Hallo! Als Anbieter von Schalenformguss bin ich schon seit geraumer Zeit in der Branche tätig und habe eine ganze Reihe von Problemen gesehen, die während des Prozesses auftauchen können. Eines der häufigsten Probleme, auf die wir häufig stoßen, ist die Porosität in Formgussteilen. Deshalb werde ich heute näher darauf eingehen, was Schalengießen ist und, was noch wichtiger ist, was die Porosität in diesem Prozess verursacht.
Lassen Sie uns zunächst kurz darauf eingehen, was Schalenformguss ist. Wenn Sie mehr Details erfahren möchten, können Sie sich diesen Link ansehen:Was ist Schalenformguss?. Schalenformguss ist ein Metallgussverfahren, bei dem ein mit Harz beschichteter Sand zur Bildung einer Form verwendet wird. Es ist eine ziemlich coole Methode, weil damit hochpräzise Teile mit hervorragender Oberflächengüte hergestellt werden können. DerSchalenformgussverfahrenDabei wird ein Muster erstellt, mit dem harzbeschichteten Sand beschichtet und dann erhitzt, um den Sand zu einer Schale zu verhärten. Sobald die Schale geformt ist, wird das Muster entfernt und geschmolzenes Metall in die Schale gegossen, um das endgültige Teil herzustellen.
Kommen wir nun zum Hauptthema – der Porosität in Formgussteilen. Unter Porosität versteht man das Vorhandensein kleiner Löcher oder Hohlräume im Gussstück. Diese Poren können das Teil schwächen, sein Aussehen beeinträchtigen und in manchen Fällen sogar zu einem vorzeitigen Ausfall führen. Was verursacht also diese Porosität?
Gaseinschluss
Eine der Hauptursachen für Porosität beim Kokillenguss ist der Gaseinschluss. Während des Gießvorgangs können verschiedene Gase in der Metallschmelze eingeschlossen werden. Dafür gibt es einige Gründe.
Erstens kann sich das Harz in der Sandform zersetzen, wenn es mit der heißen Metallschmelze in Kontakt kommt. Bei dieser Zersetzung werden Gase wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Stickstoff freigesetzt. Wenn diese Gase nicht schnell genug aus der Form entweichen können, bleiben sie im erstarrenden Metall hängen und bilden Poren.
Eine weitere Gasquelle ist die Feuchtigkeit im Sand. Selbst eine kleine Menge Feuchtigkeit kann sich in Dampf verwandeln, wenn sie auf das heiße Metall trifft. Dieser Dampf kann auch eingeschlossen werden und Porosität verursachen. Um dies zu verhindern, ist es wichtig, sicherzustellen, dass der Sand trocken ist, bevor er zur Herstellung der Form verwendet wird.
Schwindung
Schrumpfung ist ein weiterer Hauptgrund für Porosität. Wenn geschmolzenes Metall abkühlt und erstarrt, schrumpft sein Volumen auf natürliche Weise. Wenn nicht genügend geschmolzenes Metall vorhanden ist, um den durch diese Schrumpfung entstandenen Raum zu füllen, bilden sich Hohlräume oder Poren.
Dies kann passieren, wenn das Angusssystem – die Kanäle, die es dem geschmolzenen Metall ermöglichen, in die Form zu fließen – nicht richtig konstruiert ist. Wenn die Anschnitte zu klein sind oder der Metallfluss auf irgendeine Weise eingeschränkt ist, wird die Form möglicherweise nicht vollständig gefüllt, was zu Schrumpfporosität führt.
Auch die Abkühlgeschwindigkeit des Gussstücks spielt eine Rolle. Wenn das Gussstück in einigen Bereichen zu schnell abkühlt, erstarrt das Metall in diesen Bereichen, bevor der Rest der Metallschmelze nachfließen kann, um die Schrumpfung auszugleichen. Dies kann zu lokaler Porosität führen.
Verunreinigungen im Metall
Auch die Qualität des verwendeten Metalls spielt eine Rolle. Wenn das Metall Verunreinigungen wie Oxide, Sulfide oder andere nichtmetallische Einschlüsse enthält, können diese als Entstehungsorte für Gasblasen dienen. Wenn das Metall abkühlt, können diese Blasen wachsen und Poren bilden.
Manchmal können diese Verunreinigungen auch dazu führen, dass die Metallschmelze nicht reibungslos durch die Form fließt. Dies kann zu einer unvollständigen Füllung der Form und letztendlich zu Porosität führen. Um dies zu vermeiden, ist es wichtig, hochwertiges Metall zu verwenden und es vor dem Gießen ordnungsgemäß zu behandeln, um etwaige Verunreinigungen zu entfernen.
Probleme beim Formendesign
Das Design der Schalenform selbst kann zur Porosität beitragen. Wenn die Form beispielsweise scharfe Ecken oder dünne Abschnitte aufweist, kann es für das geschmolzene Metall schwierig sein, in diese Bereiche zu fließen. Dies kann zu einer unvollständigen Füllung und zur Bildung von Poren führen.
Auch die Entlüftung der Form ist entscheidend. Entlüftungsöffnungen sind kleine Kanäle, die während des Gießvorgangs das Entweichen von Gasen aus der Form ermöglichen. Wenn die Entlüftungsöffnungen blockiert oder nicht richtig ausgelegt sind, können die Gase nicht entweichen, was zu Gaseinschlüssen und Porosität führt.
So minimieren Sie die Porosität
Nachdem wir nun wissen, was Porosität verursacht, sprechen wir darüber, wie wir sie minimieren können.
Zunächst müssen wir genau auf den in der Form verwendeten Sand und das Harz achten. Stellen Sie sicher, dass der Sand trocken und frei von Feuchtigkeit ist, und wählen Sie ein hochwertiges Harz, das bei der Zersetzung nur minimale Gase erzeugt.
Auch die richtige Anschnitt- und Steigleitungskonstruktion ist von entscheidender Bedeutung. Das Angusssystem sollte so ausgelegt sein, dass das geschmolzene Metall reibungslos in die Form fließen kann und sichergestellt ist, dass genügend Metall vorhanden ist, um die Schrumpfung auszugleichen. Steigrohre sind zusätzliche Reservoirs für geschmolzenes Metall, die die Form versorgen können, wenn das Metall während der Erstarrung schrumpft.
Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit. Für eine gleichmäßige Abkühlung des Gussstücks können wir durch Isoliermaterialien oder Kühlkanäle in der Form sorgen. Dies trägt dazu bei, Schrumpfporosität zu verhindern.
Schließlich müssen wir die Qualität des Metalls sicherstellen. Das bedeutet, sauberes, hochwertiges Metall zu verwenden und ordnungsgemäße Schmelz- und Raffinierungsprozesse durchzuführen, um etwaige Verunreinigungen zu entfernen.
Abschluss
Porosität in Schalenformgussteilen kann echte Kopfschmerzen bereiten, aber wenn wir ihre Ursachen verstehen und die richtigen vorbeugenden Maßnahmen ergreifen, können wir ihr Auftreten deutlich reduzieren. Als Lieferant von Schalenformgussteilen arbeite ich ständig daran, unsere Prozesse zu verbessern und die Porosität in unseren Gussteilen zu minimieren.
Wenn Sie auf der Suche nach qualitativ hochwertigen Schalengussteilen sind und die Probleme im Zusammenhang mit Porosität vermeiden möchten, würde ich mich gerne mit Ihnen unterhalten. Egal, ob Sie ein bestimmtes Projekt im Sinn haben oder einfach nur mehr über unsere Dienstleistungen erfahren möchten, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Wir sind hier, um Ihnen die besten Lösungen für Ihre Gussanforderungen zu bieten.
Referenzen
- „Handbuch Gießereitechnik“
- „Metallguss: Prozesse und Qualitätskontrolle“
