亜鉛合金の鋳造の一般的な欠陥とそれらを解決する方法は何ですか？

亜鉛合金ダイ鋳造は、高精度と優れた表面仕上げで複雑な形状を生成する能力で知られる広く使用されている製造プロセスです。亜鉛合金が鋳造サプライヤーであるため、私は生産プロセスでさまざまな欠陥に遭遇しました。このブログでは、亜鉛合金の鋳造の一般的な欠陥について説明し、それらに対処するための効果的なソリューションを提供します。

1。気孔率

気孔率は、亜鉛合金ダイ鋳造の最も一般的な欠陥の1つです。それは、キャスティングに小さな穴やボイドが存在することを指します。気孔率には2つの主要なタイプがあります。ガスの気孔率と収縮気孔率です。

ガス気孔率

鋳造プロセス中にガスが溶融金属内に閉じ込められたときにガスの多孔度が発生します。これは、不適切な通気、原材料の高い水分含有量、または充填中の過度の乱流など、いくつかの要因によって引き起こされる可能性があります。

ソリューション：

• 通気を改善します：DIEに適切な通気チャネルがあることを確認して、充填プロセス中にガスが逃げることができます。通気口のサイズ、場所、および数は、部品のジオメトリに基づいて慎重に設計する必要があります。
• 原材料を制御します：高品質の亜鉛合金原料を使用して、水分含有量が少ない。水分の吸収を防ぐために、材料を乾燥した環境に保管してください。
• 充填パラメーターを最適化します：注入速度と圧力を調整して、充填中の乱流を減らします。溶融金属の滑らかで層流の流れは、ガスの閉じ込めを最小限に抑えることができます。

収縮気孔率

収縮の多孔性は、固化するため、金属の体積収縮によって引き起こされます。通常、金属がゆっくりと冷却される厚い壁に囲まれたセクションまたは領域で発生します。

ソリューション：

• 部品設計を変更します：厚いセクションを避けるために、部品を再設計します。 rib骨またはボスを使用して、必要な強度を維持しながら、全体的な壁の厚さを軽減します。
• 悪寒と挿入物を実装します：冷却速度を加速するために多孔性を収縮させがちな地域に悪寒（熱 - 吸収材料）を置きます。インサートを使用して、固化シーケンスを制御することもできます。
• ダイ温度を調整します：均一な固化を確保するために、適切なダイ温度を維持します。厚く壁のある領域のダイ温度が高いと、収縮の多孔性を減らすのに役立ちます。

2。亀裂

亜鉛合金の亀裂は、部品の機械的特性と機能に大きく影響する可能性があります。ひび割れには2つの主なタイプがあります：熱い亀裂と冷たい亀裂。

ホットクラック

金属が半固体状態にあるとき、固化プロセス中に熱い亀裂が発生します。それらは通常、高い熱応力、不適切なゲーティングデザイン、または低品質の合金によって引き起こされます。

ソリューション：

• ゲーティングシステムを最適化します：ゲーティングシステムを設計して、溶融金属の均一な流れを確保し、熱勾配を最小限に抑えます。設計されたゲーティングシステムは、固化中のストレス集中を減らすことができます。
• 高品質の合金を使用します：良い熱い耐性を持つ亜鉛合金を選択します。合金組成は、鋳造の特定の要件を満たすために慎重に制御する必要があります。
• 制御冷却速度：冷却速度を調整して、急速な凝固を避け、高い熱応力につながる可能性があります。重要な領域での冷却速度が遅くなると、熱い亀裂のリスクを減らすことができます。

冷たい亀裂

キャストが完全に固化した後、冷たい亀裂が発生します。それらはしばしば、残留ストレス、不適切な熱処理、または取り扱い中の機械的影響によって引き起こされます。

ソリューション：

• 残留応力を緩和します：ストレスを実行する - 鋳造後に熱治療を緩和して、残留応力を減らす。熱処理プロセスは、過剰な抑制を避けるために慎重に制御する必要があります。
• 注意して扱います：取り扱いと機械加工中に、適切な備品とテクニックを使用して、鋳物への機械的影響を避けます。これにより、冷たい亀裂の開始と伝播を防ぐことができます。
• 亀裂を検査します：早期に亀裂を検出するために、厳格な品質管理システムを実装します。超音波検査やX線検査などの非破壊試験方法を使用して、隠れた亀裂を特定できます。

3。表面欠陥

表面の欠陥は、亜鉛合金の外観と腐食抵抗に影響を与える可能性があります。一般的な表面の欠陥には、水疱、フラッシュ、および表面の粗さが含まれます。

水ぶくれ

水疱は、鋳造の表面にある小さな隆起した領域です。それらは通常、固化中に表面の下に閉じ込められたガスまたは死の汚染物質の存在によって引き起こされます。

ソリューション：

• ダイをきれいにします：汚れ、油、酸化物層などの汚染物質を除去するために、ダイを定期的に掃除します。きれいなダイ表面は、水ぶくれの形成を防ぐことができます。
• 脱気を改善します：鋳造前に溶融金属からガスを除去するために、脱ガス剤またはテクニックを使用します。これにより、表面下のガス閉じ込めの可能性が減少します。
• ダイ温度を調整します：適切なダイ温度を維持して、滑らかな固化プロセスを確保します。安定したダイ温度は、不均一な冷却による水疱の形成を防ぐことができます。

フラッシュ

フラッシュは、キャスティングの端の周りに形成される過剰な金属です。これは、不適切なダイのクランプ、摩耗したダイコンポーネント、または過度の噴射圧力によって引き起こされます。

ソリューション：

• ダイクランプを確認してください：キャスティングプロセス中にダイが適切に固定されていることを確認してください。クランプ力は、溶融金属がダイのパートラインを逃げるのを防ぐのに十分でなければなりません。
• 摩耗したコンポーネントを交換します：ダイインサート、エジェクターピン、分割線シールなど、摩耗したダイコンポーネントを定期的に検査して交換します。
• 注入圧力を最適化します：噴射圧力を適切なレベルに調整します。圧力が高すぎるとフラッシュを引き起こす可能性がありますが、圧力が低すぎると不完全な充填が生じる可能性があります。

表面の粗さ

表面の粗さは、ダイ表面仕上げ、溶融金属の流れ、固化条件など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。

ソリューション：

• ダイの表面仕上げを改善します：ダイの表面を高度な滑らかさに磨きます。滑らかなダイ表面は、より良い表面仕上げをキャストに伝達できます。
• 溶融金属の流れを制御します：前述のように、充填パラメーターを最適化して、溶融金属の滑らかな流れを確保します。層流は、表面の不規則性の形成を減らすことができます。
• 凝固条件を管理します：均一な固化プロセスを促進するために、安定したダイ温度と冷却速度を維持します。これにより、表面仕上げがスムーズになる可能性があります。

4。寸法の不正確さ

亜鉛合金の寸法の不正確さは、鋳造物が適合し、組み立ての問題につながる可能性があります。それらは、ダイの摩耗、熱膨張、または不適切な収縮補償によって引き起こされる可能性があります。

ソリューション：

• 摩耗を監視します：ダイとキャストの寸法を定期的に測定して、摩耗の兆候を検出します。寸法の精度を維持するために、摩耗したダイアウトコンポーネントをタイムリーに交換します。
• 熱膨張を説明します：設計および製造プロセス中のダイの熱膨張とキャスティングを検討してください。材料特性とプロセス条件に基づいて、適切な収縮補償を計算します。
• 品質管理を実装します：鋳物の寸法を調べるために、座標測定機（CMM）などの精密測定ツールを使用します。厳格な品質管理の制限を設定し、寸法が耐性がない場合は是正措置を講じます。

亜鉛合金が鋳造サプライヤーであるため、私たちは最小限の欠陥を持つ高品質の製品を提供することを約束しています。これらの一般的な欠陥に対処するための私たちの専門知識は、私たちが生み出すことを可能にします亜鉛合金精度ダイキャスティング最も厳格な業界基準を満たす部品。私たちも提供しています亜鉛合金アクセサリーは死にます - 鋳造加工そして亜鉛合金アクセサリーは鋳造されますお客様の多様なニーズを満たすためのサービス。

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参照

• ジェームズ・キャンベルの「ダイ・キャスティング・ハンドブック」
• S. KalpakjianとSr Schmidによる「メタルキャスティング：原則と実践」
• 亜鉛合金の鋳造技術に関する業界レポートと研究論文