Процесс литья является важным методом производства в области обработки металлов давлением. Суть его заключается в заливке расплавленного металла в форма для гравитационного литья и подождите, пока он остынет и затвердеет, чтобы сформировать необходимую отливку. В процессе литья выделение газа внутри формы оказывает существенное влияние на качество литья, эффективность производства и безопасность эксплуатации.

Анализ источника газа
В процессе литья выделение газа в основном происходит по следующим причинам:
Испарение металлической жидкости: некоторые металлические сплавы выделяют газ при плавлении при высокой температуре. Например, алюминиевые сплавы могут выделять водород при высокой температуре, что нельзя игнорировать.
Разложение материалов формы: Некоторые материалы формы подвергаются термическому разложению при высокой температуре с выделением газа. Это явление особенно очевидно при использовании органических покрытий или некоторых полимерных материалов.
Влажность среды литья: после того, как влага в среде литья вступает в контакт с расплавленным металлом, она может образовывать пар и увеличивать выделение газа.
Химическая реакция: Химические реакции между различными металлами или сплавами также могут привести к выделению газа, особенно если состав сплава сложный или реакция активна.

Влияние газа на качество литья
Влияние газа на качество литья в процессе литья в основном отражается в следующих аспектах:
Пористость и включения: Если газ не выпустить вовремя, внутри отливки могут образоваться поры или включения. Эти дефекты не только ухудшают внешний вид отливки, но и существенно снижают ее механические свойства, такие как прочность и ударная вязкость, тем самым сокращая срок службы изделия.
Дефекты поверхности: задержка газа может вызвать такие дефекты, как пузыри и трещины на поверхности отливки. Эти поверхностные дефекты не только влияют на внешний вид отливки, но и могут вызвать более серьезные проблемы при последующей обработке и использовании.
Дефекты фазового перехода: в некоторых случаях присутствие газа вызывает неравномерные фазовые изменения в отливке во время затвердевания, что, в свою очередь, влияет на микроструктуру отливки и приводит к ухудшению характеристик.

Влияние газа на эффективность производства
Выделение газа не только влияет на качество литья, но и оказывает существенное влияние на эффективность процесса литья:
Увеличенное время охлаждения: задержка газа может привести к замедлению скорости охлаждения металлической жидкости в форме, тем самым продлевая цикл литья. Это не только влияет на эффективность производства, но и может привести к увеличению себестоимости продукции.
Доработка и списание: из-за дефектов, вызванных газом, отливки, возможно, придется перерабатывать или сдавать в слом, что напрямую увеличивает производственные затраты и снижает эффективность производства.
Износ оборудования. Выделение газа также может привести к повышенному износу форм и литейного оборудования, влияя на срок службы оборудования и тем самым увеличивая затраты на техническое обслуживание и замену.

Влияние газа на безопасность
В процессе литья выделение газа также может представлять угрозу безопасности операторов:
Риск взрыва. Некоторые газы (например, водород) представляют опасность взрыва в условиях высоких температур, особенно в замкнутом пространстве. Если газ не может быть эффективно выпущен, это может привести к накоплению давления, что создаст опасность взрыва.
Выделение токсичных газов. Некоторые литейные материалы могут выделять токсичные газы при высоких температурах, что представляет угрозу для здоровья операторов. Поэтому особенно важно обеспечить хорошую вентиляцию и вытяжку во время процесса литья.