Изъяны литья

Технология получения металлических изделий литьем известна человечеству более четырех многих веков. Предметы из металла — оружие, инструменты, украшения, утварь — составляли значительную часть рукотворного окружения человека.

И с первых же отливок мастеров-металлургов начали преследовать изъяны литья. В античности способы борьбы с дефектами при литье находили инстинктивно. Современная металлургия применят для этого научный подход.

Классификация недостатков отливок

В сегодняшней металлургии есть несколько классификаций брака при литье.

В зависимости от степени изменения и возможности исправления виды недостатков разделяют на:

• Относительный брак. Отливка имеет недостатков, которые не ухудшают ее рабочие качества. Отливка идет в последующую обработку
• Исправимый брак. Изъяны значительны, но поддаются корректировки тем или другим производственным способом. К примеру, наплавкой. После исправления брака литья деталь также идет в последующую обработку.
• Конечный брак. Ремонту не подлежит, потому как это невозможно или слишком дорого.

Изъяны литья также распределяются на месте их нахождения. Брак при литье, обнаруженный в середине участка называют внутренним.

Внутренний брак литья

Если же дефект найден при последующей отделке — это внешний брак.
По внешнему возникновению отличают следующие главные виды недостатков отливок:

Это слой формовочных материалов, спекшихся с металлом, прочно присоединенный к поверхности отливки.

Это увеличение размеров отливок, не предусмотренное проектом. Делятся на

• Заливы.- Появляются по линии стыковки частей формы. Появляются из-за несоблюдения размеров моделей и некачественным соединением частей опок
• Подутость, или распор — получаются из-за давления расплава на рыхлую смесь.
• Нарост появляется вследствие размыва формы потоком расплава при заливке.
• Просечки (гребешки, заусенцы) появляются из-за попадания расплава в повреждения формы или стержня.

Недочеты поверхности

Изъяны при литье часто вырисовывается в виде пороков поверхности. Сюда относятся

Наружные изъяны литья

• Забивы. Массы зерен земли или шлаков. Вызваны ошибками в планировании форм, необдуманным расположением литников, несоблюдением технологии складирования и перевозки опок.
• Ужимины появляются при сырой формовке, когда земляной слой разрывается в месте конденсации жидкости и в появившуюся пустоту затекает расплав.
• Спаи, или неслитины, появляются в зоне контакта слоев охладившегося расплава. Из-за недостаточной температуры эти потоки не могут правильно сплавиться.
• Плены появляются при окислении легирующих добавок.
• Морщинистость, или складчатость, заключается в возникновении на поверхности разнонаправленных складочек из-за накопления больших объемов углерода.
• Выпот смотрится как очень много лопнувших пузырьков и вызывается взрывообразным выделением скоплений графита
• Корольки — изъяны, вызванные разбрызгиванием расплава во время заливки. Шарик металла кристаллизуется и не сплавляется с отливкой.
• Искривление отливки появляется вследствие внутренних стрессов из-за неравномерного остывания

Еще 1 встречающийся очень часто изъян литья — это трещины. Они могут быть:

Трещины — деффект литья

• Горячие. Появляются при температуре кристаллизации из-за усадочных стрессов. Приобретают кривой вид.
• Холодные. Появляются при более малых температурах, имеют ровный, прямой профиль.
• Межкристаллические. Характерны легированным сталям в зонах неметаллических включений.

Газовые изъяны

• Ситовидная пористость — это очень много маленьких пузырьков в теле детали
• Газовые раковины – каверны больших размеров, появившиеся из-за выхода и объединения очень маленьких пузырьков.

Изменение структуры металла

Встречается при отливке чугуна, на поверхности детали сформировывается тонкое включение чугуна иного вида.

Внутренние изъяны

Усадочные пороки появляются ввиду сжатия металла при смене им фазового состояния с жидкого на твёрдое.

Причины появления недостатков

Главные причины появления брака при литье

• Несоблюдение технологии литья: режима заливки и охлаждения, состава шихты и земли, порядка изготовления форм и т.п.
• Усадка металла при кристаллизации
• Ошибки во время проектирования формы в общем и литниковой системы а именно
• Неудовлетворительная газопроводимость формы и нарушение вентиляции отливки

Дефект при усадки металла при кристаллизации

При условиях выполнения норм проектирования, состава смесей и технологических режимов литья производство получит хорошую отливку, сведя возможность брака литья до минимума.

Способы исправления литейного брака

Для исправления поверхностных недостатков применяется механическая обработка — токарная, фрезерная или очистка.

Фрезерная обработка брака литья

Если при этом размеры детали сократились больше возможного, применяется наплавка тонкого металлического слоя, доводящего размеры до требуемых и, в основном, улучшающего свойства заготовки.

Ультразвуковой неразрушающий метод контроля

Внутренний брак находится методами неразрушающего контроля. Порой, если причина образования недостатков — внутренние напряжения, их получается снять путем нагрева и охлаждения по специализированной методике. К несчастью, чаще внутренний брак литья исправлению не подлежат.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.