Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

5 jenis cacat pengecoran pasir dan cara pencegahannya


Di sini kami memperkenalkan 5 jenis utama cacat pengecoran pasir yang biasa terlihat pada pengerjaan logam. Anda akan menemukan penyebab di balik setiap cacat casting serta solusi untuk mencegah peningkatan kualitas casting.

Pengecoran pasir adalah proses pengecoran yang populer di pengecoran logam yang membuat coran dengan membentuk rongga cetakan di wadah pasir, menuangkan logam cair, dan memecahkan kotak pasir untuk mengumpulkan casting.

Metode pengecoran tradisional dan favorit ini menguntungkan karena kemungkinan pengecoran volume besar, detail tinggi, dan biaya pencetakan rendah.

Seperti proses casting lainnya (tidak ada pengecoran yang sempurna bahkan metode yang sangat inovatif), pengecoran pasir mempertahankan ketidaksempurnaan.

Terlibat dalam proses multi-kompleks, pengecoran pasir menimbulkan beberapa kekhawatiran tentang berbagai jenis cacat yang menurunkan kualitas produk.



Cacat pengecoran logam adalah kondisi pengecoran yang tidak sempurna dibandingkan dengan persyaratan yang harus diperbaiki, dihilangkan, atau ditolak. Beberapa cacat pengecoran pasir berukuran kecil yang dapat ditoleransi, beberapa dapat dengan mudah diperbaiki dan dikerjakan dengan mesin. Beberapa parah yang tidak memiliki cara lain selain menolak dan memulai batch casting lain.



Kunci untuk mencegah dan meminimalkan cacat pengecoran logam serta menetapkan harapan dan toleransi adalah mengetahui dari mana penyimpangan itu berasal dan mencari solusi untuk mencegahnya.

Ambil kebutuhan ini, di sini kami mencantumkan 5 kelompok utama cacat pengecoran pasir yang paling populer terlihat di pengerjaan logam dan menghilangkan penyebab cacat pengecoran, dan solusi yang disarankan untuk meningkatkan kualitas pengecoran dan memberikan suku cadang pengecoran terbaik kepada pelanggan Anda.

Daftar Isi Tambahkan header untuk mulai membuat daftar isi



Cacat susut pengecoran

Paduan logam menyusut saat mengeras di rongga cetakan langkah penuangan. Ini adalah fenomena normal dalam pengecoran karena logam cair kurang padat daripada jenis padat.

Dalam pengecoran, penyusutan membutuhkan perhitungan yang baik dalam pola dan desain cetakan.

Cacat susut adalah salah satu cacat pengecoran pasir yang paling parah yang menurunkan kualitas pengecoran. Di sini cacat susut pengecoran terjadi karena proses penyusutan terjadi tidak merata yang mengakibatkan rongga susut pada bagian pengecoran. Dua jenis cacat pengecoran susut adalah cacat susut tertutup dan cacat susut terbuka.

Cacat susut terbuka dapat dideteksi di permukaan pengecoran dengan mata, sedangkan cacat susut dekat (porositas penyusutan) ada di dalam coran.

Cacat susut terbuka

Cacat susut terbuka terbentuk ketika fenomena penyusutan tidak merata terjadi dan menarik udara ke dalam cetakan. Mereka dibagi menjadi dua jenis:pipa dan permukaan gua di permukaan casting yang dapat diamati dengan mata telanjang.

Cacat susut terbuka pada pengecoran pasir menurunkan estetika permukaan yang menyebabkan retak, dan melemahkan kekuatan pengecoran.

Menutup cacat susut



Cacat susut tertutup, juga dikenal sebagai porositas susut, adalah rongga (lubang) yang terdeteksi di dalam pengecoran yang terbentuk di mana bagian logam cair lebih panas daripada cairan material lainnya. Mereka datang dalam porositas mikro atau porositas makro fase yang dapat melemahkan pengecoran serta memperburuk sifat tahan korosi.



Porositas penyusutan makro adalah rongga besar yang dicirikan oleh permukaan yang kasar dan kenyal, sedangkan porositas penyusutan mikro terlihat seperti tanda atau garis bergerigi. Porositas penyusutan makro dapat dilihat dengan mata telanjang, sedangkan cacat penyusutan mikro ditemukan dengan mikroskop.

Apa yang menyebabkan cacat susut pengecoran pada pengecoran pasir?

Cacat penyusutan terjadi terutama karena pemadatan cairan cair yang tidak merata atau tidak terkendali.

Sebagian besar berasal dari struktur penuangan yang tidak tepat dan pekerjaan teknis sebagai berikut:

  1. Sistem gating dan riser (feeder) rusak
  2. Suhu penuangan terlalu tinggi
  3. Pergeseran dinding cetakan karena tekanan logam yang tinggi
  4. Ringan tidak ditempatkan dengan benar
  5. Perubahan mendadak pada ketebalan bagian


Bagaimana cara menangani cacat susut pengecoran?

Fenomena penyusutan pengecoran tidak dapat dihindari, namun kami dapat mengurangi cacat pengecoran logam ini dengan modifikasi geometrik dan proses.

Di bawah ini adalah faktor-faktor yang dapat Anda campur tangan untuk meningkatkan kualitas casting akhir:

Perancangan sistem gating harus memenuhi kriteria (1) Mengontrol laju aliran logam, tidak terbentur, tidak berputar, tidak terciprat, harus halus dan konstan; (2) Mengisi rongga cetakan dengan cepat tanpa kehilangan pengenceran logam; (3) Mengontrol suhu di rongga cetakan untuk mendinginkan logam secara stabil.

Riser adalah rongga penyimpanan logam cair yang digunakan untuk memasok cairan cair ke rongga cetakan untuk mengkompensasi penyusutan selama pemadatan logam.

Dua kriteria untuk merancang sistem riser meliputi:

(1):harus mengandung volume cairan cair yang cukup untuk mengkompensasi kontraksi pemadatan.

(2):harus ditempatkan pada posisi pemadatan akhir pengecoran, pemadatan lebih lambat dari pengecoran dan dalam keadaan cair paling lama

Volume Riser dihitung dengan rumus ini:



Vf Vc

Di mana:

Vf adalah volume penambah

adalah pecahan susut

V adalah volume rongga



Dingin, tulang rusuk pendingin, atau koil pendingin, digunakan untuk meningkatkan proses pemadatan di bagian pengecoran cetakan. Itu harus menjadi tempat di mana panas cenderung berkumpul seperti bagian pick dan berat.

Porositas gas

Porositas gas adalah cacat pengecoran pasir populer lainnya yang sebagian besar terlihat dalam proses pengecoran logam. Porositas gas adalah gelembung yang tercipta di dalam casting setelah langkah pendinginan. Masalah pengecoran porositas gas datang dalam tiga jenis gelembung yaitu lubang kecil, lubang sembur, dan lubang terbuka.

Masalah pengecoran ini terjadi karena ada sejumlah gas (nitrogen, oksigen, atau hidrogen) yang terkandung dalam logam cair tetapi tidak dalam logam padat. Oleh karena itu, ketika fluida didinginkan, jumlah gas terlarut ini membentuk gelembung-gelembung yang menurunkan kekuatan, keuletan, dan estetika produk pengecoran.

Gelembung ini hadir sebagai porositas atau pori baik di permukaan atau di dalam casting. Pori dapat bervariasi dari 0,01 hingga 0,05 mm untuk beberapa kg pengecoran, sedangkan pori pada pengecoran dengan bobot yang lebih besar dapat berdiameter 0,04 mm.

Lubang jarum





Lubang kecil, juga disebut porositas, adalah gelembung kecil sebagian besar berkumpul di permukaan atas bagian casting. Biasanya berukuran sekitar 2 mm dan dapat dideteksi dengan mata telanjang tanpa peralatan inspeksi profesional.



Meniup lubang





Lubang sembur, yang dikenal sebagai pukulan, adalah rongga yang lebih besar daripada lubang kecil yang biasanya muncul di dalam bagian casting. Itu tidak terlihat oleh mata telanjang.



Untuk mendeteksi kualitas pengecoran interior, analisis x-ray, harmonik, ultrasonik, atau magnetik diterapkan untuk memindai lubang sembur. Lubang sembur juga dapat ditemukan di langkah pemesinan.

Buka lubang



Lubang terbuka mirip dengan rongga besar sebagai lubang sembur tetapi muncul di permukaan bagian casting yang terlihat dengan mata telanjang.



Apa yang menyebabkan porositas gas dalam pengecoran pasir?

Penyerapan gas yang berlebihan sebagian besar terjadi karena terlalu banyak uap air dan pengaturan ventilasi yang buruk. Secara khusus, alasannya dapat dicantumkan sebagai berikut:

Bagaimana cara mengatasi cacat porositas gas?

Praktik pengecoran pengecoran yang tepat dapat meminimalkan porositas gas dan memastikan kualitas pengecoran. Dengan cara kerja berikut ini, dapat mengurangi gas yang terperangkap dalam logam dan menghindari pembentukan rongga:

Perhatikan bahwa pasir yang terlalu halus dapat melemahkan permeabilitas gas cetakan pasir. Disarankan untuk menggunakan pasir yang lebih kasar untuk permeabilitas gas yang lebih baik.

Selain itu, jangan menabrak cetakan pasir secara berlebihan karena dapat menurunkan permeabilitas cetakan pasir juga. Buat lebih banyak ventilasi di cetakan pasir dengan batang ventilasi untuk permeabel yang lebih baik. Selain itu, cetakan harus dikeringkan dengan cara pengeringan standar.

Untuk meminimalkan masalah pengecoran porositas gas, sangat disarankan untuk melelehkan bahan logam dalam ruang hampa udara yang dikelilingi oleh lingkungan gas dengan kelarutan rendah atau di bawah fluks yang mencegah kontak udara dengan logam cair. Juga, menuangkan cairan cair pada suhu yang lebih rendah untuk meningkatkan laju pemadatan dan mengurangi penyerapan gas.

Selain itu, turbulensi dalam penuangan logam dapat menimbulkan gas, sehingga diperlukan desain sistem gerbang yang tepat untuk mencegah turbulensi logam selama penuangan.

Cacat logam tuang

Penuangan cacat logam terbentuk oleh proses penuangan cair yang tidak tepat ke dalam rongga cetakan.

Masalah casting ini dikategorikan menjadi empat jenis yaitu cold close, misruns, dan slag inclusion.

Penutupan dingin dalam casting





Penutup dingin dalam pengecoran adalah garis atau retakan yang terbentuk di bagian tengah permukaan coran di tepi kasar yang mengakibatkan titik lemah. Penutup dingin dapat dilihat dengan mata telanjang dan coran sering ditolak jika mengandung cacat penutup dingin.



Cacat pengecoran pasir ini melemahkan kekuatan coran yang mampu mematahkan coran.

Cacat pengecoran pasir ini terjadi karena logam cair dituangkan ke dalam rongga cetakan dari dua titik tuang, tetapi kedua aliran cairan cair tidak menyatu dengan benar.

Apa yang menyebabkan cacat tutup dingin?

Cacat tutup dingin berasal dari:

Bagaimana cara mengobati cacat tutup dingin?

Alasan utama penyebab cacat cold shut casting adalah kurangnya fluiditas logam cair. Berikut adalah solusi untuk meningkatkan fluiditas cairan logam:

Salah menjalankan



Misruns adalah cacat pengecoran dimana rongga cetakan tidak terisi penuh dengan logam cair yang mengakibatkan bagian yang tidak terisi atau bagian yang hilang.



Hal ini terjadi karena cairan logam menjadi beku sebelum mengisi seluruh rongga cetakan.

Apa yang menyebabkan cacat misruns?

Alasan yang menyebabkan kesalahan pengecoran cacat mirip dengan penutupan dingin yaitu kurangnya fluiditas logam cair.

Bagaimana cara mengobati cacat misruns?

Mirip dengan pengobatan cold shut, jika casting Anda menghadapi fenomena misruns, periksa

Inklusi Terak





Inklusi terak adalah kelompok abu-abu gelap atau distribusi tunggal yang ditemukan di permukaan atau di dalam pengecoran.



Biasanya terdeteksi dalam proses sandblasting dan machining.

Apa yang menyebabkan masuknya terak?

Alasan terbentuknya cacat inklusi terak antara lain:

Bagaimana cara menangani inklusi terak?

Ada beberapa cara untuk meminimalkan konsentrasi inklusi terak. Untuk mencegah pembentukan terak dalam pengecoran, Anda dapat memeriksa solusi berikut:

Disarankan untuk memasukkan bahan baku ke dalam mesin analisis komposisi SpetroMax untuk memeriksa kualitas bahan masukan. Selain itu, bersihkan dan singkirkan kotoran dari bahan peleburan dan simpan dengan benar.

Untuk mencegah pembentukan oksida dalam logam, direkomendasikan untuk melelehkan logam dalam vakum, fluks, atmosfer inert.

Jika Anda melelehkan logam dalam tungku normal, pastikan itu adalah kontrol yang baik dari bahan masukan, aditif, dan suhu leleh. Hapus semua pembentukan terak di tungku selama peleburan.

Siapkan lapisan filter, skimming, bagian pengumpulan terak dalam desain sistem penuangan untuk meminimalkan masuknya terak ke dalam rongga cetakan.

Gunakan cangkir tuang dengan bagian pemblokiran terak. Tuang perlahan, terus menerus, dan merata untuk memastikan aliran cairan tidak pecah. Ingatlah untuk tidak menggunakan sendok volume kecil (cangkir tuang) untuk mengisi rongga cetakan yang lebih besar.

Cacat bahan cetakan

Proses pengecoran pasir menggunakan cetakan pasir ikatan alami sehingga timbul cacat pengecoran yang berkaitan dengan cetakan. Cacat bahan cetakan adalah masalah yang diakibatkan oleh bahan cetakan dan desain cetakan.

Ada cacat bahan cetakan yang berbeda, di sini kami daftar cacat utama yang biasa terlihat dalam proses pengecoran.

Memotong dan mencuci





Pemotongan dan pencucian adalah cacat pengecoran pasir umum yang terjadi karena logam cair mengikis cetakan pasir yang menyebabkan bagian pengecoran logam berlebihan. Cacat pemotongan dan pencucian muncul sebagai tonjolan rendah yang terletak di sepanjang permukaan pengecoran dan dimiringkan ke ujung yang memiliki lebih banyak tekanan tuang.



Apa yang menyebabkan cacat terpotong dan dicuci?

Cacat pemotongan dan pencucian terjadi karena:

Bagaimana mencegah cacat terpotong dan dicuci?

Untuk mencegah cacat terpotong dan dicuci, Anda dapat mencoba menyesuaikan hal-hal berikut:

Penetrasi logam





Penetrasi logam adalah cacat pengecoran dimana logam menembus celah butiran pasir sehingga menghasilkan permukaan pengecoran yang kasar dan tidak rata. Cacat pengecoran pasir ini terlihat dengan mata telanjang dan estetika pengecoran yang lebih rendah.



Apa yang menyebabkan cacat penetrasi logam?

Fenomena penetrasi logam terjadi karena:

Butir pasir yang terlalu kasar (ukuran butir yang besar) lebih mungkin menyebabkan penetrasi logam lebih parah daripada pasir halus.

Bagaimana mencegah cacat penetrasi logam?

Untuk mencegah cacat pengecoran pasir ini, selesaikan penyebab di atas dengan:

Perpaduan





Fusion adalah cacat pengecoran pasir di mana butiran pasir menyatu dengan aliran logam yang menghasilkan kerak tipis dengan tampilan seperti kaca dan rapuh yang melekat pada pengecoran.



Apa yang menyebabkan cacat fusi?

Kerusakan fusi sebagian besar terjadi karena:

Refractoriness adalah kemampuan cetakan untuk menahan suhu logam cair yang akan dituangkan untuk membantu mencegah kemungkinan peleburan logam.

Bagaimana mencegah cacat fusi?

Mencegah cacat pengecoran pasir fusi dengan:

Kehabisan





Runout adalah cacat pengecoran pasir dimana logam cair keluar dari cetakan yang mengakibatkan rongga cetakan tidak terisi seluruhnya dan tercipta bagian yang hilang/tidak lengkap.



Apa yang menyebabkan Runout cacat?

Cacat runout berasal dari 2 alasan utama:

Cara mencegah Runout cacat?

Solusi untuk mencegah cacat runout adalah:

Membengkak





Pembengkakan menyebabkan pembesaran pengecoran dibandingkan dengan volume yang diinginkan yang membutuhkan pemesinan lebih lanjut nanti dan pemborosan logam.



Apa yang menyebabkan cacat swell?

Alasan cacat casting membengkak dari:

Bagaimana cara mencegah cacat swell?

Cegah cacat pengecoran swell dengan:

Cacat metalurgi

Cacat metalurgi datang karena ada masalah dalam pengecoran logam. Dua cacat metalurgi pengecoran adalah air mata panas dan titik panas.

Air mata panas/retak





Air mata panas, yang dikenal sebagai retakan panas, adalah cacat pengecoran pasir yang muncul sebagai celah tidak beraturan dalam pengecoran. Beberapa retakan terlihat dengan mata telanjang, beberapa perlu perbesaran untuk mendeteksi.



Retakan ini terjadi karena logam lemah saat panas, dan tegangan sisa (tarik) pada logam dapat menyebabkan masalah saat mengeras. Jika logam yang dipadatkan tidak memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan tegangan sisa, retakan panas akan muncul.

Apa yang menyebabkan cacat air mata panas?

Bagaimana mencegah cacat air mata panas?

Titik panas/Titik sulit





Hot spot, juga disebut hard spot, terjadi ketika area casting lebih cepat dingin daripada area sekitarnya lainnya yang menghasilkan hard spot daripada yang lain.



Apa yang menyebabkan cacat titik panas?

Bagaimana cara mencegah cacat titik panas?

Bagaimana pengecoran kami menangani cacat pengecoran pasir?

Seperti disebutkan di awal, tidak ada proses casting yang 100% sempurna. Meskipun menampilkan sifat casting yang sangat baik, ada cacat casting yang perlu dikhawatirkan.

Khusus untuk salah satu yang paling favorit dan populer dalam pengecoran pengecoran yaitu pengecoran pasir. Itu tidak dapat meniadakan bahwa pengecoran pasir luar biasa dengan kemampuannya untuk mengeluarkan volume besar, detail tinggi dan biaya pencetakan bagian-bagian pengecoran yang rendah. Namun, sangat penting untuk melihat kemungkinan cacat pengecoran pasir untuk memperkirakan toleransi dan harapan kepada pelanggan.

Di pengecoran pengecoran VIC , kami secara transparan mendiskusikan dengan pelanggan kami kemungkinan cacat pengecoran yang dapat terjadi selama proses kerja. Kami selalu berusaha membatasi sebanyak mungkin untuk meminimalkan cacat pengecoran pasir dan menyediakan suku cadang pengecoran kualitas terbaik.

Pendekatan kami untuk cacat pengecoran pasir bervariasi dari cacat yang berbeda. Namun, motto kerja kami adalah selalu mencegah lebih baik daripada mengobati . Oleh karena itu, kami menerapkan proses pemeriksaan yang ketat untuk semua proses manufaktur, mulai dari input bahan baku, peleburan logam, sistem penuangan, pendinginan, hingga pekerjaan permesinan.

Di pengecoran VIC, kami telah dilengkapi dengan mesin SpetroMax untuk menganalisis komposisi bahan masukan. Sebelum setiap segmen peleburan, bahan baku dikontrol dengan baik kualitasnya untuk mengurangi cacat metalurgi. Dengan cara ini, kita dapat membatasi cacat casting sejak awal.

Pada saat yang sama, kami terus mengontrol sistem gating dan proses penuangan untuk memastikan efektivitas dan kelayakannya sesuai dengan setiap persyaratan pengecoran. Semua proses mekanis berada di bawah manajer pengawasan untuk memastikan teknik yang tepat.

Setelah hasil casting dingin, semua hasil roughcasting harus melalui proses penyaringan untuk memilah objek yang memenuhi syarat dan tidak memenuhi syarat. Setiap pengecoran yang kurang dibutuhkan secara terus-menerus dipindahkan ke langkah-langkah pemesinan. Casting akan ditolak jika tidak mungkin diperbaiki.

Dengan cara ini, kami dapat menjamin untuk berkomitmen bahwa casting apa pun yang kami tawarkan kepada pelanggan, itu berkualitas tinggi.

Baca selengkapnya:

Bagaimana kettlebell dibuat dengan pengecoran pasir?

—–

Referensi

Sadaf Vazehrad (2011). Karakterisasi Porositas Penyusutan dalam
Komponen Besi Cor Dipadatkan
. https://cdn.intechopen.com/pdfs/73849.pdf

Nawaz Mahomed. Porositas Penyusutan pada Pasir Baja
Cas:Formasi, Klasifikasi
dan Inspeksi.
http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:643746/FULLTEXT01.pdf





Proses manufaktur

  1. Empat Jenis Serangan Siber, dan Cara Mencegahnya
  2. Pasir Cetakan:Jenis dan Konstituen | Casting | Metalurgi
  3. Cacat Pengelasan :Jenis, Penyebab, Pengujian dan Pengobatannya
  4. Cacat Casting :Jenis, Penyebab dan Pengobatannya
  5. Cacat Tempa:Jenis, Penyebab dan Pengobatannya
  6. Cara Mencegah Cacat Tidak Membasah
  7. Bagaimana cara meningkatkan permukaan akhir pengecoran pasir aluminium?
  8. Jenis Peralatan Pengecoran Pasir
  9. Berbagai Jenis Die Casting dan Aplikasinya
  10. Berbagai jenis cacat dan solusi pengelasan