การเกิดรอยร้าวและรอยแตกจากความร้อนในขณะโลหะเย็นตัวลงของกระบวนการหล่อโลหะ: สาเหตุและการป้องกัน

ความเข้าใจเกี่ยวกับการเกิดรอยร้าวในกระบวนการหล่อโลหะ

การเกิดรอยร้าวในกระบวนการหล่อโลหะ สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ เช่น ความเปราะบาง  สิ่งเจือปนในโลหะ และการหดตัวของโลหะ การเข้าใจถึงสาเหตุเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการรักษาคุณภาพของชิ้นงานและลดข้อบกพร่อง รวมถึงการลดอัตราการผลิตที่ไม่ได้มาตรฐานที่ต้องแก้ไข

ประเภทของรอยร้าวในการหล่อโลหะและสาเหตุ

1. รอยร้าวจากความร้อน (Hot Cracks)

รอยร้าวที่เกิดจากความร้อนเป็นหนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อโลหะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่โลหะยังคงมีการหลอมเหลวอยู่บางส่วนการเย็นตัวอย่างเฉียบพลันสร้างแรงเค้นของโลหะในกระบวนการแข็งตัว เป็นสาเหตุทำให้ชิ้นงานเกิดรอยร้าว ซึ่งทาง โพรเทค ทรานสเฟอร์ นั้นมีเครื่องหล่อที่มีเทคโนโลยีอันทันสมัยสามารถช่วยป้องกันปัญหาที่เกิดจากรอยร้าวของความร้อนในชิ้นงานได้โดยการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ และลดความเสี่ยงจากการเกิดรอยร้าวที่เกี่ยวข้องกับการเย็นตัวของโลหะอย่างรวดเร็ว

2. การเกิดรอยร้าวจากความเปราะ (Brittleness-Related Cracks)

เมื่อวัสดุมีความแข็งหรือเปราะ อันเนื่องมาจากมีสิ่งเจือปน ออกไซด์ หรือองค์ประกอบโลหะผสมที่ไม่เหมาะสม จะมีแนวโน้มในการเกิดรอยร้าวมากขึ้น การใช้โลหะผสมเฉพาะสำหรับป้องการรอยแตกร้าวเป็นสิ่งสำคัญด้วยการใช้เครื่องหล่อที่มีความแม่นยำสูงของทาง โพรเทค ทรานสเฟอร์ จะช่วยให้โลหะผสมกันได้อย่างเหมาะสม ในบรรยากาศที่มีการป้องกันระหว่างการหลอมโลหะ ซึ่งจะช่วยให้โลหะผสมนั้นมีความสม่ำเสมอกันในกระบวนการหลอมและช่วยลดปัญหาความเปราะบางจากการแตกหัก รวมไปถึงการลดการเกิดปัญหาจากออกไซด์และสิ่งเจือปนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3. การหดตัว (Shrinkage)

การหดตัว คือการเกิดช่องว่างหรือโพรงในระหว่างการเย็นตัวของโลหะ โดยจะทำให้วัสดุนั้นเปราะบางลงและทำให้เกิดรอยร้าวขึ้นได้ การควบคุมอัตราการเย็นตัวลงของโลหะโดยเครื่องหล่อของ โพรเทค ทรานสเฟอร์ นั้น จะช่วยให้ชิ้นงานมีความแข็งแรงและลดความเปราะในชิ้นงาน  สามารถลดปัญหานี้ได้

การระบุถึงสาเหตุและทดสอบการเกิดรอยร้าวในกระบวนการหล่อโลหะ

การจำแนกการเกิดรอยร้าวนั้นสามารถทำได้ด้วยวิธีการทดสอบแบบง่าย ๆ โดยการดัด งอ ชิ้นงานเพื่อตรวจสอบความแข็งแรงและความเปราะบาง สำหรับการวิเคราะห์ในเชิงลึก วิธีการแก้ไขปัญหาที่เฉพาะเจาะจงสำหรับโลหะผสมที่ต้องการหล่อโดยปราศจากการเกิดรอยร้าวจะใช้วิธีการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา ด้วยเครื่องมืออันทันสมัยอย่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) เพื่อวิเคราะห์ถึงสาเหตุ ชนิดของข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นและช่วยปรับปรุงกระบวนการหล่อโลหะ

การป้องกันการเกิดรอยร้าวจากความร้อนในกระบวนการหล่อโลหะ

การตั้งค่าอุณหภูมิในการหลอมโลหะอย่างเหมาะสมเป็นปัจจัยสำคัญในการหลีกเลี่ยงการเกิดรอยร้าวจากความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโลหะอย่างเงิน นี่คือเคล็ดลับสำคัญในการป้องกันการเกิดรอยร้าวจากความร้อนในกระบวนการหล่อโลหะ:

• การควบคุมการเย็นตัวของเบ้าหล่อโลหะ

หลังจากเทโลหะลงสู่เบ้าหล่อแล้วควรปล่อยให้เบ้าหล่อโลหะเย็นตัวลงโดยไม่มีการเคลื่อนย้ายหรือขยับเบ้าหล่อโลหะไปจากที่เดิมอย่างน้อย 4 นาที ก่อนที่จะทำการชุบเย็น(จุ่มเบ้า) เพื่อลดอัตราความเสี่ยงจากการเกิดรอยร้าวจากความร้อน ในระบบการพักเบ้าหล่อโลหะเพื่อให้โลหะเซ็ตตัวและเย็นตัวลงนั้นทาง โพรเทค ทรานสเฟอร์ มีเทคโนโลยีในการช่วยลดความเปราะบางในกระบวนการหล่อโลหะ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการป้องกันปัญหาที่เกิดจากการเย็นตัวและสามารถควบคุมคุณภาพของงานหล่อที่ออกมาได้อย่างมีคุณภาพ

• การออกแบบระบบทางน้ำใหม่
  การออกแบบระบบทางน้ำ (sprue system) ใหม่จะสามารถช่วยลดแรงเค้นของโลหะจากความร้อน ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการเกิดรอยร้าวจากความร้อน ซึ่งทาง โพรเทค ทรานสเฟอร์ มีเครื่องหล่อที่สามารถปรับค่าพารามิเตอร์สำหรับการควบคุม การปล่อยการไหลของน้ำโลหะลงสู่เบ้าหล่ออย่างเหมาะสม ลดการเกิดรอยร้าวที่เกี่ยวข้องกับความเปราะบางและลดความเสี่ยงของการเกิดรอยร้าวจากความร้อนของโลหะ

วิธีการหล่อโลหะพิเศษเฉพาะ

โลหะบางชนิด เช่น แพลเลเดียม (Palladium) มีความเสี่ยงต่อการเกิดรอยร้าวจากความร้อนเป็นอย่างมาก เนื่องจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น การปนเปื้อนของซิลิคอน คาร์บอน และไฮโดรเจน โดยเครื่องจักรจาก โพรเทค ทรานสเฟอร์ ที่มาจาก Indutherm.de ประเทศเยอรมันนั้นสามารถรองรับการใช้งานโลหะผสมพิเศษ และช่วยแก้ปัญหาการหล่องานเพื่อไม่ให้เกิดรอยร้าว จึงทำให้เหมาะสำหรับงานประเภทแพลเลเดียมคุณภาพสูง

BEST MACHINERY – BEST SERVICE
Sales Hotline: +66 8 6332 9347
LINE ID Sales: @pttsales
24/7 Service Hotline: +66 8 9227 9154
LINE ID Service Support: @pttsupport
See all machines