鑄件工業生產鑄造缺陷檢測便攜金相顯微鏡
鑄件中的缺陷
在鑄造產品生產的過程中,通過加熱將金屬材料熔化、進
行熔煉并通過各種方法進行澆鑄,在一次或多次冷卻后形成鑄件。
如同所有的工業生產過程一樣,在鑄造過程中也會產生缺陷,這些
缺陷會對鑄件的功能產生不良的影響。因此,在鑄件的開發過程中
,要充分考慮到可能產生的鑄造缺陷及其造成的影響。不是所有的
缺陷都會影響到鑄件的功能,因此,為了避免產生多余的成本,鑄
件的質量也沒有必要比要求的更好。不過,“像必要的那樣好”這
個定義不是很容易就能達到的,所以通常要進行大量的極限試樣測
試。如今則越來越多地采用仿真的方法來對鑄造缺陷進行評估。
設計人員現在也越來越多地嘗試在開發階段采用鑄造仿真
的方法來避免產生缺陷,遺憾的是,目前這類商業仿真軟件還不能
模擬所有的缺陷。因此,設計人員必須了解較重要的鑄造缺陷及其
成因,以便于在鑄件的設計時給予充分的考慮。下面簡要地介紹一
下較重要的鑄造缺陷。
1.熱裂
熱裂發生在金屬型鑄造模具或者壓鑄模具的表面。該缺陷
是由在每個鑄造過程中持續的溫度變化周期所產生的高溫交變應力
載荷而導致的。缺陷出現的頻率隨著工作時間的延長而增加。該缺
陷是決定永久模壽命終點的關鍵因素之一。熱裂會在金屬型鑄件或
者壓鑄件的表面形成細的網格。除了可對鑄件質量造成損害之外,
該缺陷主要會影響到鑄件的外觀。因此,在鑄件的可視區域,必須
對該缺陷進行清除,可通過打磨或噴丸的方式進行處理。需要注意
的是,這樣的去除工作意味著額外的費用支出,所以要仔細考察這
樣的后續處理是否有必要。
2.鼓泡
在所有的鑄造方法中都可能產生鼓泡,鼓泡的產生與材料
無關。由造型材料生成的氣體被鑄造材料包裹,在凝固期間無法析
出,從而導致形成鼓泡。通過適當的方式將氣體導出,可避免產生
鼓泡。不過,在金屬型鑄造和壓鑄方法中,由氫或氮分解的氣體可
能會產生鼓泡,這些氣體在凝固期間由于溶解性下降而析出。為此
,可以對熔液進行去除氣體處理?焖俪湫鸵餐瑯訒砣霘怏w。在
壓鑄充型過程中,采用真空技術可以有效地避免氣體夾砂。這類缺
陷的表現形式為小的空心,空心內壁為圓形,表面光滑。原則上來
說,采用無損檢測方法(如x射線檢測)無法檢測出直徑小于1mm的氣
孔,因此為了確保過程安全和生產質量,必須對鑄造參數加以監控
。