Los defectos de fundición siempre han sido un problema importante para las empresas de fundición. Si este problema no se resuelve, tendrá un impacto en la calidad de la pieza fundida. Las empresas de fundición son responsables de la producción de piezas fundidas de máquinas herramienta, que son propensas a varios defectos de fundición. Estos defectos incluyen abrasión, arañazos, agujeros de arena, agujeros, grietas, deformaciones, disminución de la dureza y daños. Las aplicaciones de la soldadura en la reparación de defectos se pueden clasificar de la siguiente manera: Inicialmente, la soldadura por arco de argón se utilizó en la fabricación de piezas fundidas de precisión, incluyendo piezas fundidas finas de acero aleado y acero inoxidable y piezas fundidas a presión de aleaciones de aluminio. Su tasa de utilización excede los métodos de soldadura tradicionales que dependen de máquinas de soldadura por arco de argón. Un subconjunto de fabricantes que se especializan en la fabricación y reparación de moldes utilizan maquinaria de soldadura para solucionar defectos en los moldes.
Porosidad
El término "porosidad" se define como una propiedad que permite que un material sea penetrado por poros o cavidades.
Debido a los defectos de tipo poro, la presencia de gas dentro de la carcasa de metal líquido antes de que el metal líquido escape de la pieza fundida en el tiempo es un factor crítico para comprender el comportamiento del metal líquido bajo presión. Las paredes internas de los poros se caracterizan por una superficie lisa, brillante o ligeramente oxidada. La generación de poros en la pieza fundida reducirá el área de soporte efectiva, y los poros circundantes causarán concentración de tensión y reducirán la resistencia al impacto y la resistencia a la fatiga de la pieza fundida. Se ha demostrado que la porosidad reduce la densidad de las piezas fundidas y, por lo tanto, es necesario descartar una cierta proporción de las piezas fundidas que necesitan ser sometidas a ensayos hidrostáticos. Además, se ha demostrado que la porosidad de las piezas fundidas y su resistencia a la corrosión y al calor tienen efectos perjudiciales.
Para evitar la generación de poros, es necesario reducir el contenido de gas del metal fundido, aumentar la permeabilidad de la arena y aumentar el orificio de ventilación en la parte más alta de la cavidad.
Durante la producción, el tratamiento térmico, el granallado, la limpieza o el mecanizado de piezas de hierro dúctil generalmente da como resultado la presencia de piezas con un diámetro entre 0,5 y 3 mm. Estos componentes se caracterizan por una estructura de pared interior lisa esférica, elíptica o en forma de agujero. La distribución de estos poros, medida de 2 a 3 mm, se denomina porosidad subcutánea y se encuentra típicamente debajo de la piel fundida.
La formación de poros subcutáneos se atribuye a la tensión superficial del hierro que contiene magnesio y a la fácil formación de películas de óxido. Estos fenómenos obstaculizan la evacuación de precipitaciones y gases intrusivos y tienen cierto efecto. Por lo tanto, estos gases permanecen en los poros subcutáneos. Además, las características de solidificación de la pasta de hierro dúctil en el canal de gas se bloquean antes, lo que también promueve la formación de defectos estomáticos subcutáneos.
Arena pegajosa
Una capa de arena se adhiere a la superficie de la pieza fundida, que es difícil de eliminar. Este fenómeno se conoce como "arena pegajosa". Se ha demostrado que la presencia de arena pegajosa tiene un efecto adverso sobre el aspecto de la pieza fundida. Además, se ha demostrado que este fenómeno aumenta la carga de trabajo de los procesos de limpieza y corte de piezas fundidas. Además, la vida útil de la máquina también se ve afectada.
Para evitar la adherencia de la arena, se debe añadir carbón pulverizado a la arena y al revestimiento aplicado a la superficie de la pieza fundida. Esto dará como resultado la creación de una pintura de arena antiadherente.
El fenómeno de la arena adhesiva de la fundición de espuma perdida se puede dividir en dos categorías: arena adhesiva mecánica y arena adhesiva química. El fenómeno de la adhesión mecánica de la arena se puede atribuir a la penetración del líquido metálico en los pequeños espacios entre las partículas de arena. Este proceso se produce cuando la presión osmótica del líquido metálico excede la contrapresión del gas dentro de los huecos y la presión adicional causada por la tensión superficial del líquido metálico. La penetración de partículas de arena es un fenómeno que se produce cuando se aplica un recubrimiento denso a la superficie exterior de un molde de espuma. Esta capa puede desempeñar un papel para evitar la penetración del líquido metálico, evitando así eficazmente que la maquinaria de fundición se adhiera a la arena. Además, ha habido informes de arena pegada mecánica. La adhesión química de la arena se atribuye principalmente a la baja resistencia al fuego y al bajo punto de fusión del material. Durante el vertido en metal líquido a alta temperatura, el material puede ser fácilmente fundido por el metal líquido, dando como resultado la formación de nudos y otros defectos. Por lo tanto, la implementación de un revestimiento refractario entre el metal líquido y el material es muy ventajosa para prevenir la adhesión de arena química.
Arena inclusión
Las ranuras y los defectos de cicatrización formados en la superficie de la pieza fundida son muy fáciles de producir en la fundición húmeda de piezas fundidas planas gruesas.
La mayor parte de la arena de fundición está en contacto con la superficie superior del molde de arena. La superficie superior de la cavidad del molde está sujeta al calor radiante del metal líquido y es fácil de arquear y deformarse. Cuando la capa de arena deformada es continuamente lavada por el flujo de metal líquido, puede romperse y dejarse en su lugar o llevarse a otras partes. Cuanto mayor sea la superficie superior de la pieza fundida, mayor será la expansión del volumen de la arena y mayor será la tendencia a formar inclusiones de arena.
Búnker de arena
El interior o la superficie de la pieza fundida están llenos de defectos del tipo de agujero de arena.
Vertido inadecuado y vertido incompleto
La capacidad de llenado del metal líquido es insuficiente, o las condiciones de llenado son deficientes, lo que hace que el metal fundido deje de fluir antes de que la cavidad no se llene, lo que resulta en defectos de colada tales como vertido incompleto o separación en frío. En el caso de un vertido incompleto, la pieza fundida no alcanzará la forma completa; Mientras que en el caso de la separación en frío, la pieza fundida puede tener una forma completa, pero las propiedades mecánicas de la pieza fundida se ven gravemente comprometidas debido a la presencia de costuras que no están completamente fusionadas.
Previene el vertido incompleto y la separación en frío: aumenta la temperatura de vertido y la velocidad de vertido.
Formación de cavidades
Los agujeros superficiales irregulares y ásperos se forman dentro de la fundición, y los agujeros pequeños y densos en el interior se denominan formación de cavidad;
Métodos de prevención:
1. Mejore la estructura de fundición y reduzca las juntas calientes tanto como sea posible
2. Diseño razonable del sistema de vertido y elevador para lograr la solidificación secuencial
3. Seleccione la temperatura de vertido adecuada
IV. Mejorar el proceso de fundición y reducir el contenido de gases y óxidos
5. Garantizar la cantidad de vertido, vertido secundario razonable
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