0102030405
Seri Cacat Pengecoran Cetakan - Penyusutan (Shrinkage, Porosity)
15 Agustus 2025
Salah satu cacat umum dari cetakan die casting Ini adalah rongga penyusutan (penyusutan, porositas). Cairan paduan cetakan die casting menyusut volumenya selama proses pendinginan dan pembekuan. Karena kompensasi yang tidak mencukupi dari cairan paduan internal, terbentuk lubang. Permukaan bagian dalam lubang tampak gelap, bentuknya tidak beraturan, dan kasar.
Rongga penyusutan dan porositas penyusutan dapat dibedakan berdasarkan ukuran dan kepadatan cacatnya. Cacat yang besar dan terkonsentrasi disebut rongga penyusutan, sedangkan lubang kecil, tersebar, berbentuk sarang lebah, dan tidak padat disebut porositas penyusutan.
Berdasarkan pengalaman sebelumnya, area penyusutan yang padat ini seringkali paling rentan terhadap kebocoran pada tahap akhir pemasaran, terutama di dekat area yang panas seperti saluran air. Selama penggunaan sebenarnya, guncangan termal berulang menyebabkan lubang-lubang kecil yang padat tersebut mengembang dan tembus, membentuk saluran kebocoran.
Karakteristik cacat:
Cacat penyusutan di dalam hasil pengecoran memerlukan pembedahan dan inspeksi visual atau inspeksi NDT.
Rongga penyusutan biasanya terjadi pada dinding tebal, titik panas, zona panas, area dengan suhu cetakan yang lebih tinggi, dan di tempat paduan mengeras terakhir. Meskipun kedalaman dan ukurannya sulit ditentukan secara visual, rongga penyusutan kemungkinan besar terjadi pada dinding tebal dan titik panas karena kompensasi penyusutan yang tidak mencukupi. Rongga penyusutan sering ditemukan di area yang rentan terhadap porositas gas, sehingga hasil pengecoran cetakan sering mengandung campuran porositas gas dan rongga penyusutan. Patahan yang longgar ditandai dengan struktur yang kasar dan longgar.
Terdapat dua jenis porositas: porositas penyusutan dan porositas gas, dan mekanisme pembentukan kedua jenis porositas tersebut berbeda.
1. Porositas penyusutan terjadi ketika logam cair mengkristal dan membeku, sehingga volumenya menyusut. Hal ini menciptakan rongga di antara cabang-cabang dendrit karena tidak ada logam cair untuk mengimbangi penyusutan tersebut. Porositas penyusutan biasanya sangat kecil dan sulit dihindari. teknik pengecoran perspektif.
2. Mekanisme porositas gas adalah bahwa kandungan gas dan hidrogen dalam lelehan tinggi, dan gas tersembunyi di celah-celah antara dendrit. Selama kristalisasi, cabang-cabang dendrit saling tumpang tindih membentuk kerangka. Lelehan dan gas sisa di antara kerangka kristal terbagi menjadi kolam lelehan kecil yang tidak terhubung satu sama lain oleh dendrit dan cabang. Gas di antara cabang dan hidrogen yang dilepaskan selama pembekuan tidak dapat keluar dan berkumpul. Setelah kristalisasi, posisi yang ditempati oleh gas-gas ini menjadi rongga. Rongga ini adalah porositas gas yang terbentuk oleh gas, yang menyebabkan terbentuknya porositas makroskopis dan mikroskopis.
Pola distribusi yang longgar umumnya lebih terkonsentrasi di bagian tengah cetakan bundar dan ekor pengisi, sedangkan pada cetakan datar sebagian besar terdistribusi di atau dekat bagian tengah permukaan yang lebar, dan dinding tebal serta titik panas muncul dalam jarak setengah ketebalan dinding dari tengah.
3. Rongga penyusutan permukaan inti. Ujung depan batang inti cor dan intinya merupakan titik panas. Kecepatan pembekuan logam di sini lambat dan menjadi bagian terakhir yang membeku. Ketika logam cair tidak dapat diisi ulang, rongga penyusutan atau rongga penyusutan internal akan terjadi.
4. Di sudut-sudut rongga, area fillet R, karena kondisi pembuangan panas lokal yang buruk, terjadi pemanasan berlebih. Bagian pengecoran ini menjadi bagian terakhir yang membeku. Ketika pasokan logam cair tidak mencukupi, lubang penyusutan akan terjadi di sudut-sudutnya.
Menyebabkan:
(1) Suhu penuangan paduan terlalu tinggi, atau logam cair meleleh atau dibiarkan hangat terlalu lama.
(2) Rasio tekanan injeksi terlalu rendah, atau peningkatan tekanan tidak tepat waktu, dan penyusutan tidak cukup.
(3) Pengecoran tidak merata secara struktural, dengan variasi besar pada ketebalan dinding, dinding tebal atau titik panas, dan sejumlah besar area yang menebal. Secara khusus, pengecoran terlalu tebal di bagian masuk atau suhu cetakan di bagian masuk terlalu tinggi, menyebabkan cairan paduan mendingin dan membeku lambat, sehingga menghasilkan sejumlah besar rongga penyusutan yang terbentuk di dalam.
(4) Tingkat pengisian ruang tekanan terlalu kecil, kue material terlalu tipis, dan kompensasi penyusutan akhirnya tidak efektif.
(5) Suhu lokal cetakan terlalu tinggi.
(6) Pintu gerbang terlalu tebal atau pintu gerbang tidak diposisikan dengan benar, dan terdapat lubang penyusutan pada pintu gerbang dan sekitarnya.
(7) Jika gerbang terlalu tipis, gerbang akan membeku sebelum waktunya, mempengaruhi peningkatan tekanan dan kompensasi penyusutan.
Tindakan penanggulangan:
(1) Patuhilah spesifikasi peleburan paduan untuk menghindari pemanasan berlebihan cairan paduan dalam waktu yang terlalu lama.
(2)Dengan memastikan bahwa pengecoran tidak menghasilkan penutupan dingin atau pengecoran kurang, suhu penuangan cairan paduan dapat dikurangi semaksimal mungkin.
(3) Meningkatkan rasio tekanan dorong secara tepat untuk kompensasi penyusutan akhir. Menggunakan fungsi ekstrusi lokal dapat secara efektif mengatasi rongga penyusutan.
(4) Meningkatkan struktur pengecoranMenghilangkan dinding tebal dan titik panas tempat logam menumpuk, membuat ketebalan dinding coran seragam, memungkinkan transisi yang lambat antara dinding tebal dan tipis, dan mengurangi penumpukan logam di area dengan perubahan penampang yang besar. Struktur berongga atau desain sisipan dapat diadopsi, dan pendinginan air cetakan di lokasi-lokasi ini dapat ditingkatkan.
(5) Gunakan paduan dengan penyusutan volume dan penyusutan linier yang lebih kecil, atau sesuaikan cairan paduan untuk mengurangi penyusutannya. Atau modifikasi paduan untuk mengurangi kecenderungan pembentukan rongga penyusutan.
6) Perbaiki sistem pengecoran secara tepat agar tekanan dapat ditransmisikan dengan lebih baik. Pertebal sistem pengecoran, kurangi perbedaan ketebalan antara runner horizontal (vertikal) primer dan sekunder, dan tingkatkan radius fillet di sudut runner.
(7) Pilih tekanan pengecoran yang sesuai dan tingkatkan tekanan pengecoran secara tepat.
(8) Perpanjang waktu penahanan hingga gerbang benar-benar mengeras. Implementasi semua tindakan perbaikan perlu diverifikasi dan divalidasi oleh proses, dan harus didasarkan pada premis memastikan persyaratan pencetakan produk, standar penampilan, dan persyaratan kinerja.