ʻO ka Porosity ka mea hoʻokele waiwai a me ka hana hoʻokele alumini die casting. Hoʻohaʻahaʻa i ka ikaika, pōkole ke ola luhi, hoʻopaʻapaʻa i ka paʻa pono, paʻakikī i ka mīkini a me ka hoʻopau ʻana, a hoʻonui i ka pilikia o ka palapala hoʻokō.
ʻO ka mana porosity kūpono kahi pilikia ʻōnaehana: metralurgy (mea hoʻoheheʻe a hoʻoheheʻe ʻia), lawelawe hehee, ka hoʻolālā ʻana a me ka make, pana-profile and cavity-pressure control, ʻenehana kōkua (Mauʻa, kāʻei, Hip), a me ke ana ko'iko'i/mana'o pono e hana like nā mea a pau.
Hoʻonui kēia ʻatikala i kēlā me kēia kahua ʻenehana me nā diagnostics kūpono, nā hana hoʻoponopono i hana mua ʻia, lula hoʻolālā, a me nā hana maikaʻi loa e hiki ai i nā ʻenekinia a me nā hui hoʻokumu ke hoʻohana koke.
No ke aha he mea nui ka porosity
Hoʻemi ʻo Porosity i ka ʻāpana kūpono a hana i nā concentrators koʻikoʻi e hoʻohaʻahaʻa loa i nā palena hoʻomanawanui a me ka luhi..
I loko o ka hydraulic a i ʻole nā ʻāpana paʻa, liʻiliʻi paha, ʻO nā pores pili e hana i nā ala leakage.
I nā ʻāpana mīkini, ʻO nā pores ma lalo o ka ʻāina e alakaʻi i ke kamaʻilio mea hana, hoʻopalekana dimensional ma hope o ka mālama ʻana i ka wela, a me nā ʻōpala hiki ʻole ke ʻike ʻia i ka wā o ka hoʻopau ʻana.
No ka mea he nui ka porosity, ʻAʻole hiki i nā hoʻoponopono ad-hoc ke hoʻoponopono mau loa - pono ke ana a me ka nānā kumu kumu.
1. Nā ʻano o ka porosity i ka hoʻolei make alumini
- ʻO ka pololi (hydrogen): paʻa a spherical pores mai ka hydrogen i hoʻoheheʻe ʻia e puka mai i waho o ka hopena i ka wā paʻa.
- ʻO ka pololi: nā hakahaka ma muli o ka lawa ʻole o ka hānai ʻana i ka wā paʻa (ʻokiʻoki volumetric).
- ʻO ka porosity interdendritic: pūnaewele porosity i loko o ka wai hope e maloo, pili pinepine me nā pae maloʻo ākea a i ʻole ʻōnaehana hoʻokaʻawale.
- Entrapped-air / huikau ʻino: nā ʻōpū ʻole a me nā ʻāpana oxide i hana ʻia e ka hoʻoheheʻe ʻana a me ka hoʻopaʻa ʻana i ka ea.
- Pinhole / porosity ili: liʻiliʻi liʻiliʻi kokoke i ka ʻili i hoʻopaʻa pinepine ʻia i nā hopena o ka ʻili, kaiwa, a i ʻole ka hoʻokuʻu ʻana i ka pūpū.
Pono kēlā me kēia ʻano i nā ʻano hana pale ʻokoʻa; ʻo ka hōʻailona ka hana mua.
2. Nā kumu kumu kumu - ka physics pono ʻoe e haku
ʻElua mau mea hoʻokele kino:
Aila (hydrogen) solubility a me ka nucleation
Hoʻoheheʻe ka alumini hoʻoheheʻe i ka hydrogen; oiai e maalili a paa ka metala, hāʻule ka solubility a hoʻokuʻu ʻia ka hydrogen e like me nā ʻōpū.
Ka nui o ka hydrogen dissolved i ka manawa ninini, kinetics of nucleation, a me ka mōʻaukala kaomi i ka wā paʻa e hoʻoholo ai i ka hana ʻana o ka hydrogen i nā pores i puʻunaue maikaʻi ʻia a i ʻole nā ʻōpū nui aʻe.
Hoʻoheheʻe ʻia i ka maʻu, pulu pulu, haunaele ma ka hooili ana, a ʻo ka lōʻihi o ka paʻa ʻana e hoʻonui i ka hydrogen i hoʻoheheʻe ʻia.
Hānai & ala paʻa (ʻO ka pololi)
Hoʻemi ʻia ka alumini ma ka paʻa. Inā ʻaʻohe ala wai e hānai ai i nā ʻāpana maloʻo hope loa, puka puka.
Lahui hau hau, PAUKU PAUKU, Nā Gradal Gradients, a inā mālama ʻia ka puʻe o ka lua i ka wā o ka hoʻopaʻa paʻa hope ʻana, e hoʻomalu nā mea a pau i ka hiki ke emi.
ʻO ke kolu, equally critical mechanism is hoʻopaʻa oxide/bifilm: ke kahe ʻana o ka haunaele i nā kiʻi ʻoniʻoni oxide i loko o ka heheʻe, ka hana ʻana i nā bifilms kūloko e hoʻokaʻawale i ka porosity a hana ma ke ʻano he mea hoʻomaka.
ʻO ka hōʻemi ʻana i ka haunaele a me ka pale ʻana i ka splash / entrainment ea e hoʻopau i nā pilikia porosity intractable ʻē aʻe..
3. Hoʻoheheʻe kemika a me ka lawelawe ʻana
ʻO ka mana hoʻoheheʻe ʻaoʻao ka wahi leverage kiʻekiʻe loa no ka porosity kinoea:
- Ka hoʻopaʻi hoʻopaʻa ʻana: hoʻohana i ka rotary impeller degassing (argon a nitrogen) me nā pōʻaiapili i kākau ʻia a me nā helu hope hiki ke ana.
E hahai i kahi ho'āʻo hoʻemi hoʻemi (RPT) a i ʻole ka helu kikoʻī e like me ke ana hoʻomalu kaʻina no ka hydrogen a me ka hoʻokomo ʻana. E hoʻokumu i nā kaʻina hana laʻana kumu no laila e hoʻohālikelike ʻia ka ʻikepili i ka manawa. - ʻO ka lele ʻana a me ka skimming: hoʻohui i ka degassing me ke kahe wai a i ʻole ka skimming e wehe i nā oxides a me ka lepo. Pono ke koho ʻana o Flux me ka huila a me ka kānana iho.
- Kapalakula: Nā kānana subic (me ka papa kupono) e hoʻoneʻe i nā mea hoʻokomo metala ʻole a me nā puʻupuʻu oxide i hana hope ma ke ʻano he kahua nucleation no nā puka.
- Hoʻoponopono i ka uku a me ka ʻōpala: hoʻopaʻa i ka hui ʻōpala, pale i nā mea keleawe/hao tramp e hoʻololi i ka hana paʻa, a mālama i ka ʻōpala hoʻihoʻi i ʻole e lawe i nā mea haumia a i ʻole ka makū.
- Keka ao & manawa paʻa: e hōʻemi i ka wela nui a paʻa i ka manawa e like me nā pono kaʻina hana. Hoʻomaikaʻi ka superheat kiʻekiʻe i ke kahe akā hoʻonui i ka ʻohi kinoea a me ka hana oxide.
E hoʻonui i nā ʻāpana wela heheʻe no ka ʻāpana geometry a me ka alloy.
4. Goting, hoʻolālā holo a me ka hoʻoheheʻe ʻana
Hoʻoholo ka Gating a me ka runner geometry i ka hana hoʻopiha a me ka hiki ke hānai:
- Kahi ʻīpuka no ka paʻa kuhikuhi: kau i nā ʻīpuka e hānai i nā ʻāpana kaumaha loa a hoʻoikaika i ka paʻa ʻana o ke kuhikuhi i hiki i ka wai hope ke noho i kahi ʻāina hiki ke hānai ʻia. (ka holo ʻana a i ʻole ke kahe).
E pale i nā ʻīpuka e hānai mua i nā paia lahilahi a waiho i nā iwi ʻaoʻao mānoanoa me ka pōloli. - ʻO ka nui o ka mea holo a hoʻopiha i ka mana wikiwiki: ʻO ka nui o nā kukini e hōʻemi i ka haunaele a ʻae i ka kahe laminar i nā ʻāpana lahilahi e hōʻemi i ka hoʻokumu ʻana o ka bifilm. E hoʻohana i nā hoʻololi maʻalahi a pale i nā huli ʻoi.
- ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana a me ke kahe ʻana: hāʻawi i nā puka makani ma nā wahi hope loa e hoʻopiha ai; ʻae ʻia nā kahe i hoʻopaʻa ʻia e pakele. No nā cores paʻakikī, He mea nui nā ala puka makani a me nā hiʻohiʻona pono.
- Ka hoʻohana ʻana i ke anuanu a me nā mea hoʻoponopono wela: e hoʻololi i ke kaʻina hoʻoikaika paʻa kūloko—e hoʻoneʻe i nā wahi wela i nā wahi hiki ke hana ʻia a hānai ʻia paha..
5. ʻO ke kiʻi kiʻi a me ka mana kaomi ʻana o ka lua (HPDC kiko'ī)
Ma ke kaomi kiʻekiʻe make make, ʻO ka ʻaoʻao kiʻi kiʻi a me ka hoʻonohonoho hoʻoikaika ʻana nā mea hana in-die no ka mana porosity:
- Hana i ka hoʻopiha: e hoʻohana i ka pana lohi mua no ka hoʻopiha mālie a me ka hoʻololi ʻana i ka wikiwiki kiʻekiʻe e pale ai i ka hoʻokumu ʻana o ka ʻili paʻa mua i ka wā e hōʻemi ana i ka haunaele..
- Ka manawa hoʻoikaika a me ka nui: hoʻomaka hoʻoikaika (kāʻei) no laila ke kaomi ʻana o ka lua i ka wā e maloʻo ai ka wai hope; ʻO ke kaomi hoʻoikaika ikaika e hōʻemi i ka emi ʻana ma ke koi ʻana i ka metala i ka hoʻohuli ʻana i nā pūnaewele dendritic.
He mea koʻikoʻi ka hoʻokani ʻana i ka empirical a me ka sensor - ʻoi aku ka nui o ka hoʻoikaika ikaika e hōʻemi i ka porosity, akā, hiki i ke kaomi nui ke kumu o ka uila a make. - Ka nānā ʻana i ke kaomi lua: e hoʻouka i nā mea ʻike puʻe lua a hoʻohana i ka ʻikepili kaomi-time curve ma ke ʻano he metric maikaʻi a no ka mana pani pani.
Kōkua nā ʻōkuhi kaomi i ka hoʻopili ʻana i nā wahi hoʻonohonoho kaʻina me nā hopena porosity a pono e mālama ʻia ma ke ʻano o nā moʻolelo hana..
6. Kākoʻo hoʻomāmā, haʻahaʻa haʻahaʻa & kaomi hoolei
Ke hiki ʻole i nā hana maʻamau ke hoʻokō i nā pahuhopu porosity, e noʻonoʻo i nā ʻano hana like ʻole:
- ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana i ka ʻūhā: ʻo ka hoʻokuʻu ʻana i ka lua ma mua o ka hoʻopiha ʻana e hōʻemi ana i ka ea komo, hoʻohaʻahaʻa i ke kaomi ʻāpana no ka ulu ʻana o ka ʻōpū hydrogen, a e ho'ēmi i ka porosity—ʻoi aku ka maikaʻi e kū'ē i nā pores entrained-ea a me ke kinoea.
Ua hōʻike ʻia ke kōkua vacuum e hōʻemi loa i ka porosity a hoʻomaikaʻi i nā waiwai mechanical ma nā ʻāpana paʻakikī. - Komi hoolei / hoolei haahaa: hoʻohana i ke kaomi paʻa i ka wā e paʻa ai ka metala, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hānai ʻana a me ka pani ʻana i ka porosity shrinkage.
He kūpono loa kēia mau kaʻina hana no ka ʻāpana mānoanoa, ʻāpana koʻikoʻi koʻikoʻi akā e hoʻohui i ka manawa pōʻai a me nā mea paahana. - Nā hoʻolālā hui: Mauʻa + ʻO ka hoʻoikaika ʻana e hāʻawi i ka maikaʻi o nā honua ʻelua akā ma ke kumulāʻau kiʻekiʻe a me ka uku mālama.
7. Hoʻolālā make, mālama mea paahana, a me ka hoomalu wela
ʻO ke kūlana make a me ka hoʻokele wela he mea nui a nānā pinepine ʻia:
- Ke kūlana ili make a me nā mea hoʻokuʻu: nā lima kī ʻauʻau ʻia, ʻO nā puka i hoʻohaʻahaʻa ʻia a i ʻole nā lubricants kūpono ʻole e hoʻonui i ka haunaele a me ka slag.
E mālama i ka mea hana a hoʻomalu i ka lubrication make e hōʻemi i ka aerosolization a me ka huki hydrogen. - Hooponopono wela & conformal cooling: hoʻopaʻa i nā palapala ʻāina maloʻo maloʻo; Hiki ke hoʻohana ʻia ka hoʻoluʻu conformal e pale aku i nā wahi wela a e kuhikuhi i nā ʻano paʻa.
- Hui mea paahana hiki ke hana hou a me ke kokua kumu: ʻO ka hoʻololi ʻana a i ʻole nā cores wehe ke kumu o ka emi ʻana a me ka hana hou.
E hoʻolālā i nā paʻi koʻikoʻi kūpono a me nā kākoʻo mechanical e ola ana i ka lawelawe ʻana a me nā pōʻai hou o ka pūpū.
ʻO ka mālama ʻana i ka make maikaʻi e pale i ka neʻe ʻana o ke kaʻina e hōʻike ʻia ma ke ʻano he porosity intermittent.
8. ʻIkepili, ana a me ka maikai
ʻAʻole hiki iā ʻoe ke hoʻomalu i ka mea āu e ana ʻole ai.
- Ho'āʻo Hoʻohaʻahaʻa Pumi (RPT) / Hōʻikeʻike Density: Mālu, nā ho'āʻo papahele-foundry e hāʻawi i ka heluhelu wikiwiki i ka hoʻoheheʻe ʻana e hana i ka porosity kinoea; hoʻohana ma ke ʻano he kaohi puʻupuʻu a me ka metric trend.
Hoʻohālikelike i ka laʻana, mold preheat a me ka manawa e hoʻohālikelike ai DI. - Nā mea ʻike ma ka laina: kaomi lua, wela hoohehee, a me nā mea ʻike kahe e hiki ai ke hoʻopili i nā kiʻi pākahi i nā hopena porosity. E mālama i nā meheu no nā SPC a me SPC alarm.
- Ndt (X-ray / Ct scanning): radiography no ka hoʻohua ʻana; CT no ka hoʻopili ʻana i ka pore 3-D i ka wā e noiʻi ana i nā kumu kumu. E hoʻohana i ka CT no ka helu ʻana i ka hakina pore volume a me ka puʻunaue spatial.
- Hoʻolālā Metal: Hoʻokaʻawale ka hoʻokalakupua cross-sectional i ke kinoea vs. hōʻemi i ka porosity a hōʻike i nā pūlima bifilm.
- Nā hōʻike hoʻokolohua hoʻokolohua: ʻO nā ho'āʻo luhi a me nā ho'āʻo tensile ma luna o ka hoʻoheheʻe ʻana a i ʻole nā coupon kaʻina e hōʻoia i ka ʻae ʻia o ke koena porosity no ka noi..
9. Hoʻoponopono ma hope o ka hoʻolei ʻana
Ke lawa ʻole ka pale ʻana, hiki i ka hoʻoponopono ke hoʻopakele i nā ʻāpana:
- ʻO ke kaomiʻana o ka wela wela (Hip): hāʻule nā pores i loko e ka like me ka wela kiʻekiʻe a me ke kaomi isotropic, hoʻihoʻi i ka piha piha piha a hoʻomaikaʻi nui i ke ola luhi.
ʻOi aku ka maikaʻi o ka HIP i ka wā e hōʻoia ai ke kumu kūʻai o ka hapa a me ka hana. - ʻO ka hoʻolahaʻana o ka hakahaka / hoʻopaʻa resin: e hoʻopaʻa i ka porosity ma waena o ka paia a i ʻole i pili i ka ʻili i nā noi paʻa paʻa ma ke kumu kūʻai haʻahaʻa ma mua o ka HIP; hoʻohana nui ʻia no nā hale hydraulic a me nā pamu.
- Mīkini kūloko & Pākuʻi: no nā wahi koʻikoʻi ʻole, hiki ke hoʻihoʻi hou i ka hana ka hana ʻana i ka ʻili porous a i ʻole ke kau ʻana i nā mea hoʻokomo.
- Hoʻoponopono hou a hoʻolālā hou: i ka wā e puka mai ai ka porosity mai ka hoʻolālā ʻaʻole hiki ke hoʻopaʻa ʻia i ka hana (E.g., ʻaʻole hiki ke pale ʻia nā mokupuni mānoanoa), hoʻolālā hou no ka ʻāpana ʻāpana a hoʻohui i nā hiʻohiʻona hānai.
Hoʻohālikelike i ka hoʻoponopono ʻana i ka pilikia hana: e hoʻohana i ka HIP no nā ʻāpana luhi/kaumaha; impregnation no ka hoʻomalu leakage ma nā ʻāpana kaomi.
10. Hoʻolālā no ka hoʻemi ʻana i ka Porosity
ʻO nā koho hoʻolālā i hana mua ʻia ua ʻoi aku ka hopena:
- E mālama i ka ʻaʻahu mānoanoa o ka pā: nā hoʻololi mānoanoa nui e hana i nā wahi wela; e hoʻohana i nā iwi ʻaoʻao a me nā gussets e ʻoʻoleʻa ma mua o ka uhi ʻana i ka mānoanoa.
- ʻOi aku ka makemake i nā kīʻaha ma mua o nā kihi ʻoi: hoʻemi ʻia ka hoʻoheheʻe ʻana o ka hoʻoheheʻe ʻana.
- Hoʻolālā i nā mea hānai / puka i na pauku manoanoa: ʻoiai ma HPDC kahi i kūpono ʻole ai nā mea hānai waho, ʻīpuka i nā kukini hiki ke hana i mea hānai.
- E pale i ka lōʻihi, nā ʻiʻo lahilahi i kākoʻo ʻole ʻia i loko o ka lua: ʻO ka deflection koʻikoʻi e hana i ka hōʻemi kūloko a me ka holo hewa.
- Hoʻolālā no ka hoʻohana ʻana i ke kaomi in-die: kahi i kūpono, ʻOi aku ka paʻa o ka geometry e pōmaikaʻi ana i ke kaomi lua i ka wā paʻa.
Kaulike mau ʻia ka DFM no ka hoʻolei ʻana i ka hana a me ke kumu kūʻai—ʻo ka pōʻino porosity ke kumu nui i nā hoʻoholo geometry no nā ʻāpana koʻikoʻi..
11. Hoʻoponopono pilikia matrix
- Pores pōʻai kiʻekiʻe ma ka ʻāpana: E nānā i ka pae hydrogen hehee / RPT; degas a hoʻomaikaʻi i ka hoʻoheheʻe ʻana.
- Pores peʻa ʻole / nā pūlima oxide: E hoemi i ka haunaele (hana hou i na puka, hoʻopiha mua lohi), hoʻomaikaʻi i ka kānana a me ka skimming.
- Hoʻopili ʻia ka porosity i nā iwi ʻaoʻao mānoanoa: E hoʻomaikaʻi i ka hānai ʻana (hoʻolālā hou i ka puka), e hoʻohana i ke anuanu a i ʻole e hoʻomau i ke kaomi ʻana i ka lua.
- Hoʻokaʻawale ʻia nā pinho o ka ʻili i nā wahi koʻikoʻi: E hōʻoia i ka hoʻomaloʻo ʻana a me ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka pūpū, e nānā no ka makū a i ʻole ka hoʻohaumia ʻana.
- Porosity intermittent ma nā kiʻi: E nānā i ka hoʻololi ʻana i nā mea hana/lubricant a me ka neʻe ʻana o ke kiʻi kiʻi; e noʻonoʻo i nā meheu kaomi o ka lua no nā ʻokoʻa.
Hoʻopaʻa mau i ka nānā kino (metallography / Ct) me ka loiloi ʻikepili kaʻina (RPT, kaomi lua, lāʻau hoʻoheheʻe) e hōʻoia i ka hoʻoponopono pono.
12. Hopena
Ka mana o ka porosity i ka alumini make buring ʻaʻole ia he pilikia hoʻokahi; he mea papa, pilikia ʻenehana ʻōnaehana.
E hoʻomaka me ke ana ikaika (index density, RPT), a laila hoʻopau i nā kumu hoʻoheheʻe o ke kinoea a me nā pilikia maʻemaʻe.
A hiki, ka hoʻouka kaua a me ka hoʻopaʻa ʻana me ka hoʻohana ʻana i ka hoʻopono kiʻi kiʻi, ka puka ʻana a me ka hoʻomalu wela.
Ma kahi e pono ai a maʻalahi, e hoʻopili i ke kōkua vacuum a i ʻole e kaomi i ka hoʻolei ʻana a hoʻopau me nā hoʻoponopono hoʻoponopono post-casting e like me ka impregnation a i ʻole HIP.
E hoʻokomo i nā koina ʻae nui i nā kikoʻī a pani i ka loop me ka nānā ʻana i ke kaʻina hana i mea e hoʻoponopono ʻia ai ka hana hoʻoponopono., ʻaʻole anecdotal.
FaqS
He aha ka hana ʻoi loa e hōʻemi i ka porosity kinoea?
ʻO ka Rotary degassing me ka argon ke kumu kūʻai maikaʻi loa a maikaʻi hoʻi. ʻO ka mālama ʻana i kahi maʻi hydrogen o ≤0.12 cm³/100g Al post-degassing e hōʻemi i ka porosity kinoea e 70-85%.
Pehea ka hopena o ka hoʻolālā ʻīpuka i ka porosity?
ʻO nā ʻīpuka liʻiliʻi a i ʻole ka lipi ʻole e hoʻonui i ka wikiwiki hehee, ke kumu o ka haunaele a me ke komo ana o ka ea.
ʻO kahi puka liʻiliʻi i hoʻolālā maikaʻi ʻia (1:10 Hapa, 10-15% o ka ʻāpana ʻāpana) e ho'ēmi i ka porosity e 30-40% ma o ka hoʻoikaikaʻana i ke kahe laminar.
Hiki iā vacuum die casting ke kāpae i nā porosity āpau?
ʻAʻole. Hoʻopau mua ka hoʻolei ʻana i ka ea i hoʻopaʻa ʻia (70–80% hoemi) akā ʻaʻohe hopena i ka porosity kinoea i hana ʻia e ka hydrogen dissolved.
Pono ka hoʻohui ʻana i ka hoʻolei ʻana me ka degassing kūpono e hoʻokō i ka porosity holoʻokoʻa ≤0.3%.
He aha ka ʻokoʻa ma waena o ka shrinkage a me ka porosity kinoea?
He spherical ke kinoea porosity (5-50 μm), ma muli o ka ua hydrogen, a puunaue like.
ʻAʻole maʻamau ka porosity Shrinkage (10-200 μM), ma muli o ka hoʻopaʻa ʻana, a hoʻopaʻa ʻia ma nā ʻāpana mānoanoa. Hoʻokaʻawale maʻalahi ka loiloi metallographic a i ʻole CT scanning i nā mea ʻelua.
I ka manawa hea e hoʻohana ʻia ai ka HIP ma kahi o ka impregnation?
Hoʻohana ʻia ʻo HIP no nā ʻāpana e pono ai ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ikaika mechanical (E.g., nā ʻāpana aerospace lawe ukana), ʻoiai e hoʻopau ana i ka porosity o loko a hoʻopaʻa i nā hakahaka.
Hoʻohana ʻia ka impregnation no nā ʻāpana lawe wai (E.g., ʻO Hydraulic Minifolds) kahi koʻikoʻi ka sila akā lawa ka ikaika mechanical, no ka mea, hoʻopaʻa wale ia i nā pores ili.
