Existuje veľa dôvodovchyby odlievania pieskuv reálnomproces odlievania do piesku. Presné dôvody však môžeme nájsť analýzou vnútorných a vonkajších defektov. Akákoľvek nepravidelnosť v procese formovania spôsobuje chyby v odliatkoch, ktoré môžu byť niekedy tolerované. Chyby odlievania do piesku by sa zvyčajne dali odstrániť správnym upevnením formy alebo metódami opravy, ako je zváranie a metalizácia. Tu v tomto článku sa pokúsime uviesť niekoľko opisov bežných chýb pri odlievaní do piesku, aby sme našli dôvody a príslušné nápravné opatrenia.
Nasledujú hlavné druhy porúch, ktoré sa môžu vyskytnúťpieskové odliatky:
i) Závady plynu
ii) Zmršťovacie dutiny
iii) Chyby formovacieho materiálu
iv) Odlievanie defektov kovu
v) Hutnícke vady
1. Závady plynu
Poruchy v tejto kategórii možno klasifikovať na údery a otvorené údery, inklúziu vzduchu a pórovitosť dierky. Všetky tieto chyby sú do značnej miery spôsobené nižšou tendenciou kokily prechádzať plynom, čo môže byť spôsobené nízkym odvetrávaním, nízkou priepustnosťou formy a/alebo nesprávnou konštrukciou odliatku. Nižšia priepustnosť formy je zas spôsobená jemnejšou zrnitosťou piesku, vyššou hlinkou, vyššou vlhkosťou alebo nadmerným ubíjaním foriem.
Fúkacie otvory a otvorené údery
Sú to guľovité, sploštené alebo predĺžené dutiny prítomné vo vnútri odliatku alebo na povrchu. Na povrchu sa nazývajú otvorené údery a vo vnútri sa nazývajú vyfukovacie otvory. Vplyvom tepla v roztavenom kove sa vlhkosť premieňa na paru, ktorej časť, keď sa zachytí v odliatku, skončí ako úder alebo ako otvorené údery, keď dosiahne povrch. Okrem prítomnosti vlhkosti vznikajú v dôsledku nižšieho odvetrávania a nižšej priepustnosti formy. Vo formách na surový piesok je teda veľmi ťažké zbaviť sa vyfukovacích otvorov, pokiaľ nie je zabezpečené správne vetranie.
Vzduchové inklúzie
Atmosférické a iné plyny absorbované roztaveným kovom v peci, v panve a počas prúdenia vo forme, keď im nedovolí uniknúť, by sa zachytili vo vnútri odliatku a oslabili by ho. Hlavnými príčinami tohto nedostatku sú vyššie teploty liatia, ktoré zvyšujú množstvo absorbovaného plynu; zlý dizajn vtoku, ako sú rovné vtoky v netlakovom vtoku, prudké ohyby a iné praktiky spôsobujúce turbulencie v vtokoch, ktoré zvyšujú nasávanie vzduchu a nakoniec nízku priepustnosť samotnej formy. Riešením by bola voľba vhodnej teploty liatia a zlepšenie vtokových praktík znížením turbulencie.
Pórovitosť dierky
Spôsobuje to vodík v roztavenom kove. Toto sa mohlo zachytiť v peci alebo disociáciou vody vo vnútri dutiny formy. Keď roztavený kov tuhne, stráca teplotu, čím sa znižuje rozpustnosť plynov, čím dochádza k vypudeniu rozpustených plynov. Vodík opúšťajúci tuhnúci kov by spôsobil veľmi malý priemer a dlhé otvory pre kolíky, ktoré by ukazovali cestu úniku. Tieto série otvorov pre kolíky spôsobujú únik tekutín pri vysokých prevádzkových tlakoch. Hlavným dôvodom je vysoká teplota liatia, ktorá zvyšuje zachytávanie plynu.
Zmršťovacie dutiny
Tie sú spôsobené zmršťovaním kvapaliny počas tuhnutia odliatku. Aby sa to kompenzovalo, je potrebné správne privádzanie tekutého kovu, ako aj správna konštrukcia odlievania.
2. Chyby formovacieho materiálu
Do tejto kategórie patria tie chyby, ktoré sú spôsobené vlastnosťami formovacích materiálov. Chyby, ktoré je možné zaradiť do tejto kategórie, sú rezy a zárezy, penetrácia kovu, fúzia, vybehnutie, potkanie chvosty a pracky, napučiavanie a pád. Tieto chyby sa vyskytujú v podstate preto, že formovacie materiály nemajú požadované vlastnosti alebo v dôsledku nesprávneho ubíjania.
Reže a umýva
Tie sa javia ako drsné miesta a oblasti prebytočného kovu a sú spôsobené eróziou formovacieho piesku prúdiacim roztaveným kovom. To môže byť spôsobené tým, že formovací piesok nemá dostatočnú pevnosť alebo roztavený kov prúdi vysokou rýchlosťou. Prvý výskyt je možné odstrániť správnou voľbou formovacieho piesku a použitím vhodnej formovacej metódy. O to sa dá postarať zmenou konštrukcie vtoku, aby sa znížila turbulencia v kove, zväčšením veľkosti brán alebo použitím viacerých vstupných brán.
Kovová penetrácia
Keď roztavený kov vstúpi do medzier medzi zrnkami piesku, výsledkom by bol drsný povrch odliatku. Hlavným dôvodom je to, že buď je veľkosť zrna piesku príliš hrubá, alebo sa na dutinu formy neaplikuje umývanie formy. To môže byť spôsobené aj vyššími teplotami liatia. Výber vhodnej zrnitosti spolu so správnym umývaním formy by mal byť schopný tento nedostatok odstrániť.
Fusion
Je to spôsobené fúziou pieskových zŕn s roztaveným kovom, čím vzniká na povrchu odliatku krehký, sklovitý vzhľad. Hlavnou príčinou tohto nedostatku je, že hlina vo formovacom piesku má nižšiu žiaruvzdornosť alebo príliš vysoká teplota liatia. Voľba vhodného druhu a množstva bentonitu by tento nedostatok vyliečila.
Výbeh
Hádzanie vzniká, keď roztavený kov vyteká z formy. Môže to byť spôsobené buď chybnou výrobou formy, alebo chybnou formovacou bankou.
Potkanie chvostíky a spony
Potkaní chvost je spôsobený zlyhaním kompresie plášťa dutiny formy v dôsledku nadmerného tepla v roztavenom kove. Vplyvom tepla sa piesok rozťahuje, čím sa stena formy pohybuje dozadu a v procese, keď sa stena vzďaľuje, môže to mať povrch odliatku označený ako malá čiara, ako je znázornené na obr. Pri mnohých takýchto poruchách lejacia plocha môže mať množstvo križujúcich sa malých čiar. Spony sú potkanie chvosty, ktoré sú vážne. Hlavnou príčinou týchto defektov je, že formovací piesok má slabé expanzné vlastnosti a pevnosť za tepla, alebo je teplo v liatom kove príliš vysoké. Aplikovaný obkladový piesok tiež nemá dostatok uhlíkatého materiálu na poskytnutie potrebného tlmiaceho účinku. Správna voľba prísad do obkladového piesku a teplota liatia sú opatreniami na zníženie výskytu týchto defektov
Napučiavať
Vplyvom metalostatických síl sa môže stena formy posunúť späť, čo spôsobí nafúknutie rozmerov odliatku. V dôsledku nafúknutia sa zvyšujú požiadavky na podávanie odliatkov, o ktoré by sa malo postarať správnou voľbou stúpania. Hlavnou príčinou je chybný postup výroby foriem. Správne utlačenie formy by malo túto chybu napraviť.
Drop
Za tento nedostatok je zodpovedný kvapkanie voľného formovacieho piesku alebo hrudiek normálne z povrchu vrchnej časti do dutiny formy. Je to v podstate spôsobené nesprávnym ubíjaním hornej banky.
3. Nalievanie defektov kovu
Misruns a Cold Shuts
K chybnému chodu došlo, keď kov nie je schopný úplne vyplniť dutinu formy a tak zanecháva nevyplnené dutiny. Studený uzáver je spôsobený, keď sa dva kovové prúdy, ktoré sa stretávajú v dutine formy, navzájom správne nespoja, čo spôsobuje diskontinuitu alebo slabé miesto v odliatku. Niekedy je možné pozorovať stav vedúci k studeným uzáverom, keď v odliatku nie sú prítomné žiadne ostré rohy. Tieto chyby sú spôsobené v podstate nižšou tekutosťou roztaveného kovu alebo príliš malou hrúbkou prierezu odliatku. Ten môže byť opravený správnym dizajnom odliatku. Dostupné nápravné opatrenie je zvýšiť tekutosť kovu zmenou zloženia alebo zvýšením teploty liatia. Táto chyba môže byť spôsobená aj zvýšením kapacity odvodu tepla, ako je tomu v prípade plesní na surový piesok. Odliatky s veľkým pomerom povrchovej plochy k objemu sú náchylnejšie na tieto chyby. Táto chyba je tiež spôsobená formami, ktoré nie sú správne odvetrávané kvôli spätnému tlaku plynov. Opravné prostriedky v podstate zlepšujú dizajn formy.
Troskové inklúzie
Počas procesu tavenia sa pridáva tavivo, aby sa odstránili nežiaduce oxidy a nečistoty prítomné v kove. V čase odpichu by sa mala troska riadne odstrániť z naberačky, skôr než sa kov naleje do formy. V opačnom prípade akákoľvek troska, ktorá sa dostane do dutiny formy, oslabí odliatok a tiež poškodí povrch odliatku. To sa dá eliminovať niektorými metódami zachytávania trosky, ako sú zásteny na nalievacie nádrže alebo predĺženia žľabov.
4. Hutnícke vady.
Horúce slzy
Pretože kov má nízku pevnosť pri vyšších teplotách, akékoľvek nežiaduce chladiace napätie môže spôsobiť prasknutie odliatku. Hlavnou príčinou je zlý dizajn odliatku.
Horúce miesta
Tie sú spôsobené chladením odliatku. Napríklad pri sivej liatine s malým množstvom kremíka môže na chladenom povrchu vzniknúť veľmi tvrdá biela liatina. Toto horúce miesto bude rušiť následné obrábanie tejto oblasti. Správna metalurgická kontrola a postupy chladenia sú nevyhnutné na odstránenie horúcich miest.
Ako je zrejmé z predchádzajúcich odsekov, náprava niektorých porúch je tiež príčinou iných. Zlievárenský inžinier preto musí analyzovať odliatok z hľadiska jeho finálnej aplikácie a tak dospieť k správnemu postupu formovania, aby sa eliminovali alebo minimalizovali najnežiaduce chyby odliatku.
Čas odoslania: 26. apríla 2021