Cách giải quyết vấn đề lỗ khí trong vật đúc cơ khí khí nén

Trong lĩnh vực đúc cơ khí bằng khí nén , khuyết điểm lỗ chân lông là một vấn đề phổ biến và quan trọng cần được quan tâm khẩn cấp. Độ xốp sẽ không chỉ có tác động tiêu cực đến chất lượng bề ngoài của vật đúc mà còn làm giảm đáng kể các tính chất cơ học và độ bền của vật đúc. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó thậm chí có thể khiến vật đúc bị gãy hoặc không hoạt động trong quá trình sử dụng thực tế. Do đó, sự hiểu biết sâu sắc về cơ chế hình thành lỗ chân lông và các biện pháp phòng ngừa chúng là rất quan trọng để cải thiện chất lượng tổng thể của vật đúc.

Nguyên nhân hình thành khí khổng
Có nhiều lý do cho sự xuất hiện của khí khổng, có thể tóm tắt như sau:
Các khí hòa tan trong kim loại lỏng: Trong quá trình nấu chảy kim loại, chất lỏng kim loại sẽ hấp thụ một lượng khí nhất định, bao gồm hydro, oxy, nitơ, v.v. Khi kim loại nóng chảy nguội đi và bắt đầu đông đặc, độ hòa tan của các khí này giảm đáng kể. Nếu khí không thoát ra ngoài kịp thời sẽ hình thành các lỗ rỗng bên trong vật đúc.
Khí thải khuôn kém: Thiết kế khuôn không hợp lý hoặc tắc nghẽn kênh thoát khí sẽ khiến khí tích tụ trong khoang khuôn, sau đó bị kim loại nóng chảy bao bọc trong quá trình đổ, tạo thành các lỗ rỗng.
Thiết kế hệ thống cổng không phù hợp: Thiết kế của hệ thống cổng ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính dòng chảy và áp suất của kim loại nóng chảy. Nếu thiết kế không hợp lý có thể gây ra dòng chảy không liên tục của kim loại nóng chảy trong quá trình đổ khuôn, từ đó làm tăng nguy cơ khí bị kẹt bên trong vật đúc.
Tạp chất trong kim loại nóng chảy: Các tạp chất như oxit, sunfua có trong kim loại nóng chảy sẽ bị phân hủy và giải phóng khí trong quá trình rót. Nếu những khí này không được thải ra kịp thời, lỗ rỗng sẽ hình thành trong quá trình đúc.

Các biện pháp giải quyết vấn đề khí khổng
Để giảm hoặc tránh sự xuất hiện của lỗ chân lông một cách hiệu quả, các biện pháp sau có thể được áp dụng rộng rãi:
Tối ưu hóa quá trình nấu chảy: Phải tăng cường xử lý khử khí cho kim loại nóng chảy, chẳng hạn như sử dụng các phương pháp tiên tiến như khử khí chân không hoặc thổi khử khí, để giảm hàm lượng khí trong kim loại nóng chảy. Ngoài ra, nhiệt độ nóng chảy và thời gian giữ phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh quá nhiệt hoặc giữ kim loại nóng chảy trong thời gian dài làm giảm khả năng hòa tan của khí.
Cải thiện thiết kế khuôn: Điều quan trọng là phải tối ưu hóa hệ thống xả của khuôn để đảm bảo khí có thể được xả ra một cách trơn tru. Đồng thời, quá trình xử lý gia nhiệt trước của khuôn được tăng cường để giảm chênh lệch nhiệt độ giữa khuôn và kim loại nóng chảy, từ đó làm giảm khả năng sinh khí.
Tối ưu hóa hệ thống cổng: Thiết kế hợp lý hình dạng và kích thước của hệ thống cổng để đảm bảo kim loại nóng chảy có thể chảy vào khoang khuôn một cách trơn tru và đồng đều. Kiểm soát tốc độ và áp suất rót để tránh dòng chảy không liên tục và dòng điện xoáy trong kim loại nóng chảy, điều này có thể làm giảm hiệu quả nguy cơ khí bị mắc kẹt trong vật đúc.
Tăng cường kiểm soát trong quá trình đúc: Giám sát chặt chẽ nhiệt độ đúc và tốc độ làm nguội để tránh kim loại nóng chảy bị nguội quá mức dẫn đến khí không kịp thoát ra ngoài. Đồng thời, việc kiểm soát ranh giới hạt trong quá trình đúc được tăng cường để giảm hàm lượng khí giữa các hạt.
Chọn vật liệu đúc thích hợp: Sử dụng vật liệu đúc có thể làm giảm sự hình thành lỗ chân lông, chẳng hạn như tăng hàm lượng silicon, giảm hàm lượng oxy, v.v., có thể làm giảm hiệu quả sự hình thành lỗ chân lông trong quá trình đúc.
Kiểm soát trong quá trình đúc: Trong quá trình xử lý vật đúc tiếp theo, các thao tác như quay và cắt phải được giảm thiểu để tránh để lộ các lỗ rỗng trên bề mặt vật đúc. Vật đúc có lỗ rỗng có thể được sửa chữa bằng các phương pháp sửa chữa như hàn sửa chữa và ép nóng. Có thể lựa chọn phương án sửa chữa phù hợp dựa trên kích thước và vị trí của lỗ chân lông.