Lorsque des trous apparaissent à la surface d'une pièce moulée ou que des cavités internes sont découvertes après usinage, on les désigne souvent collectivement par le terme “ trous de sable ” sur le chantier. Cependant, les mécanismes de formation des retassures, des porosités de retrait, des porosités gazeuses, des inclusions de sable et des fissures sont totalement différents. Un diagnostic erroné conduira à une mauvaise orientation des retouches et des mesures de prévention.
En conclusion : les cavités lisses et quasi circulaires sont plus probablement liées à la présence de gaz ; les cavités de forme irrégulière, aux parois internes rugueuses et situées dans des zones épaisses et chaudes, sont plus susceptibles d’être des cavités de retrait ou une porosité de retrait ; les défauts contenant des matériaux non métalliques peuvent être des inclusions de laitier ou de sable ; les ouvertures longues et fines, se propageant dans une direction précise, doivent faire suspecter des fissures. La conclusion finale ne peut reposer uniquement sur un examen visuel ; elle doit s’appuyer sur la localisation du défaut, la morphologie de la fracture, les enregistrements du procédé et des essais non destructifs.
Cinq types courantsDéfauts de moulageComment les distinguer ?
| défaut | Morphologie commune | Lieux fréquents | Principaux risques |
|---|---|---|---|
| cavité de retrait | Cavités de concentration irrégulière avec des parois internes relativement rugueuses | Sections transversales épaisses, points chauds et alimentation insuffisante | La réduction de la section transversale porteuse effective peut entraîner des fuites dans les composants soumis à la pression. |
| Rétrécissement | Pores fins, dispersés ou spongieux | Zone de solidification finale, limite épaisseur-minceur | Exposition post-traitement, étanchéité réduite et performances en fatigue |
| pores | De forme quasi circulaire, avec des parois intérieures relativement lisses. | Surface, accumulation localisée ou section transversale entière | Affecte l'aspect, le traitement et les performances de scellage |
| Trous de sable/inclusions de fragments | Les pores peuvent contenir des particules de sable, des oxydes ou des inclusions non métalliques. | Zones où le rinçage du sable, l'élimination des scories et la filtration sont insuffisants | Une concentration de contraintes se produit, contaminant la surface traitée. |
| fissure | Fine, pointue et directionnelle | Rayon de congé insuffisant, changements brusques d'épaisseur et zones où la contraction est entravée. | Ce défaut pourrait continuer à s'étendre et est considéré comme un défaut à haut risque. |
Pourquoi les cavités de retrait et les fissures ont-elles tendance à apparaître à la jonction entre des couches épaisses et minces ?
Les sections épaisses refroidissent lentement, tandis que les sections à parois minces se solidifient en premier. Si la dernière zone solidifiée ne reçoit pas un apport suffisant de métal en fusion, des retassures ou de la porosité peuvent se former. À l'inverse, un retrait structurel entravé, un rayon de congé trop faible ou des différences de température excessives entre les différentes sections peuvent accroître le risque de fissuration à chaud et de contraintes résiduelles.
- Essayez de maintenir une épaisseur de paroi uniforme et de rendre la transition entre les épaisseurs douce.
- Installez les colonnes montantes, les systèmes de contrôle de la solidification et les refroidisseurs là où le contrôle de la solidification est véritablement nécessaire ;
- Le procédé est conçu en tenant compte des caractéristiques de retrait de l'alliage, de la température de coulée et des conditions du moule.
- Les surfaces d'usinage critiques et les limites soumises à pression doivent être marquées lors de la phase de révision des dessins.
Après traitement, des trous ou des fuites de pression sont-ils constatés ?C'est possibleEnvoyez les photos, les schémas et l'emplacement du défaut via WeChatSpécifiez le matériau, l'épaisseur de paroi, la quantité et les exigences d'utilisation pour déterminer s'il convient à la réparation ou à la réoptimisation du plan de coulée.
La porosité n'est pas toujours due à la température de coulage.
La porosité peut provenir de la présence de gaz dans le métal en fusion, d'humidité résiduelle dans la coquille ou le noyau du moule, d'un déparaffinage et d'une cuisson insuffisants, d'un emprisonnement de gaz lors de la coulée, d'une mauvaise ventilation, ou encore être liée à des gaz réactifs. Un simple ajustement de la température de coulée, sans inspection préalable de la fusion, de la coquille du moule et du système d'alimentation, ne permet souvent pas de résoudre le problème à la source.
Quelles méthodes de détection permettent de repérer ces défauts ?
| Méthodes de détection | Adapté à la découverte | Limites |
|---|---|---|
| Inspection visuelle et contrôle dimensionnel | Défauts de surface évidents, déformation et manque de matière | La qualité interne ne peut être déterminée avec certitude |
| Contrôle par ressuage (PT) | Fissures et pores s'ouvrant en surface dans les matériaux non poreux | Incapable de détecter les défauts internes fermés |
| Inspection par particules magnétiques MT | Défauts de surface et de subsurface dans les matériaux ferromagnétiques | L'acier inoxydable austénitique n'est généralement pas adapté. |
| Contrôle par ultrasons (UT) | Réflexion interne anormale de pièces en acier moulé d'une certaine épaisseur | L'évaluation des structures austénitiques à gros grains et complexes est plus difficile. |
| Tests radiographiques (RT) | Porosité volumétrique, cavités de retrait et inclusions | Exigences élevées en matière de gestion des coûts, de l'orientation et de la sécurité. |
Les défauts peuvent-ils être réparés directement par soudure ?
Il est déconseillé de procéder à une réparation avant évaluation. Il convient tout d'abord de vérifier les normes relatives aux matériaux, le type de défaut, sa taille, son emplacement et de déterminer si la réparation par soudage est autorisée pour le produit. Des exigences plus strictes sont généralement imposées aux zones sous pression, à proximité des surfaces d'étanchéité, aux zones de contraintes de fatigue et aux zones où le client interdit la réparation par soudage. Même lorsque la réparation est autorisée, des procédures de soudage qualifiées doivent être utilisées, avec préchauffage, traitement post-soudage et réinspection effectués si nécessaire.
Comment réduire les litiges liés aux défauts des plans d'approvisionnement ?
- Marquer la limite de pression, la zone de contrainte critique, la surface d'étanchéité et la surface usinée ;
- Précisez les zones où le soudage est autorisé ou interdit ;
- Spécifiez l'emplacement, la proportion et le niveau d'acceptation pour PT, MT, UT ou RT ;
- Méthode de traitement convenue pour les défauts découverts après traitement ;
- Définir clairement les exigences relatives à la confirmation des échantillons, au rapport du premier article et à la traçabilité des lots.
Foire aux questions
Les petits trous qui apparaissent après traitement sont-ils considérés comme des trous d'aération ?
Pas nécessairement. Le retrait, les inclusions et la porosité peuvent tous être à l'origine de pores après transformation. L'emplacement, la morphologie et des tests doivent être pris en compte pour le diagnostic.
L'absence de défauts de surface signifie-t-elle nécessairement que la structure interne est conforme aux normes ?
Non. Les cavités de retrait internes, la porosité de retrait et les inclusions ne peuvent être mises en évidence qu'après usinage ou inspection par rayons X/ultrasons.
Une évaluation des défauts plus stricte est-elle toujours préférable ?
Il n'est pas nécessaire de classer toutes les zones au même niveau. Les zones critiques doivent être définies en fonction de la pression, des contraintes, de la fatigue et des risques liés au traitement afin d'éviter des coûts inutiles.
De l'évaluation des défauts à l'évaluation des processus
Haijin Stainless Steel peut évaluer l'épaisseur des parois, les points chauds, les tolérances d'usinage et les exigences de test à partir des plans de fonderie d'acier inoxydable, d'acier au carbone et d'acier allié. (Voir image ci-jointe.)Contrôle de qualité和Pièces moulées sur mesure non standard, ou entrezContact pour les achatsCommuniquer les problèmes existants.
Ce document sert uniquement à la communication des défauts et ne remplace pas les essais formels et l'analyse des défaillances. L'acceptation des défauts doit se fonder sur les plans, les normes de produit, les contrats et les seuils d'acceptation validés.
Informations techniques pertinentes et exemples de produits
Continuez d'évaluer si les matériaux, la qualité de la fabrication et les pièces elles-mêmes conviennent à vos besoins d'approvisionnement.
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Évaluation du processus de fabrication
Nous devons déterminer quel procédé de fabrication convient à cette pièce.
Veuillez préciser la structure, le matériau, la quantité, les dimensions principales et les exigences de surface. Nous procéderons à une évaluation basée sur la fonderie de précision, le post-traitement, l'usinage CNC et le contrôle qualité.
- Évaluer l'épaisseur de la paroi, le rayon du congé et les risques de moulage.
- Confirmer la marge de moulage et l'emplacement après usinage
- Sélectionnez le procédé en fonction de la quantité, de la qualité et du délai de livraison.
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