Wie lässt sich die Porosität beim Metallguss reduzieren?

5. 1. Mögliche Ursachen für Gasporosität in Präzisionsbauteilen Metallguss

   • Die Hauptursache für Gasporosität ist in den meisten Fällen dieunzureichendes Ausbrennen der Keramikschalebeim Präzisionsgießen, wodurch Gase eingeschlossen werden und anschließend in die Metallschmelze gelangen können.

   • Schlechte Durchlässigkeit der SchalenformAufgrund von Herstellungsprozessen der Hülle oder Materialproblemen wird der Austritt von Gasen aus dem Formhohlraum behindert, was zu deren Einschluss im Metall und zur Bildung von Poren führt.

   • Luft, die beim Gießvorgang eingeschlossen wurdeStoffe, die nicht aus dem flüssigen Stahl entweichen können, können zu Porosität im Gussteil führen.

   2. Vorbeugende Maßnahmen gegen Gasporosität beim Präzisionsmetallguss

   • An komplexen Strukturbereichen sollten Belüftungslöcher angebracht werden.des Gusses, wo dies technisch möglich ist FeingussDie
     Die Gestaltung der Entlüftungsbohrungen beim Feinguss spielt eine entscheidende Rolle für die Gussqualität und die Prozessstabilität. Richtig platzierte Entlüftungsbohrungen leiten Gase effektiv ab und verhindern so Gussfehler. Sie bieten einen Entlüftungsweg für die Luft im Formhohlraum, für Gase, die beim Erhitzen aus dem flüssigen Metall entstehen, und für flüchtige Bestandteile, die aus Beschichtungen und Sandkernen freigesetzt werden. Dadurch wird verhindert, dass Gase während der Formfüllung im Metall eingeschlossen werden, wodurch Fehler wie Gasporosität, Nadellöcher und Schwindungsporosität reduziert werden. Gleichzeitig senken sie den Gasdruck im Formhohlraum, verbessern die Formfüllung mit dem flüssigen Metall und verhindern Probleme wie Gussverformungen oder Fehlgüsse durch zu hohen Druck.

   • Berücksichtigen Sie die Abgasanforderungen der Schalenform vollständig.bei der Konstruktion des Verankerungssystems.
     Bei der Konstruktion von Feingussformen bietet die sorgfältige Planung und Implementierung eines Absaugsystems zahlreiche technische Vorteile. Das Absaugsystem entfernt umgehend Luft aus dem Formhohlraum, Gase, die von Sandkernen erzeugt werden, sowie Wasserstoff, der beim Schmelzen des Metalls entsteht. Dadurch wird Gaseinschluss während des Füllvorgangs verhindert und Defekte wie Gasporosität und Poren reduziert. Beispielsweise verringert das ungehinderte Entweichen von Wasserstoff dessen Löslichkeit im Metall und trägt so dazu bei, Mikrorisse im Gussteil zu vermeiden.

   • Sorgen Sie für eine angemessene Backtemperatur, Backdauer und ausreichende Warmhaltezeit.
     Dies gewährleistet die vollständige Entfernung flüchtiger Bestandteile, optimiert die Eigenschaften der Gussschale und sichert die Gussqualität. Ein geeignetes Brennverfahren verbessert die Durchlässigkeit und Hochtemperaturfestigkeit der Gussschale, sorgt für eine gleichmäßige Formfüllung mit dem flüssigen Metall und reduziert das Risiko von Schalenleckagen. Eine ausreichende Haltezeit ermöglicht eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Gussschale und minimiert Temperaturunterschiede beim Gießen. Dies verbessert die Fließfähigkeit des flüssigen Metalls, reduziert Fehler wie Fehlgüsse und Gaseinschlüsse und ist besonders wichtig für hochpräzise Gussteile in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt.

   • Den Abstand zwischen dem Ausguss der Gießkelle und dem Gießbecher entsprechend verringern, eine gleichmäßige Gießgeschwindigkeit beibehalten, das Eindringen von Luft in den flüssigen Stahl minimieren und dafür sorgen, dass Gase im Hohlraum und flüssiger Stahl ungehindert entweichen können.
     Um das Eindringen von Gas zu verhindern, müssen die Ofenbeschickungsmaterialien vor der Verwendung trocken und frei von Feuchtigkeit, Ölverunreinigungen und Rost sein. Darüber hinaus müssen Werkzeuge, die mit dem flüssigen Metall in Berührung kommen, wie Schlackenstäbe, Probenlöffel und Schöpfkellen, vor Gebrauch ausreichend vorgeheizt (ausgebrannt) werden, um jegliche Feuchtigkeit oder Verunreinigungen zu entfernen.

   • Stellen Sie sicher, dass das Wachs während des Entwachsungsprozesses vollständig entfernt wird.
     Durch die gründliche Wachsentfernung beim Entwachsen werden Rückstände im Formhohlraum effektiv reduziert, wodurch Defekte wie Gasporosität und Einschlüsse verringert werden. Dies erhöht die Gussdichte und verbessert die Oberflächengüte.

6. 

Verhinderung von Gasporosität in Feinguss Die Herstellung basiert grundlegend auf einem stabilen und präzise gesteuerten Prozesssystem. Neben den bereits erwähnten Punkten ist es unerlässlich, die Qualität des Formbrennens und die Reinheit des flüssigen Metalls streng zu regulieren, um Gaseinschlüsse von vornherein zu minimieren. Darüber hinaus ist eine genaue Steuerung von Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit und Formvorwärmtemperatur notwendig, um Gaseinschlüsse oder -bildung durch Prozessschwankungen zu vermeiden. Ein umfassendes Management der Luftfeuchtigkeit in der Produktionsumgebung und der Chargenkonsistenz der Rohstoffe ist ebenfalls erforderlich. Auf dieser Grundlage ist die Optimierung der Anguss- und Steigsysteme sowie der Einsatz fortschrittlicher Analysetechnologien entscheidend, um eine gleichmäßige Formfüllung und effektive Entlüftungswege zu gewährleisten. Letztendlich lässt sich durch standardisierte Abläufe und die kontinuierliche Überwachung der wichtigsten Prozessparameter eine systematische Vermeidung von Gasporosität – von der Quelle bis zum fertigen Produkt – erreichen.