Есть много причин длядефекты литья в песчаные формыв действительностипроцесс литья в песчаные формы.Но мы можем найти точные причины, проанализировав дефекты внутри и снаружи.Любая неточность в процессе формования вызывает дефекты отливок, которые иногда можно допустить.Обычно дефекты литья в песчаные формы можно устранить с помощью надлежащей фиксации формы или методов ремонта, таких как сварка и металлизация.Здесь, в этой статье, мы пытаемся дать некоторые описания распространенных дефектов литья в песчаные формы, чтобы найти причины и соответствующие меры.
Ниже приведены основные виды дефектов, которые могут возникнуть прилитье в песчаные формы:
i) Дефекты газа
ii) Усадочные полости
iii) Дефекты формовочного материала
iv) Дефекты заливки металла
v) Металлургические дефекты
1. Дефекты газа
Дефекты этой категории можно разделить на выдувные и открытые выбоины, воздушные включения и точечную пористость.Все эти дефекты в значительной степени вызваны более низкой газопроницаемостью формы, что может быть связано с низкой вентиляцией, низкой проницаемостью формы и/или неправильным дизайном отливки.Более низкая проницаемость формы, в свою очередь, вызвана более мелкими зернами песка, более высоким содержанием глины, более высокой влажностью или чрезмерным трамбованием форм.
Ударные отверстия и открытые удары
Это сферические, уплощенные или удлиненные полости, имеющиеся внутри отливки или на ее поверхности.На поверхности они называются открытыми ударами, а внутри - ударными отверстиями.Благодаря теплу в расплавленном металле влага превращается в пар, часть которого, попадая в отливку, попадает в виде дуновения или в виде открытых дуновений, достигая поверхности.Помимо наличия влаги, они возникают из-за меньшей вентилируемости и меньшей проницаемости формы.Таким образом, в сырых песчаных формах очень трудно избавиться от газовых отверстий, если не будет обеспечена надлежащая вентиляция.
Воздушные включения
Атмосферные и другие газы, поглощенные расплавленным металлом в печи, в ковше и во время течения в изложнице, если им не дать выйти, задерживаются внутри отливки и ослабляют ее.Основными причинами этого дефекта являются более высокие температуры заливки, которые увеличивают количество поглощаемого газа;плохая конструкция литника, такая как прямые литники в литнике без давления, резкие изгибы и другие методы, вызывающие турбулентность в литнике, которые увеличивают аспирацию воздуха и, наконец, низкую проницаемость самой формы.Выходом из положения может быть выбор подходящей температуры заливки и улучшение методов литникового затвора за счет снижения турбулентности.
Пористость отверстий
Это вызвано водородом в расплавленном металле.Это могло произойти в печи или в результате диссоциации воды внутри полости формы.Когда расплавленный металл затвердевает, он теряет температуру, что снижает растворимость газов, тем самым вытесняя растворенные газы.Водород, покидая затвердевающий металл, будет иметь очень маленький диаметр и длинные точечные отверстия, показывающие путь утечки.Эти ряды штифтовых отверстий вызывают утечку жидкости при высоких рабочих давлениях.Основной причиной этого является высокая температура заливки, которая увеличивает газопоглощение.
Усадочные полости
Это вызвано усадкой жидкости, происходящей во время затвердевания отливки.Чтобы компенсировать это, требуется правильная подача жидкого металла, а также правильная конструкция отливки.
2. Дефекты формовочного материала
К этой категории относятся те дефекты, которые вызваны характеристиками формовочных материалов.Дефекты, которые могут быть отнесены к этой категории, включают порезы и промывки, проникновение металла, сплавление, биение, растрескивание и загибы, вздутие и падение.Эти дефекты возникают в основном из-за того, что формовочные материалы не обладают требуемыми свойствами или из-за неправильной трамбовки.
Порезы и стирки
Они выглядят как шероховатые пятна и области избытка металла и вызваны эрозией формовочного песка под действием потока расплавленного металла.Это может быть вызвано недостаточной прочностью формовочной смеси или расплавленным металлом, текущим с высокой скоростью.Первое может быть устранено путем правильного выбора формовочной смеси и использования соответствующего метода формования.О последнем можно позаботиться, изменив конструкцию литников, чтобы уменьшить турбулентность в металле, увеличив размер литников или используя несколько входных литников.
Проникновение металла
Когда расплавленный металл попадает в зазоры между песчинками, результатом будет шероховатая поверхность отливки.Основная причина этого заключается в том, что либо размер зерен песка слишком крупный, либо в полость формы не была нанесена смывка.Это также может быть вызвано более высокими температурами заливки.Выбор подходящего размера зерна вместе с надлежащей промывкой формы должен устранить этот дефект.
Слияние
Это вызвано сплавлением песчинок с расплавленным металлом, что придает поверхности отливки хрупкий, стекловидный вид.Основная причина этого дефекта заключается в том, что глина в формовочной смеси имеет более низкую огнеупорность или слишком высокая температура заливки.Выбор соответствующего типа и количества бентонита устранит этот дефект.
Закончиться
Выход из строя возникает, когда расплавленный металл вытекает из формы.Это может быть вызвано либо неправильным изготовлением формы, либо неисправной формовочной опокой.
Крысиные хвосты и пряжки
Крысиный хвост возникает из-за нарушения сжатия обшивки полости формы из-за чрезмерного нагрева расплавленного металла.Под воздействием тепла песок расширяется, тем самым отодвигая стенку кристаллизатора назад, и в процессе разрушения стенки на поверхности отливки это может быть отмечено в виде небольшой линии, как показано на рис. При ряде таких отказов , на поверхности отливки может быть несколько пересекающихся мелких линий.Пряжки - это крысиные хвосты, которые являются серьезными.Основная причина этих дефектов заключается в том, что формовочная смесь имеет плохие свойства расширения и жаропрочность или слишком высокая температура заливаемого металла.Кроме того, применяемый облицовочный песок не содержит достаточного количества углеродистого материала для обеспечения необходимого амортизирующего эффекта.Правильный выбор ингредиентов облицовочного песка и температуры заливки являются мерами по снижению частоты возникновения этих дефектов.
Опухать
Под действием металлостатических сил стенка кристаллизатора может отодвинуться назад, вызывая вздутие размеров отливки.В результате вздутия возрастают требования к питанию отливок, о чем следует позаботиться путем правильного выбора стояка.Основной причиной этого является неправильная процедура изготовления пресс-формы.Правильная трамбовка формы должна исправить этот дефект.
Уронить
Причиной этого дефекта является попадание рыхлого формовочного песка или комков, обычно с поверхности обшивки в полость формы.В основном это происходит из-за неправильной трамбовки колбы.
3. Заливка дефектов металла
Ошибки и холодные остановки
Пропуск происходит, когда металл не может полностью заполнить полость формы и, таким образом, оставляет незаполненные полости.Холодное замыкание возникает, когда два потока металла при встрече в полости литейной формы не сплавляются вместе должным образом, что приводит к разрыву или слабому месту в отливке.Иногда можно наблюдать состояние, приводящее к холодным замыканиям, когда в отливке отсутствуют острые углы.Эти дефекты вызваны в основном меньшей текучестью расплавленного металла или слишком малой толщиной сечения отливки.Последнее может быть исправлено правильной конструкцией литья.Доступное средство состоит в том, чтобы увеличить текучесть металла, изменив состав или повысив температуру заливки.Этот дефект также может быть вызван увеличением теплоотводящей способности, например, в случае сырых песчаных форм.Отливки с большим отношением площади поверхности к объему чаще подвержены этим дефектам.Этот дефект также возникает в формах, которые не вентилируются должным образом из-за противодавления газов.Средства правовой защиты в основном улучшают дизайн пресс-формы.
Шлаковые включения
В процессе плавки добавляется флюс для удаления нежелательных оксидов и примесей, присутствующих в металле.Во время выпуска шлак должен быть надлежащим образом удален из ковша, прежде чем металл будет разлит в форму.В противном случае любой шлак, попадающий в полость формы, будет ослаблять отливку, а также портить поверхность отливки.Это может быть устранено с помощью некоторых методов улавливания шлака, таких как экраны разливочных бассейнов или удлинители желобов.
4. Металлургические дефекты.
Горячие слезы
Поскольку металл имеет низкую прочность при более высоких температурах, любое нежелательное напряжение при охлаждении может привести к разрыву отливки.Основной причиной этого является неудачная конструкция литья.
Горячие точки
Это вызвано охлаждением отливки.Например, при использовании серого чугуна с небольшим содержанием кремния на охлажденной поверхности может образоваться очень твердый белый чугун.Эта горячая точка будет мешать последующей обработке этой области.Надлежащий металлургический контроль и методы охлаждения необходимы для устранения горячих точек.
Как видно из предыдущих абзацев, средства устранения одних дефектов являются также причинами других.Поэтому инженер-литейщик должен проанализировать отливку с точки зрения ее конечного применения и, таким образом, прийти к правильной процедуре формования, чтобы устранить или свести к минимуму наиболее нежелательные дефекты отливки.
Время публикации: 26 апреля 2021 г.