Os defeitos de fundição sempre foram um grande problema enfrentado pelas empresas de fundição. Se esse problema não for resolvido, terá um impacto na qualidade da fundição. As empresas de fundição são responsáveis pela produção de peças fundidas de máquinas-ferramenta, que são propensas a vários defeitos de fundição. Estes defeitos incluem desgaste, arranhões, buracos de areia, pinhole, rachaduras, deformações, redução de dureza e danos. As aplicações da soldagem na reparação de defeitos podem ser classificadas da seguinte forma: Inicialmente, a soldagem a arco de argônio foi usada na fabricação de peças fundidas de precisão, incluindo peças fundidas finas de liga de aço e aço inoxidável e peças fundidas de liga de alumínio. Sua taxa de utilização excede os métodos de soldagem tradicionais que dependem de máquinas de soldagem a arco de argônio. Um subconjunto de fabricantes especializados na fabricação e reparo de moldes utiliza máquinas de soldagem para resolver defeitos nos moldes.
Porosidade
O termo "porosidade" é definido como a propriedade que permite que um material seja penetrado por poros ou cavidades.
Devido a defeitos do tipo poro, a presença de gás dentro da carcaça do metal líquido antes que o metal líquido escape da peça fundida no tempo é um fator fundamental para entender o comportamento do metal líquido sob pressão. A parede interna dos poros é caracterizada por uma superfície lisa, brilhante ou ligeiramente oxidada. A geração de poros na peça fundida reduzirá sua área de suporte efetiva, e os poros circundantes causarão concentração de tensão e reduzirão a resistência ao impacto e à fadiga da peça fundida. Foi demonstrado que a porosidade reduz a densidade das peças fundidas e, portanto, é necessário descartar uma porcentagem de peças fundidas que precisam ser submetidas a ensaios hidráulicos. Além disso, a porosidade das peças fundidas e sua resistência à corrosão e ao calor têm sido demonstradas para ter efeitos prejudiciais.
Para evitar a geração de poros, é necessário reduzir o teor de gás do metal fundido, aumentar a permeabilidade da areia e aumentar a porta de ventilação na parte mais alta da cavidade.
Durante a produção, o tratamento térmico, a gravação, a limpeza ou a usinagem de peças de ferro fundido dúctil geralmente resulta na presença de componentes com diâmetros entre 0,5 e 3 mm. Estes componentes são caracterizados por uma estrutura de parede interna lisa esférica, oval ou em forma de pinhole. A distribuição desses poros, medida em 2 a 3 milímetros, é conhecida como porosidade subcutânea e geralmente é encontrada sob a pele fundida.
A formação de poros subcutâneos é atribuída à tensão superficial do ferro contendo magnésio e à fácil formação de filmes de óxido. Estes fenômenos dificultam a evacuação de precipitação e gases intrusivos, o que desempenha um certo papel. Portanto, esses gases permanecem nos poros subcutâneos. Além disso, as características de solidificação da pasta de ferro dúctil no canal de gás foram bloqueadas mais cedo, o que também promove a formação de defeitos estomáticos subcutâneos.
Areia pegajosa
Uma camada de areia está ligada à superfície da peça fundida, que é difícil de remover. Este fenômeno é chamado de "areia pegajosa". Demonstrou-se que a presença de areia pegajosa tem um efeito adverso na aparência das peças fundidas. Além disso, foi demonstrado que este fenômeno aumenta a carga de trabalho nos processos de limpeza e corte de peças fundidas. Além disso, a vida útil da máquina também é afetada.
Para evitar a aderência da areia, é necessário adicionar carvão pulverizado à areia e ao revestimento aplicado na superfície da peça fundida. Isso resultará na produção de pintura de areia antiaderente.
O fenômeno da aderência de areia na fundição por espuma perdida pode ser dividido em duas categorias: aderência mecânica e aderência química. O fenômeno da adesão mecânica da areia pode ser atribuído à infiltração do líquido metálico nas pequenas lacunas entre as partículas de areia. Este processo ocorre quando a pressão osmótica do líquido metálico excede a contrapressão do gás dentro dos vazios e a pressão adicional causada pela tensão superficial do líquido metálico. A penetração de partículas de areia é um fenômeno que ocorre quando um revestimento denso é aplicado à superfície externa de um molde de espuma. Esta camada pode desempenhar um papel na prevenção da penetração de líquidos metálicos, impedindo efetivamente que a máquina de fundição grude à areia. Além disso, houve relatos de aderência mecânica à areia. A adesão química da areia é principalmente atribuída à baixa resistência ao fogo e ao baixo ponto de fusão do material. O material pode ser facilmente derretido pelo metal líquido durante o processo de vazamento em metal líquido de alta temperatura, resultando na formação de nós e outros defeitos. Portanto, a implementação de um revestimento refratário entre o metal líquido e o material é muito vantajosa para evitar a aderência de areias químicas.
Inclusão de areia
Os defeitos de ranhuras e cicatrizes formados na superfície da peça fundida são muito fáceis de gerar na fundição úmida de peças fundidas planas grossas e grandes.
A maior parte da areia de fundição está em contato com a superfície superior do molde de areia. A superfície superior da cavidade do molde é fácil de arquear e deformar devido ao calor radiante do metal líquido. Quando a camada de areia deformada é continuamente lavada pelo fluxo de metal líquido, ela pode quebrar e quebrar, deixar no local ou levar para outras partes. Quanto maior a superfície superior da peça fundida, maior a expansão do volume da areia e maior a tendência para formar inclusões de areia.
Bunker
O interior ou a superfície da peça fundida estão cheios de defeitos em forma de poros de areia.
Derramamento inadequado e derramamento incompleto
A capacidade de enchimento insuficiente do metal líquido ou as más condições de enchimento fazem com que o metal fundido pare de fluir antes que a cavidade seja preenchida, resultando em defeitos de fundição, como vazamento incompleto ou separação a frio. No caso de vazamento incompleto, a peça fundida não atingirá a forma completa; Enquanto no caso da separação a frio, a peça fundida pode ter uma forma intacta, mas as propriedades mecânicas da peça fundida são severamente comprometidas devido à presença de juntas incompletamente fundidas.
Impedir o derramamento incompleto e a separação fria: Melhore a temperatura e a velocidade de derramamento.
Formação de cavidades
Os orifícios irregulares e ásperos da superfície são formados dentro da fundição, e os orifícios pequenos e densos dentro são chamados de formação de cavidade;
Métodos de prevenção:
1, melhore a estrutura da fundição e reduza as juntas quentes tanto quanto possível
2. Projetar razoavelmente o sistema de derramamento e riser para realizar a solidificação sequencial
3. Escolha a temperatura de derramamento apropriada
4. Melhorar o processo de fundição e reduzir o teor de gás e óxidos
5, garantir a quantidade de derramamento, derramamento secundário razoável
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