铸件泄漏检测控制分析
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摘 要：为了提高铸件的质量，防止铸件出现缩松缩孔的铸造缺陷而导致泄漏，对铸件的泄漏进行检测，以差压法为例阐述了铸件泄漏检测的原理，通过检测密封空间内的初始压力差来判断铸件是否存在泄漏，当铸件出现泄漏时，开始的压力值会大于结束的压力值，同时分析了泄漏产生的原因是浇注中厚大部位收缩不充分而导致缩松缩孔的出现。针对出现的问题，从砂芯工艺和造型优化、铸造工艺优化以及浇注工艺优化3个方面对浇注中产生的问题进行控制，从而保证铸件的品质。
关键词：铸件 泄漏检测 控制
中图分类号：TG249.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）02（c）-0066-02
铸造是机械零件生产制作中非常重要的生产方式，对于许多结构复杂、形状不规则以及体积较大的零部件，通过机械加工的方式不容易获得，铸造能够很好地满足这类零件的生产需求，同时铸件具有生产效率高、降低机械切削量等优势，得到了广泛的应用。然而，工件在铸造的过程中也会产生许多缺陷，例如气孔、缩孔、裂纹以及缩松等，铸件缺陷会影响到工件的正常性能，甚至可能会因为铸件的弱小缺陷而造成重大的經济损失，为此对铸件进行质量检测是非常重要的。铸件泄漏是铸造缺陷导致的问题之一，通常会由于铸件泄漏而导致整个装配体密封效果的降低，影响装配体的使用效果，甚至会造成装配体的功能失效，为此对铸件进行泄漏检测以及降低铸件泄漏几率是十分必要的。
1 铸件泄漏检测与原因分析
1.1 泄漏检测方法
目前针对铸件的泄漏检测具有多种方法可供选择，该文以差压法为例对铸件泄漏进行检测。差压法顾名思义是通过比较压力的初始差来判断是否出现铸件泄漏，主要是根据气体流量计算公式，并根据测量初始环境的压力变化来研究泄漏的情况[1]。在密封的环境中气体的容量是一定，当铸件出现泄漏时，到造成内腔的气体质量的降低，在内腔体积不变的情况下，内腔内的气体压力就会降低，所以对内腔的压力进行检测就可以判定铸件有没有出现泄漏。图1为差压法检测原理图。
1.2 泄漏原因分析
一些铸件零部件因为结构的特殊性，容易在厚大地方、冒口根部以及内浇口等处产生铸件缺陷，主要是因为在进行铸件的浇注工作时，金属液在注入到模具型腔后会出现收缩，此时如果出现收缩不充分，就会在这些区域出现缩松缩孔的铸件缺陷[2]。另外，铸件内部砂芯产生气体过多，多余的未能及时排出的气体也会导致这些特殊区域处出现缩松缩孔的铸件缺陷，当铸件的缺陷没有被检测出来，再经过机加工工序完成铸件的后续加工后，就会造成装配体在工作中出现泄漏，可见铸件产生缩松缩孔缺陷是铸件泄漏的主要原因[3]。
要控制铸件泄漏就必须要防止铸件出现缩松缩孔，这就要求对砂芯的发气量进行严格的控制，防止铸件在厚大等处出现缺陷，另外对铸件厚大等处在铸造过程中的填充和补缩进行管控，可以有效地改变铸件的收缩顺序，预防缩松缩孔的产生[4]。
2 铸件泄漏控制分析
2.1 砂芯工艺和造型优化
砂芯在型腔内部发气量过大会造成铸件出现缩松缩孔，为此，必须要控制砂芯的发气量，采用50至70目的发气量较小的材料来制造砂芯，可以有效地防止了砂芯在铸造过程中产生大量的气体，从而降低铸件产生缩松缩孔的几率。另外，可以在砂芯表面喷涂挥发性较强的涂层，并在将砂芯放入模具前对砂芯进行烘干处理降低砂芯中的水分含量，以及在砂芯的合理位置加工排气孔，促进砂芯在浇注过程中产生的大量气体能够顺利排出，防止铸件缺陷的产生[5]。
对砂芯中不合理的造型进行优化，主要是直角地方进行倒圆角过渡，保证铸件在浇注过程中的充型以及收缩按照合理的顺序进行，使得铸件能够从内到外逐步成型。
2.2 铸造工艺优化
通过大量的实验可以得出，缩松缩孔通常出现在铸件的厚大地方、冒口根部以及内浇口等处，当铸件的浇注孔大小设置不合理，使得浇注过程中补缩不及时，进而影响了铸件浇注过程的顺序成型。所以，应当尽可能的增加浇注孔的大小，同时增加浇注口涂料的使用量，保证浇注过程中浇道能够长久保持较高的温度，以此达到在铸件凝固后浇道内的液体仍然具备流动性[6]，为铸件厚大处持续进行补缩提供了保障，保证铸件的成型依次进行，有效地降低了铸件出现缩松缩孔的缺陷。
2.3 浇注工艺优化
铸件的成型时间与浇注液体的温度息息相关，铸件的浇注工艺优化首先可以降低浇注液体的温度，与此同时，为了防止因为浇注液体温度降低带来的收缩过快的现象，提前对浇注模具进行预热处理，并在正常预热温度的基础上适当的提高。另外，为了更好地保障浇注过程的顺序成型以及厚大地方的补缩能力，在液体浇注完成后对铸件进行加压处理，并且为了保证厚大部位有足够的时间补缩，对加压时间进行相应的加长，从而能够有效地防止厚大部位出现缩松缩孔的缺陷，确保了铸件质量的稳定、可靠。
3 结语
铸件在浇注过程中容易出现铸造缺陷，影响产品的性能，尤其是缩松缩孔缺陷会影响到铸件的密封效果，使铸件产生泄漏的质量问题，该文通过差压法对铸件的泄漏进行检测，阐述了差压法检测的工作原理。为了改变铸件泄漏的问题，从砂芯工艺、铸造工艺以及浇注工艺3个方面进行优化，保证浇注过程的顺序成型以及厚大处的补缩，防止铸件出现缩松缩孔的缺陷，提高了铸件的品质。
参考文献
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