Има много причини задефекти при леене на пясъкв реалнопроцес на пясъчно леене. Но можем да открием точните причини, като анализираме дефектите отвътре и отвън. Всяка нередност в процеса на формоване причинява дефекти в отливките, които понякога могат да бъдат толерирани. Обикновено дефектите на пясъчното леене могат да бъдат елиминирани с подходящо фиксиране на формата или методи за ремонт като заваряване и метализиране. Тук, в тази статия, ние се опитваме да дадем някои описания на често срещаните дефекти при леене в пясък, за да намерим причините и средствата за отстраняване на това.
По-долу са основните видове дефекти, които е вероятно да възникнатпясъчни отливки:
i) Газови дефекти
ii) Кухини при свиване
iii) Дефекти на формовъчния материал
iv) Метални дефекти при изливане
v) Металургични дефекти
1. Газови дефекти
Дефектите в тази категория могат да бъдат класифицирани като удари и отворени удари, включване на въздух и порьозност на дупка. Всички тези дефекти са причинени до голяма степен от тенденцията на по-слабо пропускане на газ на формата, което може да се дължи на ниска вентилация, ниска пропускливост на формата и/или неправилен дизайн на отливката. По-ниската пропускливост на матрицата от своя страна се дължи на по-фин размер на зърното на пясъка, по-висока глина, по-висока влажност или от прекомерно набиване на формите.
Дупки и отворени удари
Това са сферични, сплескани или удължени кухини, налични вътре в отливката или на повърхността. На повърхността те се наричат отворени удари, а отвътре се наричат ударни отвори. Поради топлината в разтопения метал, влагата се превръща в пара, част от която, когато е уловена в отливката, завършва като удар или като отворени удари, когато достигне повърхността. Освен наличието на влага, те се получават и поради по-слабата вентилация и по-ниската пропускливост на формата. По този начин, във формите със зелен пясък е много трудно да се отървете от дупките за продухване, освен ако не е осигурено подходящо вентилиране.
Въздушни включвания
Атмосферните и други газове, абсорбирани от разтопения метал в пещта, в кофата и по време на потока във формата, когато не им бъде позволено да излязат, ще бъдат уловени вътре в отливката и ще я отслабят. Основните причини за този дефект са по-високите температури на изливане, които увеличават количеството абсорбиран газ; лош дизайн на стробиране, като прави лея в строб без налягане, резки завои и други практики, причиняващи турбуленция в стробника, които увеличават аспирацията на въздух и накрая ниската пропускливост на самата форма. Средствата за защита биха били да се избере подходящата температура на изливане и да се подобрят практиките на стробиране чрез намаляване на турбуленцията.
Порьозност на Pin Hole
Това се дължи на водорода в разтопения метал. Това може да е било уловено в пещта или от дисоциацията на водата в кухината на формата. Тъй като разтопеният метал се втвърдява, той губи температура, което намалява разтворимостта на газовете, като по този начин изхвърля разтворените газове. Водородът, докато напуска втвърдяващия се метал, би причинил дупки с много малък диаметър и дълги игли, показващи пътя на бягство. Тези серии от отвори за щифтове причиняват изтичане на течности при високо работно налягане. Основната причина за това е високата температура на изливане, която увеличава поемането на газ.
Кухини при свиване
Те са причинени от свиването на течността, възникващо по време на втвърдяването на отливката. За да се компенсира това, е необходимо правилно подаване на течен метал, както и подходящ дизайн на отливката.
2. Дефекти на формовъчния материал
В тази категория са онези дефекти, които са причинени от характеристиките на формовъчните материали. Дефектите, които могат да бъдат поставени в тази категория, са порязвания и измивания, проникване на метал, сливане, изтичане, опашки и катарами, подуване и падане. Тези дефекти възникват по същество, защото формовъчните материали нямат необходимите свойства или поради неправилно набиване.
Реже и измива
Те изглеждат като груби петна и зони с излишен метал и са причинени от ерозията на формовъчния пясък от течащия разтопен метал. Това може да се дължи на липсата на достатъчно якост на формовъчния пясък или разтопения метал, който тече с висока скорост. Първото може да бъде поправено чрез правилния избор на формовъчен пясък и използване на подходящ метод за формоване. Последното може да се погрижи чрез промяна на дизайна на затвора, за да се намали турбулентността в метала, чрез увеличаване на размера на затворите или чрез използване на множество входни отвори.
Метално проникване
Когато разтопеният метал навлезе в празнините между пясъчните зърна, резултатът ще бъде грапава отливна повърхност. Основната причина за това е, че или размерът на зърната на пясъка е твърде едър, или не е приложено измиване на формата върху кухината на формата. Това може да се дължи и на по-високи температури на изливане. Изборът на подходящ размер на зърното, заедно с подходящо измиване на формата, трябва да могат да отстранят този дефект.
синтез
Това се дължи на сливането на пясъчни зърна с разтопения метал, което придава крехък, стъклен вид на повърхността на отливката. Основната причина за този дефект е, че глината във формовъчния пясък е с по-ниска огнеупорност или че температурата на изливане е твърде висока. Изборът на подходящ вид и количество бентонит би излекувал този дефект.
Изтичане
Разтичане се причинява, когато разтопеният метал изтече от формата. Това може да се дължи или на дефектна изработка на матрицата, или на дефектна колба за формоване.
Опашки и катарами на плъх
Опашката на плъх се причинява от недостатъчното компресиране на кожата на кухината на формата поради прекомерната топлина в разтопения метал. Под въздействието на топлината пясъкът се разширява, като по този начин премества стената на матрицата назад и в процеса, когато стената се отпусне, повърхността на отливката може да има това, маркирано като малка линия, както е показано на Фиг. При редица такива повреди , повърхността на отливката може да има множество пресичащи се малки линии. Катарамите са опашките на плъхове, които са тежки. Основната причина за тези дефекти е, че формовъчният пясък има лоши свойства на разширение и гореща якост или топлината в метала за изливане е твърде висока. Също така, нанесеният облицовъчен пясък няма достатъчно въглероден материал, за да осигури необходимия омекотяващ ефект. Правилният избор на съставките на облицовъчния пясък и температурата на изливане са мерките за намаляване на честотата на тези дефекти
Подути
Под въздействието на металостатичните сили, стената на формата може да се премести назад, причинявайки издуване на размерите на отливката. В резултат на набъбването, изискванията за хранене на отливките се увеличават, което трябва да се погрижи чрез правилния избор на издигане. Основната причина за това е възприетата неправилна процедура за производство на матрици. Правилното набиване на формата трябва да коригира този дефект.
Капка
Изпускането на свободен формовъчен пясък или бучки обикновено от повърхността на капака в кухината на формата е отговорно за този дефект. Това по същество се дължи на неправилно набиване на колбата за справяне.
3. Изливане на метални дефекти
Неправилна работа и студено затваряне
Неправилно протичане възниква, когато металът не е в състояние да запълни напълно кухината на формата и по този начин оставя незапълнени кухини. Студено затваряне се причинява, когато два метални потока, докато се срещат в кухината на формата, не се слеят правилно, като по този начин причиняват прекъсване или слабо място в отливката. Понякога може да се наблюдава състояние, водещо до студено затваряне, когато в отливката няма остри ъгли. Тези дефекти са причинени основно от по-ниската течливост на разтопения метал или от това, че дебелината на сечението на отливката е твърде малка. Последното може да бъде коригирано чрез подходящ дизайн на отливката. Наличният лек е да се увеличи течливостта на метала чрез промяна на състава или повишаване на температурата на изливане. Този дефект може също да бъде причинен, когато капацитетът за отстраняване на топлина е увеличен, като например в случая на форми със зелен пясък. Отливките с голямо съотношение повърхностна площ към обем са по-склонни към тези дефекти. Този дефект се причинява и във форми, които не са добре вентилирани поради обратното налягане на газовете. Средствата основно подобряват дизайна на формата.
Шлакови включвания
По време на процеса на топене се добавя флюс за отстраняване на нежеланите оксиди и примеси, присъстващи в метала. По време на разточването шлаката трябва да бъде правилно отстранена от кофата, преди металът да се излее във формата. В противен случай всяка шлака, навлизаща в кухината на формата, ще отслаби отливката и ще развали повърхността на отливката. Това може да се елиминира чрез някои от методите за улавяне на шлака, като например решетки за басейни за изливане или разширения на канали.
4. Металургични дефекти.
Горещи сълзи
Тъй като металът има ниска якост при по-високи температури, всеки нежелан стрес при охлаждане може да причини разкъсване на отливката. Основната причина за това е лошият дизайн на отливката.
Горещи точки
Те са причинени от охлаждането на отливката. Например, при сив чугун, който има малки количества силиций, на охладената повърхност може да се получи много твърд бял чугун. Тази гореща точка ще попречи на последващата обработка на този регион. Правилният металургичен контрол и практиките за охлаждане са от съществено значение за елиминирането на горещи точки.
Както се вижда от предишните параграфи, средствата за отстраняване на някои дефекти също са причина за други. Следователно инженерът на леярната трябва да анализира отливката от гледна точка на нейното окончателно приложение и по този начин да достигне до подходяща процедура за формоване, за да елиминира или минимизира най-нежеланите дефекти на отливката.
Време на публикуване: 26 април 2021 г