Comment réduire la porosité dans la fonderie de métaux ?

5. 1. Causes possibles de la porosité gazeuse dans les instruments de précision Fonderie de métaux

   • La principale cause de la porosité gazeuse dans la plupart des cas est lacuisson insuffisante de la coque en céramiqueen fonderie de précision, ce qui permet aux gaz d'être piégés et de pénétrer ensuite dans le métal en fusion.

   • Faible perméabilité du moule à coquille, en raison des procédés de fabrication de la coque ou de problèmes liés aux matériaux, entrave l'échappement des gaz de la cavité du moule, ce qui entraîne leur piégeage dans le métal et la formation de pores.

   • Air emprisonné lors du processus de couléequi ne parvient pas à s'échapper de l'acier en fusion peut entraîner une porosité dans la pièce moulée.

   2. Méthodes préventives contre la porosité gazeuse dans la fonderie de précision

   • Prévoir des orifices de ventilation dans les zones structurelles complexesde la coulée lorsque techniquement possible dans moulage de précision.
     La conception des évents en fonderie à cire perdue joue un rôle crucial dans la qualité des pièces moulées et la stabilité du procédé. Correctement positionnés, ces évents permettent une évacuation efficace des gaz, prévenant ainsi les défauts de moulage. Ils offrent une voie de fuite à l'air contenu dans la cavité du moule, aux gaz dégagés par le métal en fusion et aux composés volatils libérés par les revêtements et les noyaux de sable lors du chauffage. Ceci empêche les gaz de rester emprisonnés dans le métal pendant le remplissage du moule, réduisant ainsi les défauts tels que la porosité gazeuse, les piqûres et les retassures. Simultanément, ils diminuent la pression gazeuse à l'intérieur de la cavité, améliorent le remplissage du moule par le métal en fusion et préviennent les problèmes de déformation ou de coulée dus à une pression excessive.

   • Tenez pleinement compte des exigences d'échappement du moule à coquillelors de la conception du système de portail.
     Lors de la conception de moules pour fonderie à cire perdue, la mise en œuvre d'un système d'évacuation des gaz offre de nombreux avantages techniques. Ce système élimine rapidement l'air de la cavité du moule, les gaz générés par les noyaux de sable et l'hydrogène dégagé par le métal en fusion, évitant ainsi l'emprisonnement de gaz pendant le remplissage et réduisant les défauts tels que la porosité gazeuse et les piqûres. Par exemple, une évacuation efficace de l'hydrogène diminue sa solubilité dans le métal, contribuant à prévenir les microfissures dans la pièce moulée.

   • Veillez à ce que la température de cuisson de la coque soit raisonnable, la durée appropriée et le temps de maintien suffisant.
     Cela garantit une élimination adéquate des composés volatils, optimise les propriétés de la coquille et préserve la qualité de la pièce moulée. Un cycle de cuisson approprié améliore la perméabilité et la résistance à haute température de la coquille, assurant un remplissage régulier du moule par le métal en fusion et réduisant les risques de fuite. Un temps de maintien suffisant permet un chauffage uniforme de la coquille, minimisant les écarts de température lors de la coulée. Ceci améliore la fluidité du métal en fusion, réduit les défauts tels que les coulures et la porosité gazeuse, et est particulièrement crucial pour les pièces moulées de haute précision dans des domaines comme l'aérospatiale.

   • Réduisez de manière appropriée la distance entre le bec de la louche et le récipient de versement, maintenez une vitesse de versement uniforme, minimisez l'entraînement d'air dans l'acier en fusion et permettez aux gaz présents dans la cavité et dans l'acier en fusion de s'échapper en douceur.
     Pour éviter toute infiltration de gaz, les matériaux de charge du four doivent être secs et exempts d'humidité, de toute contamination par de l'huile ou de rouille avant utilisation. De plus, les outils en contact avec le métal en fusion, tels que les barres de décantation, les cuillères à échantillon et les louches, doivent être préchauffés (cuits) avant utilisation afin d'éliminer toute trace d'humidité ou de contaminants.

   • Veillez à éliminer complètement la cire lors du processus de déparaffinage.
     L'élimination complète de la cire lors du déparaffinage réduit efficacement les résidus dans la cavité du moule, diminuant ainsi les défauts tels que la porosité gazeuse et les inclusions. Ceci améliore la densité de la pièce moulée et l'état de surface.

6. 

Prévenir la porosité gazeuse dans moulages de précision Le processus repose fondamentalement sur la mise en place d'un système stable et parfaitement maîtrisé. Outre les points mentionnés précédemment, il est essentiel de contrôler rigoureusement la qualité de la cuisson de la coquille et la pureté du métal en fusion afin de minimiser les sources de gaz à la source. De plus, un contrôle précis de la température et de la vitesse de coulée, ainsi que de la température de préchauffage de la coquille, est nécessaire pour éviter l'emprisonnement ou la génération de gaz dus aux fluctuations du processus. Une gestion complète de l'humidité ambiante et de l'homogénéité des lots de matières premières est également requise. Sur cette base, l'optimisation de la conception des systèmes d'alimentation et de masselottes, ainsi que l'utilisation de technologies analytiques avancées pour assurer un remplissage régulier du moule et établir des voies d'évacuation efficaces, sont cruciales. Enfin, grâce à des opérations standardisées et à une surveillance continue des paramètres clés du processus, une prévention systématique de la porosité gazeuse, de la source au produit fini, peut être obtenue.