Défauts de moulage courants : causes et méthodes de prévention

Dans le processus de production de pièces moulées, les défauts sont fréquents et peuvent engendrer des pertes importantes pour les fabricants. Comprendre leurs causes et appliquer des méthodes de prévention efficaces est essentiel pour garantir la qualité. Vous trouverez ci-dessous les défauts de moulage les plus courants, leurs causes et les solutions recommandées.

1. Porosité (bulles, étranglement, poche)

Caractéristiques : La porosité des pièces moulées se manifeste par des trous en surface, de forme variable, ronde ou irrégulière. Plusieurs pores peuvent former des poches d’air sous la surface, souvent en forme de poire. Les trous d’étranglement ont généralement une forme rugueuse et irrégulière, tandis que les poches sont typiquement concaves avec des surfaces plus lisses. Les pores brillants sont visibles à l’œil nu, tandis que les piqûres deviennent apparentes après usinage.

Causes :

• La température de préchauffage du moule est trop basse, ce qui provoque un refroidissement rapide du métal liquide lors de sa coulée.
• La conception du moule ne comporte pas d'évacuation adéquate, ce qui entraîne l'emprisonnement de gaz.
• Peinture ou revêtement inadéquat, avec une mauvaise ventilation.
• Les trous et les cavités dans la cavité du moule provoquent une expansion rapide des gaz, créant des orifices d'étranglement.
• Les surfaces des cavités du moule sont corrodées et non nettoyées.
• Les matières premières (noyaux) sont stockées de manière inappropriée ou ne sont pas préchauffées avant utilisation.
• Agent réducteur inadéquat ou dosages et opérations incorrects.

Méthodes de prévention :

• Préchauffer complètement les moules et s'assurer que les revêtements (comme le graphite) ont des tailles de particules appropriées pour la respirabilité.
• Utilisez une méthode de coulée inclinée pour favoriser une répartition uniforme.
• Stockez les matières premières dans des endroits secs et ventilés et préchauffez-les avant utilisation.
• Sélectionner des agents réducteurs efficaces (par exemple, le magnésium).
• Contrôlez la température de coulée pour éviter un refroidissement trop rapide ou une surchauffe.

2. Rétrécissement

Caractéristiques : Les défauts de retrait sont des irrégularités qui apparaissent en surface ou à l’intérieur de la pièce moulée. Un léger retrait se caractérise par des grains grossiers épars et se produit souvent près des canaux d’alimentation, des masselottes, des parties épaisses ou des zones d’épaisseur de paroi variable.

Causes :

• La température du moule ne favorise pas la solidification directionnelle.
• Choix inapproprié du revêtement ou épaisseur de revêtement irrégulière.
• Positionnement incorrect de la pièce moulée dans le moule.
• Conception défectueuse de la colonne de coulée, entraînant un réapprovisionnement insuffisant en métal.
• La température de coulée est trop basse ou trop élevée.

Méthodes de prévention :

• Augmenter la température du moule pour favoriser une solidification uniforme.
• Ajustez l'épaisseur du revêtement et assurez-vous d'une application uniforme.
• Utiliser un chauffage ou une isolation localisée pour éviter le retrait localisé.
• Utiliser des blocs de cuivre ou des refroidisseurs pour gérer les points chauds et contrôler les vitesses de refroidissement.
• Concevoir des radiateurs intégrés au moule ou utiliser un système de pulvérisation d'eau pour accélérer le refroidissement.
• Utiliser des éléments réfrigérants amovibles à l'intérieur de la cavité pour une production en continu.
• Ajoutez des dispositifs de pression aux colonnes montantes et concevez les systèmes de vannes avec précision.

3. Trous de scories (scories de flux et scories d'oxyde métallique)

Caractéristiques : Les piqûres de laitier sont des cavités claires ou sombres présentes dans les pièces moulées, souvent remplies de laitier ou d’autres contaminants. Leur forme peut être irrégulière et elles se trouvent généralement près des canaux d’alimentation ou dans les angles de la pièce. Le laitier de flux peut être difficile à détecter au départ, mais devient visible après son élimination. Le laitier d’oxyde apparaît souvent dans les mailles des canaux d’alimentation près de la surface, parfois sous forme de flocons ou de nuages ​​irréguliers.

Causes :

• Procédés de fusion et de coulée d'alliages incorrects, notamment une mauvaise conception du système d'alimentation.
• Le moule lui-même ne provoque généralement pas de trous de scories ; l’utilisation de moules métalliques peut contribuer à prévenir ce défaut.

Méthodes de prévention :

• Concevez les systèmes de contrôle d'accès avec précision et envisagez l'utilisation de filtres en fibres moulées.
• Utilisez des méthodes de coulée inclinées pour réduire la formation de scories.
• Sélectionner des agents de fusion de haute qualité et maintenir un contrôle qualité rigoureux.

En comprenant ces défauts courants et en appliquant les méthodes de prévention recommandées, les fonderies peuvent améliorer la qualité de leur production et réduire les erreurs coûteuses. Rendez-vous dans la deuxième partie, où nous aborderons d'autres défauts de fonderie courants et leurs solutions.