Soyez extrêmement prudent avec les fours à base d'acide pour la désoxydation de l'aluminium.
La rupture fragile est l'un des défauts courants dans moulage de précisions. En particulier lors de l'utilisation de fours à induction (four à induction moyenne fréquence, four à induction basse fréquence) avec des revêtements de four acides pour la fusion et l'utilisation d'aluminium pour la désoxydation, les pièces en acier moulé sont plus sujettes à la rupture fragile lors de la coulée.
I. Aperçu
La pièce moulée à cire perdue présentant une rupture fragile est illustrée à la figure 1. Les grains de rupture macroscopiques des pièces moulées à rupture fragile sont grossiers et ressemblent à du sucre candi, comme le montre la figure 2. La microstructure des pièces moulées à rupture fragile est illustrée à la figure 3.
Figure 1. Rupture fragile d'une pièce moulée à la cire perdue.
FIG. 2 Fracture macroscopique de la fracture fragile
Aluminures aux joints de grains 100X Composés carbone-bore aux joints de grains 160X
FIG. 3 Microstructure de la fracture fragile
II. La cause
(1) La quantité d'aluminium résiduel dans la pièce moulée est trop élevée, le processus de fusion est inapproprié ou mal exécuté, de sorte que la quantité d'aluminium résiduel dans la pièce moulée est trop élevée et que des composés d'aluminium se forment à la limite des grains, tels que le nitrure d'aluminium, ce qui provoque la fracture fragile de la pièce moulée.
(2) La teneur résiduelle en bore dans la pièce moulée est élevée. Aux joints de grains, le composé carbone-bore [M23(C•B)6] précipite le long des joints de grains d'austénite. Ces composés de carbone et de bore provoquent une rupture fragile des pièces moulées. ① L'acide borique contenu dans le revêtement du four se décompose à haute température et pénètre dans le métal liquide lors de la fusion. ② La charge présente une teneur élevée en bore.
(3) Nettoyage de la méthode de coulée ou utilisation inappropriée de la coulée sous la superposition de contraintes résiduelles et de forces externes, dépassant la limite de résistance de la coulée à ce moment-là, une fracture fragile se produit.
III. Mesures préventives
(1) Contrôler strictement la teneur en aluminium résiduel dans les pièces moulées. Utiliser une méthode de désoxydation combinée Si-Ca et Al plutôt qu'une désoxydation à l'aluminium seul. (2) Contrôler la quantité d'aluminium ajoutée, y compris la quantité résiduelle et la désoxydation finale, dans le métal liquide (0,8 % à 1,2 %). (La quantité d'aluminium ajoutée et l'état de la charge sont essentiels ; en cas de corrosion importante, la quantité ajoutée doit être limitée au minimum.) La teneur en aluminium résiduel des pièces moulées doit être de 0,03 % à 0,07 %.
(2) Contrôler la teneur en bore du métal liquide afin que celle de la pièce coulée soit inférieure à 0,005 %. ① Améliorer le procédé de construction du four et contrôler rigoureusement la quantité d'acide borique ajoutée lors du remplissage. ② Contrôler rigoureusement la teneur en bore de la charge.
(3) Améliorer la méthode de nettoyage des pièces moulées ou d’utilisation des pièces moulées afin d’éviter l’impact soudain d’une force extérieure.
