Распространенные дефекты литья: причины и методы предотвращения

В процессе производства литья дефекты являются обычным явлением, которое может привести к значительным потерям для производителей. Понимание причин и применение эффективных методов предотвращения имеет решающее значение для обеспечения качества. Ниже приведены наиболее распространенные дефекты литья вместе с их причинами и рекомендуемыми решениями.

1. Пористость (пузырьки, сквозняки, карманы)

Особенности: Пористость в отливках проявляется в виде отверстий на поверхности, форма которых варьируется от круглой до неправильной. Множественные поры могут образовывать воздушные карманы под поверхностью, часто грушевидные. Дроссельные отверстия, как правило, имеют грубую, неправильную форму, в то время как карманы обычно вогнутые с более гладкими поверхностями. Яркие поры можно обнаружить визуально, в то время как точечные отверстия становятся видимыми после механической обработки.

Причины:

• Температура предварительного нагрева формы слишком низкая, что приводит к быстрому охлаждению жидкого металла при заливке.
• Конструкция пресс-формы не обеспечивает надлежащего отвода газов, что приводит к образованию скоплений газов.
• Неправильная окраска или покрытие при плохой вентиляции.
• Отверстия и раковины в полости формы вызывают быстрое расширение газа, создавая заглушки.
• Поверхности полости пресс-формы корродированы и не очищаются.
• Сырье (сердечники) хранится неправильно или не подвергается предварительному нагреву перед использованием.
• Некачественный восстановитель или неправильная дозировка и эксплуатация.

Методы профилактики:

• Полностью прогрейте формы и убедитесь, что покрытие (например, графит) имеет подходящий размер частиц для воздухопроницаемости.
• Для равномерного распределения используйте метод наклонного литья.
• Храните сырье в сухих, проветриваемых помещениях и предварительно подогревайте перед использованием.
• Выберите эффективные восстановители (например, магний).
• Контролируйте температуру заливки, чтобы не допустить слишком быстрого охлаждения или перегрева.

2. Усадка

Особенности: Дефекты усадки представляют собой грубые отверстия, которые появляются на поверхности или внутри отливки. Небольшая усадка состоит из разбросанных крупных зерен и часто встречается вблизи литников, стояков, толстых секций или областей с переменной толщиной стенки.

Причины:

• Температура формы не способствует направленной кристаллизации.
• Неправильный выбор покрытия или неравномерная толщина покрытия.
• Неправильное расположение отливки в форме.
• Неудовлетворительная конструкция стояка для заливки, приводящая к недостаточному пополнению запаса металла.
• Температура заливки слишком низкая или слишком высокая.

Методы профилактики:

• Увеличьте температуру формы, чтобы обеспечить равномерное затвердевание.
• Отрегулируйте толщину покрытия и обеспечьте равномерное нанесение.
• Используйте локальный подогрев или изоляцию формы для предотвращения локальной усадки.
• Для управления скоростью охлаждения используйте медные блоки или охладители в горячих точках.
• Спроектируйте радиаторы в форме или используйте распыление воды для ускорения охлаждения.
• Для непрерывного производства используйте съемные охлаждающие элементы внутри камеры.
• Добавляйте устройства давления к стоякам и точно проектируйте литниковые системы.

3. Шлаковые отверстия (флюсовый шлак и шлак оксидов металлов)

Особенности: Шлаковые отверстия — это светлые или темные отверстия в отливках, часто заполненные шлаком или другими загрязняющими веществами. Они могут иметь неправильную форму и обычно находятся около желобов или углов отливки. Флюсовый шлак может быть трудно обнаружить изначально, но он становится видимым после удаления. Оксидный шлак часто появляется в сетчатых затворах около поверхности, иногда в виде хлопьев или нерегулярных облаков.

Причины:

• Неправильные процессы плавки и литья сплавов, в том числе ненадлежащая конструкция литниковой системы.
• Сама по себе форма обычно не приводит к образованию шлаковых раковин; использование металлических форм может помочь предотвратить этот дефект.

Методы профилактики:

• Проектируйте литниковые системы с высокой точностью и рассмотрите возможность использования фильтров из литых волокон.
• Для уменьшения образования шлака используйте методы наклонной разливки.
• Выбирайте высококачественные сплавы и осуществляйте строгий контроль качества.

Понимая эти распространенные дефекты и следуя рекомендуемым методам профилактики, литейные заводы могут улучшить качество своей продукции и сократить дорогостоящие ошибки. Оставайтесь с нами для Части 2, где мы рассмотрим дополнительные распространенные дефекты литья и их решения.