Wat veroorzaakt porositeitsdefecten in bronzen gietstukken?

Poriën in koperen gietstukken (inclusief messing, brons, paars koper, enz.) Zijn veel voorkomende gietdefecten, meestal veroorzaakt door gasevolutie in het gesmolten metaal, slechte uitlaat van vormzand of vormen, onjuiste smeltprocessen en andere factoren. De volgende zijn specifieke redenen en oplossingen:

1 、 Typen en kenmerken van de stomata 1 -kenmerken van neerslagporiën: kleine, gedispergeerde, cirkelvormige of elliptische, meestal gelegen in dikke delen van gietstukken of op het uiteindelijke stollingspunt. Reden: gassen opgelost in koperen vloeistof (zoals H ₂ Co 、 waterdamp neerslaat en vormt bubbels tijdens stolling.  

2. Kenmerken van reactieve poriën: gladde of geoxideerde poriënwanden, die vaak op of nabij het oppervlak van gietstukken verschijnen. Reden: Kopervloeistof reageert chemisch met vormzand, coating of slak om gassen te genereren (zoals Co ₂, dus ₂).  

3. Kenmerken van opgerolde in poriën: onregelmatige vorm, vaak vergezeld van slakinsluitingen, verdeeld over de richting van de metaalstroom. Reden: tijdens het gietproces wordt gas in het gesmolten metaal getrokken (zoals turbulente giet en slechte uitlaat).  

2 、 belangrijkste oorzaakanalyse

1. Waterstofabsorptie tijdens het smeltproces (sleutelfactor): kopervloeistof is sterk vatbaar voor het absorberen van waterstofgas bij hoge temperaturen (vooral koper en blikken brons), en de oplosbaarheid van waterstofdruppels tijdens stolling, waardoor poriën worden gevormd. Bron: het ovenmateriaal is vochtig, vettig of bevat organisch materiaal (zoals gerecycled koper met olie en vet). De smeltomgeving heeft een hoge luchtvochtigheid (zoals niet ontvochtiging tijdens het regenseizoen). Onvoldoende brandstofverbranding (gasoven, cola -oven produceren waterdamp).  

2. Onvoldoende deoxidatie resulteert in de oxidatie van koperen vloeistof om Cu ₂ o te vormen, die reageert met waterstof: Cu ₂ o+H ₂ → 2Cu+H ₂ O ↑ * *, en waterdamp vormt poriën. Algemeen gezien in: fosforbrons (vereist fosfordeoxidatie), messing (onvoldoende zink kokende deoxidatie).  

3. Onjuist ontwerp van het schenkingssysteem kan leiden tot overmatige schenkingssnelheid, hoge poorthoogte of onvoldoende dwarsdoorsnedegebied van de sprue, wat leidt tot turbulente stroming van het gesmolten metaal en meeslepen van lucht. Onvoldoende riser of uitlaatkanalen voorkomen dat gas ontsnapt.  

4. Zand/schimmelproblemen: slechte luchtpermeabiliteit van zandvormen (zoals hoge compactheid en slechte opvouwbaarheid van natriumsilicaatzand). Wanneer harszand of oliezand wordt gegoten, straalt het bindmiddel een grote hoeveelheid gas uit (zoals H ₂ en Ch ₄ geproduceerd door de ontleding van de hoge temperatuur van Furan Resin). Bij het gieten van metalen vormen heeft de mal geen uitlaatgroeven of is de coating te dik.  

5. Onjuiste procesbewerking: de stroomtemperatuur is te hoog (verergerende waterstofabsorptie) of te laag (het gas kan niet op tijd drijven). Niet volledig mogen vestigen (gegoten zonder de koperen vloeistof te ontgasten). 3 、 Oplossing

1. Smeltcontrole ontgassingsraffinage: paars koper/brons: deoxidiseren met fosfor koper (p-Cu) of verfijnen met stikstof/argongas. Messing: gebruik het "zelf kokende" effect van zink om waterstof te verwijderen en de smelttemperatuur te regelen (messing ≤ 1100 ℃). Droogovenmaterialen: afval koper moet worden geroosterd om olievlekken te verwijderen, en de ovenstorming en gereedschap moeten worden voorverwarmd voordat ze smelten. Bedekbeveiliging: bedek de koperen vloeistof met houtskool of glazen slak tijdens smelten om de waterdamp te isoleren.  

2. De optimalisatie van het schietsysteem neemt bodeminjectie aan of stapt het gietsysteem om de turbulentie te verminderen. Verhoog de transversale oppervlakte-verhouding van de transversale en binnenste lopers (bijv. 1: 2: 1.5) en verminder de stroomsnelheid. Zet slakcollectiezakken en uitlaatstijders op (vooral in dikke en grote gebieden).  

3. Sandgast/schimmelverbetering: regelt het vochtgehalte van het zand (≤ 4,5%) en voeg adembare materialen toe (zoals kolenpoeder en zaagsel). Metalen malgiet: de mal is uitgerust met een uitlaatgroef (diepte 0,1 ~ 0,3 mm) en gecoat met zinkoxide -verf. Harszand: verminder de hoeveelheid hars toegevoegd of schakel over naar lage stikstofhars.  

4. Procesparameteraanpassingstemperatuur: 1200 ~ 1250 ℃ Voor koper, 980 ~ 1050 ℃ voor messing, 1100 ~ 1180 ℃ voor brons. Koel langzaam afkoelen na het gieten (zoals bedekken met isolatiezand) om de tijdsafgifte te verlengen.  

5. Hulpmetingen voor smeltdetectie: gebruik de vacuüm stollingstestmethode om het gasgehalte van koperen vloeistof te controleren. Post -verwerking: Hot Isostatic Pressing (HIP) wordt uitgevoerd op sleutelcastings om de interne porositeit te elimineren. 4 、 Typisch geval van messing (Cu Zn) Porositeit: zinkvervluchting leidt tot onvoldoende "zinkkooking" en resterend waterstofgas → Zn -gehalte moet worden geregeld (≤ 40%), en roeren moet worden versterkt tijdens het smelten. Tin brons (Cu-Sn-P) Porositeit: onvoldoende fosfordeoxidatie of SN-oxidatie → 0,03% ~ 0,05% fosforkoperen moet worden toegevoegd voor snel gieting om oxidatie te verminderen.  

Door systematisch processen te onderzoeken, zoals smelten, vormen en gieten, is het mogelijk om de porositeitsdefecten in gegoten koper aanzienlijk te verminderen. Als het probleem blijft bestaan, wordt het aanbevolen om de gasbron verder te vinden door metallografische analyse van poriesamenstelling (zoals energiedispersieve spectroscopie).