0102030405
Seri Cacat Pengecoran Cetakan - Porositas
17 September 2025
Porositas, cacat internal umum pada hasil pengecoran logam, adalah lubang halus berbentuk teratur yang terbentuk oleh gas yang terperangkap. Porositas, atau lubang kecil, saat ini merupakan salah satu cacat paling signifikan pada hasil pengecoran logam. Mengontrol porositas sangat penting, terutama di area yang membutuhkan penyegelan.
Deskripsi fitur cacat:
Pori-pori adalah lubang pada hasil cetakan yang terbentuk oleh gas yang dilepaskan dari cairan paduan, gas yang masuk selama proses pengisian injeksi hidrolik paduan, dan gas yang dihasilkan oleh dekomposisi zat pelepas dan minyak penekan yang meresap ke dalam cairan paduan. Permukaan bagian dalam pori-pori pada cetakan die casting relatif halus dan bulat, dengan bentuk yang relatif penuh.
Karena penyebab dan lokasinya yang berbeda, pori-pori dapat berukuran besar atau kecil, terkonsentrasi atau tersebar. Pori-pori di dalam hasil pengecoran sering muncul dalam bentuk seperti bulat, gemuk atau bulat tidak beraturan, berbentuk buah pir, dan berbentuk jarum. Ada juga kasus di mana sejumlah besar gas, rongga penyusutan, dan inklusi oksidasi hadir bersamaan, membentuk pori-pori yang tidak beraturan.
Kemungkinan penyebab:
(1) Desain struktur produk atau cetakan yang tidak wajar
①. Bentuk runner dirancang dengan buruk, cairan paduan mengalir tidak merata di dalam runner, menyebabkan turbulensi dan hisapan udara.
2. Arah cairan paduan yang dimasukkan ke dalam rongga cetakan dari gerbang bagian dalam tidak masuk akal, dan semburan cairannya memercik dengan keras.
③. Luas penampang saluran masuk yang dirancang terlalu kecil, mengakibatkan kecepatan pengisian cairan logam terlalu tinggi, semburan yang parah, dan gas yang terperangkap dalam aliran cairan terlalu banyak.
④. Setelah melewati saluran masuk, logam cair langsung membentur dinding cetakan untuk membentuk pusaran, sehingga menarik udara.
⑤. Aliran cairan yang disemprotkan menyumbat alur pembuangan terlalu dini, sehingga mengakibatkan lubang udara pada pembuangan yang buruk atau rongga yang dalam.
⑥. Ruang bertekanan terlalu kecil untuk diisi, dan kecepatan rendah yang dibutuhkan tinggi, yang akan menyebabkan gas terseret masuk.
⑦. Rongga cetakan terlalu dalam, dan pembuangan udara tidak mungkin atau buruk di rongga yang dalam, sudut mati, atau tengah rongga.
⑧. Alur pembuangan salah posisi dan luas penampangnya tidak cukup besar, sehingga mengakibatkan kapasitas pembuangan yang buruk dan tekanan balik yang besar di dalam rongga.
(2) Desain pengecoran yang tidak masuk akal
① Ada bagian-bagian dari hasil pengecoran yang sulit untuk diberi ventilasi;
2. Ketebalan dinding hasil pengecoran terlalu tebal;
(3) Peleburan Paduan:
Gas di dalam larutan paduan aluminium Gas tersebut sebagian besar terdiri dari hidrogen, yang menyumbang lebih dari 95% dari total gas. Selama proses peleburan paduan aluminium, hidrogen sangat mudah larut dalam aluminium cair dan paduan aluminium. Semakin tinggi suhu, semakin besar kelarutan hidrogen. Secara khusus, ketika suhu titik leleh berubah dari padat menjadi cair, kelarutan hidrogen meningkat tajam. Pada suhu titik leleh aluminium, kelarutan hidrogen dalam aluminium cair hampir 15 hingga 30 kali lipat dibandingkan dengan aluminium padat. Semakin tinggi suhu, semakin banyak hidrogen yang diserap oleh aluminium cair, dan semakin lama aluminium cair dipertahankan pada suhu tinggi, semakin besar jumlah hidrogen yang diserap.
①. Karena adanya pengotor pada logam cair atau suhu leleh yang tinggi, kandungan gas yang terserap oleh logam cair meningkat, dan ketika membeku, gas tersebut mengendap dan tetap berada di dalam coran. Umumnya, berupa pori kecil di bawah 0,5 mm, yang menyatu dengan rongga penyusutan di tengah coran untuk membentuk lubang yang lebih besar.
② Muatan tidak bersih dan proses penghilangan gas serta pemurniannya buruk. Jika terdapat lubang-lubang kecil yang rapat pada permukaan hasil pemesinan, hal ini seringkali lebih berkaitan dengan faktor peleburan paduan.
(4) Penyemprotan bahan pelepas dan minyak punch
Terlalu banyak zat pelepas cetakan dan minyak penekan yang disemprotkan, zat pelepas cetakan menghasilkan gas dalam jumlah besar, dan zat pelepas cetakan tidak dibakar habis sebelum pengecoran, sehingga gas yang dihasilkan oleh zat pelepas cetakan terserap ke dalam permukaan coran. Permukaan bagian dalam pori-pori ini sebagian besar berwarna abu-abu gelap.
①. Proses pencetakan die-casting tidak masuk akal, seperti tekanan spesifik rendah dan kecepatan tinggi.
② Injeksi kecepatan tinggi dimulai terlalu dini, menyebabkan cairan paduan mengandung lebih banyak gas di dalam saluran dan rongga.
③. Kecepatan injeksi lambat terlalu cepat, injeksi cepat terlalu dini, tekanan dorong terlambat atau tidak terbentuk, akumulator kekurangan nitrogen, dll.
④. Itu Pengecoran Cetakan Ruang Panas Pukulan mesin kembali terlalu cepat, dan cairan paduan yang belum mengembun tertarik kembali membentuk pori-pori, yang kemungkinan akan membentuk pori-pori dan rongga penyusutan di pintu masuk pengecoran.
⑤. Terdapat pori-pori pada retakan gerbang bagian dalam. Pori-pori dengan permukaan bagian dalam yang cerah disebabkan oleh kecepatan terlalu cepat pada kecepatan rendah. Permukaan gelap disebabkan oleh kebocoran air dari punch atau zat pelepas cetakan yang disemprotkan ke dalam ruang injeksi. Permukaan hitam atau kuning disebabkan oleh terlalu banyak oli di dalam punch.
Langkah-langkah penanggulangan dan saran:
Pembentukan stomata seringkali disebabkan oleh gabungan berbagai faktor. Disarankan untuk menganalisis dan mengatasinya dari aspek-aspek berikut:
(1) Peleburan paduan
① Saat melebur paduan aluminium, kita harus berusaha mencapai peleburan yang cepat dan mempersingkat waktu penahanan pada suhu tinggi. Suhu peleburan tidak boleh terlalu tinggi dan harus ≤760℃. Suhu penahanan jangka panjang harus 620~640℃.
② Proses peleburan harus diikuti dengan ketat. Cairan paduan harus dihilangkan gas dan teraknya secara menyeluruh, dan pemurnian harus dilakukan pada suhu dan waktu yang cukup.
③ Gunakan bahan baku yang kering dan bersih serta ikuti proses peleburan dengan ketat. Dilarang keras menambahkan bahan baku yang mengandung debu, minyak, cat, atau uap air ke dalam tungku. Bahan baku yang dikembalikan dan ingot aluminium harus dikeringkan sebelum dimasukkan ke dalam tungku.
④. Dilarang menggunakan tungku, wadah, peralatan, zat pemurnian, penghilang terak, garam klorida, dan lain-lain yang belum dikeringkan. Helium, klorin, dan gas lain yang belum dikeringkan tidak boleh digunakan langsung untuk pemurnian. Dilarang mengaduk cairan paduan secara kuat selama pemurnian dan penghilangan terak.
⑤. Kandungan kalsium harus dikontrol secara ketat saat peleburan paduan aluminium.
① Pengisian cairan paduan harus kondusif untuk pembuangan gas. Pilih posisi gerbang, bentuk pemandu, dan arah yang kondusif untuk pembuangan gas di dalam rongga agar cairan logam mengalir dengan lancar dan mengisi rongga secara teratur, yang kondusif untuk pembuangan gas. Pastikan cairan paduan masuk ke bagian tengah, bagian dalam dan tinggi, atau bagian lebar dari lapisan bawah rongga terlebih dahulu, dan dorong udara di dalam rongga ke luar menuju alur pembuangan untuk mencegah cairan logam menyumbat sistem luapan pada permukaan pemisah terlebih dahulu.
②. Pastikan untuk membuat alur ventilasi dengan ukuran penampang yang cukup pada bagian pengisian terakhir rongga tersebut.
③. Perbaiki lokasi dan ukuran alur luapan dan ventilasi, dan hindari lokasi di mana alur luapan dan ventilasi dipasang agar tidak tersumbat oleh logam cair terlebih dahulu. Ubah lokasi permukaan pemisah untuk mempermudah pemasangan alur luapan dan ventilasi untuk pembuangan.
④. Gas di dalam rongga tidak dikeluarkan dan pembuangannya tidak lancar. Anda dapat memasang alur luapan dan batang pendorong pada lubang udara, dan memasang inti pada lubang kecil untuk membuat lubang bawah.
⑤. Berhati-hatilah agar lubang luapan tidak terlalu tipis, jika tidak, lubang tersebut akan tersumbat sebelum waktunya dan akan terdapat lubang udara di sekitar alur luapan pada bagian pengecoran. Bersihkan oli dan kotoran pada alur pembuangan tepat waktu.
⑥ Untuk mengatasi masalah kesulitan pembuangan udara di rongga yang dalam dan titik panas, sumbat pembuangan udara dibuka di rongga yang dalam, celah yang sesuai dari struktur blok mosaik digunakan untuk mendesain permukaan cetakan menjadi permukaan pemisah yang berliku-liku, dan batang pendorong pembuangan udara serta inti yang dapat digerakkan ditambahkan untuk pembuangan udara.
⑦. Jika terdapat pori-pori, penutupan dingin, penumpukan cat, dan pemadatan yang longgar pada permukaan di akhir pengisian, cara yang paling efektif adalah dengan menambahkan saluran masuk bagian dalam dan langsung mengisi bagian yang rusak.
⑧. Saat pengisian dengan kecepatan tinggi, cairan paduan akan mengandung gas, dan akan terdapat sejumlah besar pori-pori kecil di dalam cetakan.
⑨. Pilih toleransi pemesinan yang lebih kecil sambil tetap memenuhi persyaratan pemesinan halus, dan pasang inti atau batang pendorong pembuangan pada lubang buntu hasil pengecoran dan tempat-tempat yang rentan terhadap munculnya pori-pori, sehingga mengurangi pori-pori yang muncul selama pemesinan halus.
(3) Proses Pengecoran Cetakan parameter
① Jika kecepatan injeksi dan pengisian terlalu tinggi, aliran logam akan terbawa oleh lebih banyak gas. Menyesuaikan kecepatan injeksi cepat untuk mengurangi atau memperpanjang kecepatan dan waktu pengisian dapat mengubah ukuran gelembung. Memperpanjang waktu injeksi, mengurangi kecepatan injeksi tahap pertama, dan menunda titik peralihan awal injeksi kecepatan tinggi dapat mengurangi gas yang terbawa. Meningkatkan tekanan injeksi dan tekanan dorong untuk memastikan ketebalan lapisan material dapat mengurangi ukuran pori-pori.
② Mengontrol suhu cetakan, menurunkan suhu penuangan, dan meningkatkan tekanan spesifik semuanya bermanfaat untuk menghilangkan cacat porositas.
③. Pastikan celah antara punch dan ruang tekanan adalah 0,03~0,15 mm untuk mencegah punch macet.
④. Lubang udara masuk: Faktor-faktor seperti kecepatan rendah yang terlalu tinggi, terlalu banyak oli penekan, kebocoran penekan, dan air zat pelepas yang disemprotkan ke ruang injeksi akan memengaruhi lubang udara masuk.
⑤. Gunakan air pendingin cetakan dengan sakelar yang dapat disesuaikan untuk mengontrol suhu cetakan pada suhu yang lebih tinggi: dinginkan cetakan dengan air hanya selama periode dari awal pengisian injeksi hingga pembukaan cetakan, dan matikan air pendingin pada waktu lainnya.
(4) Penyemprotan zat pelepas
① Jika bahan pelepas cetakan menghasilkan gas berlebih atau digunakan dalam jumlah berlebihan, bahan tersebut mungkin tidak sepenuhnya terbakar sebelum pengecoran, sehingga memerangkap gas volatil pada permukaan cetakan. Oleh karena itu, gunakan bahan pelepas cetakan seminimal mungkin. Selama penyemprotan, pastikan semprotan berwarna putih. Sebelum menutup cetakan, periksa rongga cetakan untuk melihat apakah ada sisa gas yang menguap. Setelah menyemprotkan bahan pelepas cetakan, gunakan udara bertekanan untuk meniup sisa uap air di rongga cetakan. Sebagai alternatif, ganti lapisan atau tingkatkan rasio lapisan terhadap air. Oleh karena itu, pemilihan bahan pelepas cetakan sangat penting.
② Setelah menyemprotkan bahan pelepas, pastikan pipa udara tidak bocor, tidak ada air kondensasi dari udara bertekanan yang keluar, dan punch serta selongsong gerbang tidak bocor.
Banyak orang mungkin juga mengalami kesulitan membedakan antara pori-pori dan rongga penyusutan, yang sering terjadi secara bersamaan. Saya juga akan menganalisis rongga penyusutan secara detail nanti. Berdasarkan penyebab dan tindakan korektif yang disebutkan di atas, kunci untuk mengatasi masalah pori-pori adalah dengan menangani semua kaitan terkait dan faktor-faktor yang mungkin melibatkan gas.