirip dengan rongga susut tetapi lebih seperti rongga pita pada logam yang disebabkan oleh penyusutan yang cepat. Pengecoran dengan robekan panas atau retakan akan berperforma buruk secara mekanis.

Deformasi pendinginan

Ini adalah cacat umum pada coran yang sangat panjang dan tipis, tetapi dapat juga terjadi pada bentuk lain. Dalam cacat ini, pengecoran logam melengkung dari bentuk yang diinginkan selama pendinginan, menyebabkannya berada di luar toleransi yang ditentukan.

Pemeriksaan

Toleransi dimensi atau masalah permukaan akhir sering dapat dilihat dengan inspeksi dan pengukuran visual. Pengujian sifat mekanik juga dapat dilakukan secara sederhana. Beberapa masalah lain, seperti porositas dan rongga susut, adalah masalah internal dari pengecoran. Metode pengujian tersedia untuk mendeteksi masalah internal sehingga casting tidak tiba-tiba gagal saat dimuat.

Jika Anda memiliki pertanyaan atau pertanyaan terkait dengan layanan atau proyek casting, harap hubungi staf penjualan kami yang berpengetahuan luas.