Arten von Gussfehlern und deren Vermeidung bei Ihren Produkten

Die Gussproduktion ist ein komplexer, mehrstufiger Prozess. Das Niveau der Fertigkeiten in jedem Prozess ist sehr unterschiedlich. Die Fähigkeiten der Mitarbeiter, das Qualitätsmanagement, die Prüfmethoden und die Ausrüstung beeinflussen die endgültige Qualität des Gussteils. Wenn Sie wissen wollen, welche Arten von Gussfehlern es gibt und wie sie vermieden werden können, finden Sie in diesem Leitfaden einen Überblick über alle Gussfehler.

Wenn das Metall während des Gießvorgangs in das Gas eintritt und erstarrt, entsteht Porosität. Die häufigsten Gase, die Porosität bilden, sind Stickstoff, Sauerstoff oder Wasserstoff. Obwohl die Form das Entweichen des Gases zulässt, können viele Faktoren dazu führen, dass das Gas nicht entweichen kann. Dies führt zu einem häufigen Gussoberflächenfehler beim Feinguss. Es gibt drei häufige Gussfehler, die mit Porosität zusammenhängen.

1. Pinhole Gussfehler

Pinhole Gussfehler ist ein anderer Begriff für Stoma. Pinholes sind die häufigsten Metallgussfehler, die durch Schwierigkeiten mit dem Betriebssystem verursacht werden können. Pinhole-Gussfehler sind häufig mit bloßem Auge in der Nähe der Oberfläche des Gussstücks oder in Ansammlungen sichtbar.

Guss und Gussfehler Ursachen

1. Es wird Sand mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt verwendet.
2. Stahl, der aus einer feuchten Pfanne gegossen wird, oder unzureichende Begasung
3. Geschmolzenes Metall absorbiert Wasserstoff oder Kohlenmonoxidgas.

Maßnahmen

1. Durch Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts des Sandes
2. Erhöhung der Durchlässigkeit des Sandes
3. Es sollten gute Flussmittel und Schmelzmethoden verwendet werden.
4. Durch schnelle Erstarrung

2. Spaltöffnungen

Ein größerer Hohlraum als ein Nadelloch wird bei Gussfehlern als Porosität bezeichnet. Sie befinden sich häufig im Inneren des Gussteils. Vor der Bearbeitung sind sie schwer zu erkennen und erfordern eine harmonische, Ultraschall-, Magnet- oder Röntgenuntersuchung.

Guss und Gussfehler Ursachen

1. Es gibt viel Wasser im Sand.
2. Der Sand hat eine geringe Durchlässigkeit.
3. Das Sandkorn ist zu klein.
4. Zu stark verdichteter Sand
5. Unzureichende Belüftung

Maßnahmen

1. Der Feuchtigkeitsgehalt des Sandes muss kontrolliert und auf dem erforderlichen Niveau gehalten werden
2. Es sollte Sand mit hoher Durchlässigkeit verwendet werden.
3. Es sollte Sand in der richtigen Größe verwendet werden.
4. Nicht überkompaktieren
5. Angemessene Belüftung sollte gewährleistet sein

3. Offene Löcher

Porosität bei Gussfehlern ist schwieriger zu erkennen als offene Löcher, die auf der Oberfläche des Gussstücks erscheinen. In den meisten Fällen tritt eine rissige Öffnung an der Oberfläche des Gussstücks auf. Diese Fehler entstehen durch Lufteinschlüsse in der Form, wenn das Metall gegossen wird.

Ursachen für Gussoberflächenfehler

1. Schlechte Entlüftung von Formen und Kernen
2. Unzureichende Trocknung von Formen und Kernen

Maßnahmen

1. Trockener und atmungsaktiver Sand zur Vermeidung von Öffnungen
2. Wählen Sie groben Sand. Je gröber der Sand, desto besser die Durchlässigkeit
3. Sicherstellen, dass die Form und der Kern trocken sind

Da Metall in flüssigem Zustand eine geringere Dichte hat als in festem Zustand, schrumpft es. Während des Abkühlungsprozesses treten häufig Schrumpfungsprobleme auf. Die Erstarrungsschrumpfung einer Legierung ist typisch, aber eine ungleichmäßige Schrumpfung führt zu Mängeln an der Gussoberfläche.
Während des Erstarrungsprozesses verursacht die Schrumpfung eine Vertiefung im Gussstück. Schrumpfungsräume haben scharfe Kanten anstelle der glatten Oberfläche von Gashohlräumen. Lunker treten häufig in Verbindung mit dendritischen Brüchen oder Rissen auf. Große Schrumpfungshohlräume können die Integrität des Gussstücks beeinträchtigen und dazu führen, dass es unter Druck bricht. Gussfehler können auf zwei Arten durch Schrumpfung entstehen.

1. Offene Schwindungsmängel

Auf der Oberfläche eines Gusserzeugnisses bildet sich aufgrund von offener Schrumpfung eine Vertiefung (auch als Rohr bezeichnet) oder ein Loch. Wenn Metall ungleichmäßig schrumpft, saugt es an dieser Stelle Luft in die Form, was zu solchen Fehlern führt.

2. Geschlossene Schrumpfungsdefekte

Geschlossene Schwindungsfehler, auch Schwindungslockerungen genannt, sind Fehler im Gussstück, die geschlossene Lunker verursachen. Mikroskopische Lunker hingegen sind mit dem menschlichen Auge nicht zu erkennen.
Geschlossene Schrumpfungsfehler treten am häufigsten in der Nähe der Spitzen heißer Stellen oder isolierter Becken mit heißer Flüssigkeit auf.

Ursachen für Metallgussfehler

Wenn die Temperatur des flüssigen Metalls in der Form nicht gleich ist, entstehen Schrumpfungsfehler. Schrumpfungsfehler können auftreten, wenn das Metall zu heiß in die Form gegossen wird oder wenn das Metall ungleichmäßig erstarrt. Wenn bei der Konstruktion der Form das gerichtete Erstarrungsmuster ignoriert wird, kommt es häufig zu einer ungleichmäßigen Erstarrung.

Maßnahmen

Die Wärmebehandlung von Eisenlegierungen zum Abbau von Restspannungen trägt insbesondere zur Vermeidung von Verzug bei. Das Richten des Gussstücks zwischen dem Abschreck- und dem Alterungsprozess verhindert bei Aluminiumlegierungen den Verzug. Es verhindert auch den Verzug und ermöglicht eine gleichmäßigere Abkühlung des Objekts, indem es sicherstellt, dass wichtige Teile stärker gerippte Formen, wie z. B. Riffelungen, aufweisen.

1. Konstruktion von Anschnittsystemen, die einen ununterbrochenen Fluss der Metallschmelze ermöglichen
2. Um die lokale Wärmeableitung zu erhöhen, sollten Sie interne Kühler, Kühlkörper oder Kühlschlangen einsetzen.
3. Senken Sie die Gießtemperatur, um das Gesamtvolumendefizit zu begrenzen.

1. Schneiden und Entfetten

Wenn das flüssige Metall während des Gießens einen Teil der Form erodiert und der Sand nicht die thermische Festigkeit besitzt, um dem zu widerstehen, kommt es zu Einschnitten und Auskolkungen. Reinigung und Schneiden erscheinen als niedrige Erhebungen auf der endgültigen Oberfläche, die sich zu einem Ende hin neigen, wo das geschmolzene Metall mit größerer Kraft hineinfließt.

Ursachen von Gussfehlern

Schneiden und Furchen können durch übermäßigen Metallfluss durch den Anschnitt aufgrund der hohen Fließgeschwindigkeit des geschmolzenen Metalls verursacht werden.

Maßnahmen

1. Verbesserung der Gestaltung des Gießsystems
2. Stärkung der Form und des Kerns
3. Fügen Sie dem Endsand und dem Kernsand Bindemittel hinzu.

2. Verschmelzung

Wenn Sandpartikel mit geschmolzenem Metall verschmolzen werden, nennt man das Schmelzen. Auf der Gussoberfläche erscheint die Schmelze als glasartige Hülle. Es scheint eine dünne, spröde, glasartige Kruste zu sein, die fest am Gussstück klebt. Dies geschieht, wenn ein Teil des Sandes in der Form schmilzt und mit dem Gussstück verschmilzt.

Ursachen für Metallgussfehler

1. Lehm oder Sand mit geringer Feuerfestigkeit
2. Metallflüssigkeit mit hoher Gießtemperatur

Maßnahmen

Die Fähigkeit eines Formstoffs, der Temperatur einer Flüssigkeit zu widerstehen, so dass sie nicht mit dem Metall verschmilzt, wird als Feuerfestigkeit bezeichnet. Die Feuerfestigkeit von Quarzsand ist am höchsten. Um ein Verschmelzen zu verhindern, können wir die Feuerfestigkeit des Formstoffs verbessern oder die Gießtemperatur des geschmolzenen Metalls senken.

3. Metalldurchdringung

Metallpenetration ist das Austreten von flüssigem Metall aus der Form, was zu unvollständigen oder fehlenden Gussteilen führt.

Ursachen für Gussfehler in der Gießerei

1. Verwenden Sie Sand mit geringer Festigkeit und hoher Durchlässigkeit.
2. Die Verwendung einer groben oder großen Körnung: je gröber die Körnung, desto stärker die geistige Durchdringung.
3. Unzureichende Schimmelbeseitigung
4. Weicher Sand stampfend

Maßnahmen

Um solche Gussfehler zu vermeiden, sollten Sie darauf achten, dass die Gussform gut konstruiert ist. Überprüfen Sie vor dem Gießen alle beschädigten Formen und ersetzen Sie sie.
Hohe Temperaturen können zu übermäßigem Formenverschleiß führen. Verwenden Sie für Ihre Formen hochwertige Rohstoffe, die hohen Temperaturen standhalten können.

4. Anschwellen

Wenn die Form zu weich ist, wird der Sand durch das Gewicht des flüssigen Metalls nach außen gezogen, was zu Quellungsfehlern führt. Die Schwellung erscheint normalerweise als kleiner, glatter Buckel an der vertikalen Seite des Gussteils.

Ursachen für Gussfehler in der Gießerei

Dehnungsfehler werden in der Regel durch die unsachgemäße Verwendung einer Form oder durch Formen mit geringer Festigkeit verursacht.

Maßnahmen

1. Um solche Gussfehler zu vermeiden, sollten Sie darauf achten, dass die Gussform gut konstruiert ist. Überprüfen Sie vor dem Gießen alle beschädigten Formen und ersetzen Sie sie.
2. Hohe Temperaturen können zu übermäßigem Formenverschleiß führen. Verwenden Sie für Ihre Form hochwertige Rohstoffe, die hohen Temperaturen standhalten können.

5. Tropfend

Wenn Sand in ein noch nasses Metallgussstück fällt, tropft er. Tropfen erscheinen auf der Oberseite des Gussteils als ungleichmäßige Klumpen. Sie entstehen, wenn die Form nicht stark genug ist und Sand in das flüssige Metall gelangt. Wassertropfen können die Oberfläche des Metalls verunreinigen.

Ursachen für Gussfehler in der Gießerei

1. Sand mit geringer Festigkeit
2. Sanftes Einstampfen
3. Unzureichendes Flussmittel für geschmolzenes Metall
4. Sandvorsprünge im Gewölbe mit unzureichender Verstärkung

Maßnahmen

1. Es wird Sand mit höherer Zugfestigkeit verwendet.
2. Erschweren Sie den Stampfvorgang.
3. Kann Verunreinigungen aus geschmolzenem Metall entfernen, wenn es ausreichend geflutet ist.
4. Zur Verstärkung von Sandvorsprüngen können Sie Nägel oder Zangen verwenden.

6. Rattenschwanz

Rattenschwänze oder Adern können sich als ungleichmäßige Linien oder Risse im Gussstück zeigen, wenn sich die Oberfläche des Formsandes verzieht. Rattenschwänze sind am häufigsten auf der Unterseite der Form zu finden, die häufig mit geschmolzenem Material bedeckt ist. Eine schwerwiegendere Form der Rattenschwänze ist das Knicken.

Ursachen für Druckgussfehler

1. Schlechte Ausdehnung des Sandes
2. A Heiße Gießtemperatur
3. Schlechte Formgebung

Maßnahmen

Eine gute Methode, um diese Probleme zu vermeiden, ist es, darauf zu achten, dass die Form ausreichend gestanzt ist, um das geschmolzene Metall aufzunehmen. Achten Sie auch darauf, dass das gegossene Metall nicht zu heiß wird. Wenn das nicht klappt, können wir das Problem mit den oben genannten Verfahren beheben.

1. Zugabe von brennbaren Zusatzstoffen zu Sand
2. Senkung der Gießtemperatur des Metalls
3. Die Form sollte auch nicht zu hart sein

Die Unterkühlungstemperatur des Metalls, wenn es das Innere der Form erreicht, verursacht alle Fehler im gegossenen Metall. Diese Fehler können entstehen, wenn das Metall in eine Form gegossen wird, die nicht heiß genug ist. Selbst wenn das Metall mit der richtigen Temperatur gegossen wird, kann ein fehlerhaftes Verfahren dazu führen, dass das Metall zu schnell abkühlt, bevor es in die Form gelangt, oder der Formabschnitt kann zu dünn sein, was zu Fehlern führt. Die winzigen Teile können aushärten und aufgrund ihrer geringen Größe andere Formteile blockieren.

1. Hitze Riss/Rissbildung

Einige Risse sind ohne Vergrößerung sichtbar, andere erfordern sie. Risse entstehen nach der Erstarrung, wenn das Gussteil abkühlt.

Ursachen für Druckgussfehler

Heißrisse treten auf, wenn das erstarrte Metall nicht stark genug ist, um den Zugspannungen während des Erstarrungsprozesses standzuhalten.

Maßnahmen

1. Verbesserung der Formgestaltung
2. Modifizieren Sie die Form, um die Faltbarkeit zu verbessern

2. Heiße Punkte/Harte Punkte

Harte Stellen sind eine andere Bezeichnung für heiße Bereiche. Diese Fehler entstehen, wenn bestimmte Gussabschnitte schneller abkühlen als die Umgebung. Das liegt daran, dass sie schneller abkühlen als das umgebende Material. Infolgedessen bilden sich schärfere Abschnitte des Gussteils. Diese können dazu führen, dass sich das Werkzeug abnutzt und die Bearbeitung behindert wird. Anspruchsvolle Bereiche können die Bearbeitung blockieren und zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß führen.

Ursachen für Metallgussfehler

Heiße Stellen werden durch unsachgemäße Kühlung verursacht

Maßnahmen

1. Richtiges Kühlverhalten
2. Erwägen Sie eine Änderung der chemischen Zusammensetzung des Metalls

Die Unterkühlungstemperatur des Metalls, wenn es das Innere der Form erreicht, ist die Ursache für alle Fehler im gegossenen Metall. Wenn das Metall nicht heiß genug ist, kann es zu diesen Problemen kommen, selbst wenn das Metall zu Beginn mit der richtigen Temperatur gegossen wird. Später kann ein fehlerhafter Gießmechanismus dazu führen, dass das Metall zu stark abkühlt, bevor es in die Form gelangt. Oder das Formteil könnte zu dünn sein, was zu Fehlern führt.

1. Fehler beim kaltgeschlossenen Gießen

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Ein Oberflächenfehler ist ein kaltgeschlossener Gussfehler. Sie sehen Linien oder Risse mit abgerundeten Kanten auf der Gussoberfläche. Wenn zwei geschmolzene Metallströme bei einer Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunkts aufeinandertreffen, verschmelzen und erstarren sie nicht, so dass ein kaltgeschlossener Gussfehler entsteht. Infolgedessen erscheint er als Bruch mit einer abgerundeten Kante. Fehler im Gussstück sind mit bloßem Auge zu erkennen.

Ursachen für Druckgussfehler

1. Schlechtes Gießsystem
2. Niedrige Schmelztemperatur
3. Mangelnde Fluidität

Maßnahmen

1. Optimierung des Gießsystems
2. Richtige Gießtemperatur
3. Verbesserung der Luftdurchlässigkeit der Form

2. Mis-Run

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Ein Fehllauf tritt auf, wenn geschmolzenes Metall aushärtet, bevor es die Formkammer füllt, und eine Lücke im Gussteil hinterlässt. Der Formhohlraum ist nicht vollständig mit flüssigem Metall gefüllt.

Guss und Gussfehler Ursachen

1. Geschmolzenes Metall hat eine geringe Fließfähigkeit.
2. Die Fließfähigkeit von geschmolzenem Metall ist bei niedrigen Temperaturen reduziert.
3. Unzureichendes Gießsystem und zu geringer Querschnitt

Maßnahmen

1. Optimierung der Werkzeugkonstruktion und des Türsteuerungssystems
2. Erhöhung des Metallflusses
3. Vermeiden Sie einen zu dünnen Querschnitt.

3. Einschluss von Schlacke

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Durch Spritzer beim Gießen von Flüssigkeiten können sich feste Kügelchen bilden. Diese Kügelchen bleiben beim Gefrieren im Gussstück hängen. Kalte Schrotkugeln sind oft kugelförmig, tränenförmig oder perlförmig und im Metall verteilt. Schlacken und Rasseln sind eng miteinander verbunden und treten häufig gemeinsam auf. Wenn man die Kruste entfernt, kommt in der Regel der darunter liegende Klapperschwanz zum Vorschein.

Guss und Gussfehler Ursachen

Schlacke entsteht, wenn geschmolzenes Metall, das Partikel enthält, in den Formhohlraum gegossen wird und erstarrt

Maßnahmen

1. Schmelzen des Metalls mit Flussmittel im Vakuum oder unter inerter Atmosphäre
2. Verwenden Sie einen speziellen Löffel zum Ausgießen von Metall von unten
3. Hinzufügen von Keramikfiltern zum Gießsystem

Fehler in der Gussform verursachen Verschiebungen oder fliegende Kanten. Da Formfehler in der Regel ein Umrüsten der bestehenden Form erfordern, sind sie am einfachsten zu beheben.

1. Verdrängung/Fehlanpassung

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Wenn die einzelnen Gussteile nicht richtig ausgerichtet sind, in der Regel horizontal, kommt es zu einer Fehlanpassung, die auch als Versatz bezeichnet wird. Die Ober- und Unterseite der Form sind nicht ausgerichtet, was zu einer Formverschiebung führt. Die Formverschiebung äußert sich am häufigsten als horizontale Verschiebung. Wenn eine vertikale Verschiebung auftritt, ist der Kern, nicht die Form, nicht ausgerichtet.

Guss und Gussfehler Ursachen

1. Bei der Vorbereitung der Form haben Sie die oberen und unteren Komponenten nicht richtig ausgerichtet.
2. Falsche Ausrichtung des Sandkastens
3. Unachtsamkeit bei der Montage der oberen Abdeckung auf dem Widerstand, was zu einer falschen Ausrichtung führt

Maßnahmen

Überprüfen Sie den Einbau und die Ausrichtung des passenden Plattenmusters, wenn Sie einen Versatz haben. Vergewissern Sie sich, dass Sie den richtigen Formkasten und die richtigen Schließzapfen für den Auftrag verwenden.

2. Fliegender Rand

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Einer der häufigsten Gussfehler sind fliegende Ränder. Gussflossen, Grate und Grat sind allesamt Begriffe für fliegende Ränder. Flugkanten treten als zusätzliches Material auf, das am Gussteil haftet, meist in Form von Flocken, wo die Formteile aufeinandertreffen. Ein Schrott, der wieder schmilzt und Krätze erzeugt, wird als Flugrand bezeichnet.

Ursachen von Gussfehlern

Risse oder Löcher in der Kernoberfläche erzeugen fliegende Kanten auf der Gussoberfläche. Lücken können durch unzureichendes Gewicht auf der Form oder schlechte Sandkasteneinspannung verursacht werden.

Maßnahmen

Wir können dieses Problem lösen, indem wir die Form und den Kern wieder zusammensetzen. Es sollte genug Gewicht auf der Oberseite der Form liegen, damit die beiden Teile fest zusammenpassen.
Die Gratbildung kann von leicht bis sehr stark sein. Ist er nicht sehr stark ausgeprägt, kann der Hersteller den Grat entfernen, indem er ihn mit einem Hammer oder einer Zange abbricht und bis zur Trennfuge abfeilt. Dies kann jedoch ein kostspieliges Verfahren sein.

3. Verzug

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Verzug ist ein Gussfehler, der während oder nach der Erstarrung auftritt.

Ursachen von Gussfehlern

Unterschiedliche Erstarrungsgeschwindigkeiten in anderen Bereichen führen häufig zu Verzug. Hierdurch werden die angrenzenden Wände belastet. Verzug ist bei großen, flachen Teilen wahrscheinlicher.

Maßnahmen

Gusseisenteile können von einer normalisierenden Wärmebehandlung profitieren, um Restspannungen zu beseitigen. Aluminiumgussteile müssen zwischen dem Abschrecken und dem Auslagern eventuell gerichtet werden.

4. Wabenförmig oder schwammig

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Hierbei handelt es sich um einen äußeren Fehler, bei dem mehrere kleine Hohlräume im Metallgussstück unmittelbar nebeneinander liegen.

Ursachen von Gussfehlern

1. In der Suspension von geschmolzenem Metall erzeugen mechanisch festgehaltene Ablagerungen und Hautschuppen diese.
2. Sie wird durch unsachgemäßes Abschöpfen in der Schöpfkelle verursacht.

Maßnahmen

1. Verhindert, dass Schmutz und Späne in das geschmolzene Metall gelangen.
2. Eine Sandspülung wird vermieden.
3. Richtiges Abschöpfen in der Pfanne, um Schlackenreste aus dem geschmolzenen Metall zu entfernen.

Das Qualitätsmanagement von Gussteilen erfordert ein gründliches Verständnis von Gussfehlern und deren Ursachen. Damit Ihre Lieferanten Ihre Qualitätsstandards verstehen, sollten Sie vor der Fertigung spezifische Fehlertoleranzen und Qualitätserwartungen festlegen.
Die Toleranzen für Fehler variieren je nach Produkt und Art des Gussproblems. Die Festlegung Ihrer Toleranz für diese Gussfehler wird Ihren Lieferanten helfen, Ihre Erwartungen zu verstehen und zukünftige Missverständnisse und Qualitätsprobleme zu vermeiden.