Почему на полированных безельных кольцах Zamak появляются поры?

Пора — это литейная пористость, которую открыл полировальный круг. Кольцо из Zamak 5 по ASTM B86 AC41A теряет при полировке 0,02–0,05 мм корки, и там, где корка была тонкой над порой, пора становится видимой раковиной — на этапе галтовки и полировки.

Кольцо высотой 1,8 мм со стенкой 1,5–1,8 мм, поэтому металла между поверхностью и внутренней частью отливки мало. Пора в нескольких сотых под коркой после литья не видна, а после первой полировки очевидна.

Почему поры появляются только после полировки?

Потому что до неё у поры есть крышка. Литейная корка плотнее металла под ней, и пора, которая заканчивается в нескольких сотых под поверхностью, закрыта этой коркой.

Круг снимает крышку. Плотный слой уходит, пора становится открытой раковиной с тёмным дном, и свет она отражает иначе, чем полированная поверхность вокруг.

Та же пора проявляется и после покрытия. Слой перекрывает небольшое отверстие, но раковина глубже слоя остаётся видимой, а над порой с остатками кислоты может подняться пузырь.

Откуда эти поры берутся при литье?

Из газа и усадки, которые отливка не успела вывести до затвердевания. В тонком кольце последний металл застывает в конце заполнения, и поры собираются именно там.

Положение питателя и переливов решает, куда придёт этот последний металл. Здесь кольцевой питатель с переливами по наружному диаметру, поэтому заполнение идёт изнутри, а холодный металл уходит наружу.

Температуры расплава и формы решают, сколько газа останется в металле. Для Zamak 5 обычное окно — 400–420 °C расплава и 150–180 °C формы; вне окна газ остаётся легче.

Как оценивают поры и сколько их слишком много?

Визуально, с лупой 10×, на полированном кольце при заданном свете. Считают не все поры, а смотрят, видна ли пора при оговорённом увеличении на видимой стороне.

На практике это эталон первого образца: заказчик подписывает кольцо, и следующие партии сравнивают с ним при том же свете и той же лупе. Без эталона два контролёра спорят об одном кольце.

Видимая сторона важнее скрытой. У кольца одна сторона к владельцу, другая к корпусу, и чертёж должен сказать, какую сторону покрывает приёмка.

Может ли полировка убрать пору?

Нет. Полировка снимает металл с поверхности, а пора — отверстие под ней; больше металла делает отверстие шире, а не мельче.

Лишняя полировка ещё и тратит допуск плоскостности 0,03 мм. Кольцо, переполированное в погоне за порой, теряет плоскостность той же стороны и не проходит проверку на плите.

Спасти может только литьё: изменить заполнение так, чтобы пора не оказалась под видимой стороной. Когда кольцо отполировано и лежит на верстаке, пора — это решение о браке, а не о ремонте.

Какие настройки держат корку достаточно плотной для полировки?

Четыре настройки и одна схема: температура расплава, температура формы, давление подпрессовки, время цикла и положение питателя с переливами. Это то, что литейный цех может менять, не трогая геометрию кольца.

Плотность корки делает давление. Более высокая подпрессовка прижимает металл к стенке формы до затвердевания питателя, и плотная корка даёт меньше вскрытых пор после полировки.

Схема значит не меньше. Сдвинутый перелив меняет место последнего металла, сдвинутый питатель — место входа горячего металла. Оба могут увести пору от видимой стороны, не меняя ни одного допуска.

Пришлите стандарт видимой стороны и увеличение; тогда настройки литья можно оценить против результата полировки, а литьё под давлением и полировку посчитать по одной приёмке.