私たちは皆、顔の毛穴や木材のような多孔質の性質について知っています。これらは、水やバクテリアなどの侵入者に対して材料を開いたままにします.
空隙率はダイカストの大きな懸念事項でもあります。これは、使用している、または作成したばかりの材料に何らかの欠陥があることを意味する可能性があるためです。良いニュースは、気孔率が常に鋳造品に欠陥があることを意味するわけではなく、変更を加える必要があることです.完全な検査により、安定性と構造的完全性の要件を満たしていることが示される場合があります。
ダイカストの気孔率とは何ですか?
この多孔性は、金属内に小さな空隙、穴、または空気のポケットがある場合に見られます。
通常、この多孔性は、ダイカスト機械によって空気が金属に閉じ込められたときに発生します。多くの場合、金型の上部に隙間が残ったり、金型への充填が遅すぎたり、凝固が早すぎたりします。また、溶融金属を金型に押し込むために使用される空気が完全に押し出されていないか、ベントやオーバーフローを介して逃げることができない場合にも発生する可能性があります。
- ダイカストのポロシティの原因
- 金型と鋳造部品の設計
- 使用されている金属または合金の純度
- マシンの圧力とショット速度
- 材料肉厚の収縮
- 金型内の潤滑剤が多すぎる
- 金型の鋭い角
- 低い金属温度
- 金属に閉じ込められた空気
気孔率をチェックする最も一般的な方法は、コンピューター断層撮影を使用するか、セクションを切断して研磨し、顕微鏡で分析することによって、材料の X 線を撮影することです。
予防方法
気孔率は程度によって異なります。許容できる場合もありますが、ほとんどの場合、できるだけ制限することをお勧めします。
気孔率を制御する最も直接的な方法は、すべてのパートナーと協力して、使用する材料が高品質であることを確認しながら、ダイカストの効率的なプロセスを作成することです。プロセスの監視は、鋳造全体で均一かつ適切な圧力を保証するのに役立つ機器のメンテナンスと安定性に重点を置く必要があります。
鋳物が冷却する際に鋳物の内部に気泡が形成されるガス多孔性は、真空中またはアルゴンなどの溶解度の低いガスの環境で材料を溶かすことによって回避できます。この多孔性は、液体が溶存ガスに自然に保持されるために発生します。これは、溶融した材料を別のガスにさらすことで対処できる場合があります。2 つのガスが反応し、液体から互いに引き合います。
酸化物の形成が気孔率の原因である場合、金属を鋳造に使用する前に、溶融後に適切に脱気するか、ろ過することで、材料の利点も得られます。
ホット ティアとホット スポットは、冷却中の問題が原因で発生する冶金学的欠陥です。これが発生した場合は、まず、鋳造品が部品のその局所領域で適切に冷却されていることを確認する必要があります.ホット スポットが続く場合は、ダイ スプレーを増やすか、その問題領域に局所的な冷却チャネルを追加して、冷却方法を調整する必要があります。
欠陥への対処
気孔率は基本的に、鋳物に見られる穴とボイドを表しますが、ボイドに関しては、さまざまな形状、場所、または頻度に基づくより具体的な用語を耳にすることがあります。欠陥と原因 (上記) は、製品または部品の全体的な有効性に影響を与える場合としない場合があります。
ただし、気孔率の欠陥を制限するか、可能であれば除去するという目標を常に設定しています。それは、さまざまな原因について欠陥を分析することを意味します。ダイカストは、設計、その設計に使用されている材料、または製造プロセス (場合によっては 3 つの組み合わせ) が原因で気孔が見られることがあります。
ダイカストに関する当社の専門知識により、お客様の材料、設計、部品、およびさまざまなタイプの欠陥を引き起こす可能性が最も高い鋳造プロセス要因をよりよく理解できるようになります。これにより、多くの不具合を未然に防ぐことができます。また、要素の再設計を支援して、気孔が発生しやすい領域に対処し、構造的完全性に影響を与えない場所に移動することもできます。
通常、高品質のメーカーとダイカスト サービス プロバイダーのレビュー プロセスで欠陥が検出されますが、機械加工プロセス中に発見されることもあります。問題を解決するための最善の方法を決定するために、欠陥の場所、頻度、および種類に注意することが重要です。
パートナーと協力して、どの程度の気孔率が許容できるかを判断する必要があります。問題に気づいたら、できるだけ多くの情報をパートナーに提供し、可能な限りキャスティングを共有して、欠陥の解決を支援してください。
米国材料試験協会 (ASTM) は、独自の許容限界を作成する際に支援が必要な場合に、鋳物の気孔率の基準をリストしています。規格は ASTM の Web サイトで見つけることができますが、一部はウィキペディアにも無料で掲載されています。
キャスティングの気孔率が気になる場合は、直接お問い合わせいただくことをお勧めします。
ペア鋳造と機械加工
機械加工の前に複数のパートナーを通じて鋳物を移動することは、機械加工のコストと配送時間のすべてがなくなることを意味します。また、機械加工された金型は液体浸透探傷検査を使用できるため、検査コストも節約できます。これは X 線検査よりも安価で、鋳物の表面の気孔欠陥を検出できます。
気孔率をテストし、最初の鋳造からのサンプルで問題を見つけることができれば、原因を特定し、それに対処するために再ゲートすることができます。また、どのレベルの気孔率が許容できるか、部品設計で許容できる変更を決定し、全体的な鋳造性を改善するためのオプションを選択するための時間も増えます。
