Поширені дефекти лиття: причини та методи запобігання

У процесі виробництва ливарних виробів дефекти є поширеним явищем, яке може призвести до значних збитків для виробників. Розуміння причин та застосування ефективних методів запобігання має вирішальне значення для забезпечення якості. Нижче наведено найпоширеніші дефекти ливарних виробів разом з їх причинами та рекомендованими рішеннями.

1. Пористість (бульбашки, дросельний отвір, кишеня)

Характеристики: Пористість у виливках проявляється у вигляді отворів на поверхні, форми яких варіюється від круглої до неправильної. Множинні пори можуть утворювати повітряні кишені під поверхнею, часто грушоподібної форми. Дросельні отвори, як правило, мають шорстку, неправильну форму, тоді як кишені зазвичай увігнуті з гладкішими поверхнями. Світлі пори можна виявити візуально, тоді як точечні отвори стають видимими після механічної обробки.

Причини:

• Температура попереднього нагрівання форми занадто низька, що призводить до швидкого охолодження рідкого металу під час заливання.
• У конструкції прес-форми відсутній належний вихлоп, що призводить до утримання газів.
• Неправильна фарба або покриття з поганою вентиляцією.
• Отвори та ямки в порожнині форми спричиняють швидке розширення газу, створюючи дросельні отвори.
• Поверхні порожнини цвілі кородовані та не очищені.
• Сировина (стержні) зберігається неправильно або не нагрівається перед використанням.
• Неякісний відновлювач або неправильне дозування та експлуатація.

Методи профілактики:

• Повністю розігрійте форми та переконайтеся, що покриття (наприклад, графіт) мають відповідний розмір частинок для повітропроникності.
• Використовуйте метод нахилу для забезпечення рівномірного розподілу.
• Зберігайте сировину в сухих, провітрюваних приміщеннях та попередньо розігрівайте перед використанням.
• Виберіть ефективні відновлювальні агенти (наприклад, магній).
• Контролюйте температуру заливання, щоб запобігти занадто швидкому охолодженню або перегріву.

2. Усадка

Характеристики: Дефекти усадки – це шорсткі отвори, що з'являються на поверхні або всередині виливка. Незначна усадка складається з розсіяних грубих зерен і часто виникає поблизу жолобів, стояків, товстих профілів або ділянок з різною товщиною стінок.

Причини:

• Температура форми не сприяє спрямованому затвердінню.
• Неправильний вибір покриття або нерівномірна товщина покриття.
• Неправильне положення виливка у формі.
• Неправильна конструкція заливного стояка, що призводить до недостатнього поповнення металу.
• Температура заливання занадто низька або занадто висока.

Методи профілактики:

• Підвищте температуру форми для забезпечення рівномірного затвердіння.
• Відрегулюйте товщину покриття та забезпечте рівномірне нанесення.
• Використовуйте локальний нагрів або ізоляцію форми, щоб запобігти локальній усадці.
• Використовуйте мідні блоки або охолоджувачі для гарячих точок, щоб контролювати швидкість охолодження.
• Спроектуйте радіатори у формі або використовуйте водяне розпилення для прискорення охолодження.
• Використовуйте знімні охолоджувальні елементи всередині камери для безперервного виробництва.
• Додайте напірні пристрої до стояків та точно спроектуйте литникові системи.

3. Шлакові отвори (флюсовий шлак та шлак оксидів металів)

Характеристики: Шлакові отвори – це світлі або темні отвори у виливках, часто заповнені шлаком або іншими забрудненнями. Вони можуть мати неправильну форму та зазвичай знаходяться поблизу жолобів або кутів виливків. Флюсовий шлак спочатку може бути важко виявити, але стає видимим після видалення. Оксидний шлак часто з'являється в сітчастих затворах поблизу поверхні, іноді у вигляді пластівців або нерівних хмар.

Причини:

• Неправильні процеси плавки та лиття сплавів, включаючи погану конструкцію литникової системи.
• Сама форма зазвичай не викликає шлакових отворів; використання металевих форм може допомогти запобігти цьому дефекту.

Методи профілактики:

• Точно проектуйте літійні системи та розгляньте можливість використання литих волоконних фільтрів.
• Використовуйте методи похилого заливання, щоб зменшити утворення шлаку.
• Вибирайте високоякісні плавильні агенти та підтримуйте суворий контроль якості.

Розуміючи ці поширені дефекти та дотримуючись рекомендованих методів запобігання, ливарні заводи можуть покращити якість своєї продукції та зменшити кількість дороговартісних помилок. Слідкуйте за частиною 2, де ми розглянемо додаткові поширені дефекти лиття та їх вирішення.