Los defectos de fundición son irregularidades que aparecen en el proceso de fundición de metales. En este artículo hablaremos de diferentes defectos de fundición con imágenes. Sólo así podrá prevenir los defectos de fundición de metales y evitar productos no cualificados. Esta guía comenzará con 5 tipos de defectos de fundición y sus causas para ayudarle a identificar, reparar y evitar problemas de fundición. Comprender estos defectos comunes de la fundición en arena es importante para mejorar la calidad y la resistencia de los componentes metálicos. Para la prevención de defectos de fundición, tenemos una guía más detallada guía de prevención de defectos.

Defectos y causas de la fundición de metales

Los defectos más comunes en las piezas fundidas de metal se clasifican en cinco grupos: agujeros, grietas, defectos superficiales, formas irregulares, desviaciones en tamaños y pesos, así como componentes, estructuras y propiedades no conformes.

1. Defectos de colada perforada

Entre los defectos de fundición que pueden aparecer en las piezas moldeadas de acero figuran los poros, los agujeros de contracción, la porosidad por contracción, los agujeros de escoria, el tracoma y los granos de hierro.

defectos de fundición

Estoma

También conocidos como ojos de gas, burbujas y agujeros, estos defectos de la fundición están causados por el gas. Las características de los poros de fundición son: agujeros generalmente redondos o irregulares, la superficie interior de los agujeros es lisa y el color es blanco o con una capa de color oscuro antiguo.

Las causas de los defectos de fundición son: el material del horno está húmedo o corroído; la superficie no está limpia, el vapor en el gas del horno y otros gases; el cuerpo del horno y la cuchara no se secan después de la reparación; el gas en la cavidad y el sistema de vertido inadecuado; el gas está implicado en la fundición, la escasa permeabilidad del molde o el núcleo de barro, etc.

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Cavidad de contracción

Se trata de defectos de fundición causados por la contracción. Las características de la cavidad de contracción son una forma irregular, rugosidad en el orificio y granos de cristal gruesos.

La razón de los defectos de fundición es la contracción del metal durante el líquido y la solidificación. Los puntos principales son los siguientes: irrazonable diseño de la estructura de fundición; sistema de colada inadecuado; el tamaño, la cantidad y la ubicación del hierro refrigerado no se ajustan a la realidad; la composición química del hierro fundido no cumple los requisitos, como un contenido excesivo de fósforo. La temperatura de colada es demasiado alta, la velocidad de marcha es demasiado rápida, etc.

fundición en arena

Contracción

También llamado holgura, panal de agujeros de alfiler. Estos defectos de fundición se deben a la resistencia a la contracción. La porosidad por contracción se caracteriza por:

  • Poros diminutos y desunidos
  • Granos de cristal gruesos con evidentes agujeros de malla entre los granos de cristal.
  • Filtración de agua durante la prueba hidráulica
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Ojo de escoria

Los defectos de fundición del agujero de escoria están causados por la inclusión de escoria, la bolsa de escoria, el ojo sucio, la baja temperatura del hierro fundido y la fundición incorrecta de la escoria. Las características del agujero de escoria son: la forma del agujero es irregular y no lisa; todo o parte del agujero está lleno de escoria.

Las causas de los defectos de colada son: pureza insuficiente del hierro fundido; escasa eliminación y retención de la escoria durante el vertido; escasa retención de la escoria por el sistema de compuerta, y la compuerta no está llena o cortada durante el vertido.

 

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Tracoma

Los tracomas son defectos de moldeado con arena entre ellos. Las características del tracoma son: los agujeros son irregulares, y los agujeros se rellenan con arena de moldeo o arena de núcleo.
Las razones de los defectos de moldeado son: La arena de moldeo está dañada y se desprende al cerrar la caja. La arena suelta o los bloques de arena en la cavidad no se limpian. La arena de moldeo tiene una compactación deficiente y el núcleo se rompe durante el vertido; diseño inadecuado del sistema de compuerta, revestimiento deficiente de la superficie del núcleo, etc.

Alubias de hierro

Las judías de hierro, también conocidas como cuenta de hierro, ojo de judía, tracoma de judía de hierro, etc. Las características de los granos de hierro son: los agujeros son relativamente regulares, y los agujeros contienen pequeñas perlas de metal. Estos defectos de fundición suelen aparecer en las piezas de hierro fundido.

2. Defectos de fundición agrietados

Entre los defectos de la fundición de acero por agrietamiento se incluyen el defecto de desgarro en caliente, el agrietamiento en caliente y el defecto de cierre en frío.

Grieta caliente (defecto de lágrima caliente)

Los defectos de fundición por agrietamiento térmico se producen a mayor temperatura y cerca de la temperatura de solidificación. Las características del agrietamiento térmico son grietas penetrantes o no penetrantes en la fundición; es curvo y la superficie de la grieta está oxidada.

Las razones de los defectos de fundición de metales son el contenido excesivo de azufre o el exceso de impurezas en el hierro; el rendimiento deficiente de retirada del molde de fundición de arena; el control inadecuado de la temperatura de colada; la transición severa de la transición del espesor de la pared de fundición; la puerta, el hierro frío, las costillas de contracción, los orificios de ventilación Tamaño y ubicación inadecuados, etc.

Grieta caliente

El agrietamiento térmico también se denomina agrietamiento por tratamiento térmico. Estos defectos de la fundición metálica se deben a un corte, soldadura o tratamiento térmico inadecuados. Las características del agrietamiento térmico son: hay grietas penetrantes o no penetrantes en la fundición; la superficie metálica de la grieta está oxidada.

Grieta fría (defecto de cierre en frío)

Las fisuras en frío son defectos de la fundición producidos por la fundición a temperaturas más bajas. Las características del agrietamiento en frío son grietas penetrantes o no penetrantes en la pieza fundida; es lineal, y la superficie de la grieta no está oxidada.

Los motivos de los defectos de fundición (defectos de fundición con imágenes) son:

    • Estructura de fundición poco razonable, grosor desigual.
    • Rendimiento de retroceso deficiente del molde de fundición de arena o del núcleo de lodo.
    • Enfriamiento incoherente de varias piezas de fundición, tendencia a la alta tensión de la propia aleación.

3. Defectos superficiales de fundición

Los defectos superficiales de la fundición de acero incluyen la adherencia de arena, las cicatrices, la inclusión de arena y el aislamiento en frío.

Aislamiento en frío

El compartimento frío también se denomina antifuego, fuego receptor, etc.

Las características de la partición en frío son: hay líneas lineales de hundimiento irregulares y evidentes en la superficie de la pieza (hay dos tipos: penetrantes y no penetrantes).

Su forma es pequeña, larga y estrecha, y tiene tendencia a desarrollarse bajo la fuerza externa. A juzgar por las características de la barrera fría, es fácil que cause daños al cuerpo de la madre. Los defectos de fundición de grietas causados por la barrera dura no aparecerán inmediatamente. Cuando está en uso, se producen grietas de fatiga bajo la acción del rodamiento y el impacto.

Motivo de los defectos de fundición:

    • La unión inadecuada del metal puede ser un problema común, que se produce durante los procesos de colada simultánea y secuencial en cucharas múltiples. A menudo se debe a diversos factores, como una temperatura de colada baja, una velocidad de colada lenta y tiempos de colada prolongados. Además, las propiedades de las aleaciones y las geometrías específicas de las coladas pueden contribuir a este problema.

4. Defectos de fundición de metal de tamaño, forma y peso no cualificados.

Los defectos de las piezas fundidas de tamaño, forma y peso no cualificados incluyen: carnosidad, vertido insuficiente, caída de arena, levantamiento de la caja, excentricidad, deformación, caja equivocada, daños, incoherencia de forma, tamaño y peso, etc.

5. Defectos de fundición con composición y rendimiento no cualificados

Los defectos de fundición de acero de composición y rendimiento no cualificados incluyen composición química no cualificada; metalografía no cualificada; segregación no cualificada, dureza excesiva y propiedades físicas y mecánicas no cualificadas.

Tratamiento de los defectos de la fundición de acero

Tratamiento de los defectos de la fundición de acero
fundición de acero al carbono
Una vez que identifique estos defectos a través de la inspección manual de sistemática métodos de inspección de la fundición de calidadEl tratamiento de los defectos de la fundición de acero es más crítico, sobre todo cuando se trata de grietas. Si no se presta atención a cualquier eslabón del proceso, se producirán nuevas grietas. Por lo tanto, debemos prestar atención a los detalles de procesamiento, aplicar estrictamente el proceso y garantizar la calidad.

1. El principio de la reparación de defectos en las piezas fundidas de acero de fundición:

La reparación de los defectos de fundición debe realizarse sin afectar a la calidad del producto. La reparación debe llevarse a cabo de acuerdo con las normas pertinentes y los reglamentos técnicos pertinentes. Por ejemplo, si se permite reparar los defectos de fundición existentes y los requisitos técnicos pertinentes para mejorarlos.

2. Método de tratamiento de las grietas de la fundición de acero

La reparación mediante soldadura es uno de los principales procesos de producción de piezas de acero fundido. Casi todos los defectos de las piezas de acero pueden repararse mediante soldadura. La soldadura por arco es muy utilizada.
Puntos principales de la reparación de soldadura: Para garantizar la calidad de la reparación por soldadura, debemos limpiar cuidadosamente la arena pegajosa, la cascarilla de óxido, las inclusiones, etc., de los defectos de fundición; abrir la ranura; hacer el precalentamiento previo a la soldadura y el tratamiento térmico posterior a la soldadura de acuerdo con la soldabilidad del acero.

(1) Detener las grietas y eliminarlas

Las grietas pueden eliminarse mediante ranurado por arco, rectificado con muela angular y método de eliminación en frío de la molienda. Se sugiere que la eliminación de grietas de las piezas esenciales se elimine por frío en la medida de lo posible para reducir al máximo el calentamiento. Las grietas superficiales no pueden utilizarse como orificios de detención de grietas. La profundidad y la anchura de la grieta son relativamente grandes, y el orificio de detención de grietas de 5-8 mm debe prefabricarse a 10 mm del extremo de la grieta antes del tratamiento para evitar que la grieta se extienda.

(2) Ranura y hueco prefabricados

Cuando nos ocupamos de las grietas en las piezas de fundición de las reparaciones de fábrica, los asientos de los tirantes de la caja de grasa, los cojinetes laterales, etc., es necesario soldar a través de las soldaduras. Generalmente, se utiliza una ranura en V de 60 grados, con una holgura de 2 mm. En el caso de piezas esenciales, juntas en forma de T o juntas de esquina con grietas graves, se recomienda abrir una ranura en forma de V de 30 grados a la placa vertical para garantizar la calidad de la fusión.

(3) Preparación antes de soldar

Para hacer frente a las grietas, se recomienda utilizar electrodos alcalinos para mejorar la resistencia a las grietas y la tenacidad. Antes de soldar, es necesario precalentar el electrodo a 200-250℃, y la temperatura de funcionamiento no debe ser inferior a 150℃. La temperatura ambiente no es inferior a 5 grados.
Es necesario rectificar la muela a menos de 20 mm de la superficie ranurada y de la superficie de soldadura. La superficie ranurada no puede tener más de 2 mm de ranuras. La superficie metálica está libre de manchas de aceite, óxidos y herrumbre.
Se recomienda precalentar la matriz de fundición de acero antes de soldar. Lo mejor es utilizar un precalentamiento global. Si no es posible el precalentamiento global, se puede utilizar el precalentamiento parcial. El rango de precalentamiento local es de al menos tres veces la anchura del espesor de la sección de la soldadura a ambos lados de la misma.

Proceso de soldadura

Para soldar se requiere personal cualificado que haya superado las pruebas de soldadura plana. Elija una especificación de soldadura adecuada, evite que el arco dañe la superficie de la pieza fundida y evite encender el arco en zonas no soldadas. Minimizar el flujo de aire artificial alrededor de las piezas a soldar y adoptar la soldadura multicapa con un mínimo de tres capas. Utilizar un electrodo de menor diámetro para la primera capa a fin de evitar grietas térmicas. Eliminar la escoria entre capas y mantener la temperatura entre capas no inferior a la temperatura de precalentamiento. Para soldaduras de más de 200 mm, utilice un enfoque segmentado con posiciones de inicio y fin de arco escalonadas para evitar puntos ciegos.

3. Reparación por soldadura de piezas de hierro fundido

Si los defectos de fundición como poros, agujeros de arena, inclusiones de escoria, grietas y fugas en las piezas fundidas de hierro no superan el rango admisible de reparación por soldadura, pueden repararse mediante soldadura. Sin embargo, el rendimiento de la soldadura del hierro fundido es deficiente. Tras la soldadura, suelen aparecer poros, deformaciones, facilidad de rotura, dificultad de procesamiento y otros problemas. Por lo tanto, hay que ser muy cauteloso al soldar y reparar hierro fundido.
(1) Método de reparación por soldadura: El método de reparación por soldadura del hierro fundido suele clasificarse en función de la temperatura de precalentamiento de la pieza de trabajo
(2) Soldadura en frío se denomina soldadura en frío si no se precalienta antes de soldar o sólo se precalienta por debajo de 250℃; el precalentamiento hasta 250~450℃ antes de soldar se denomina soldadura en semicaliente; el precalentamiento hasta 500~700℃ antes de soldar se denomina soldadura en caliente.

Conclusión

Aquí hemos presentado los fundamentos de la porosidad, la contracción, los materiales del molde, el vertido del metal, la metalurgia y los defectos de forma de las piezas fundidas. Se incluyen ejemplos específicos de defectos que pueden ocurrir en las piezas fundidas. Ahora que está más familiarizado con los tipos de fallos que pueden producirse en las piezas fundidas, ¿está listo para empezar a comprar?

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