Les défauts de coulée désignent les irrégularités qui apparaissent au cours du processus de coulée des métaux. Dans cet article, nous aborderons différents défauts de coulée à l'aide d'images. Ce n'est qu'ainsi que vous pourrez prévenir les défauts de fonderie et éviter les produits non qualifiés. Ce guide commence par présenter 5 types de défauts de fonderie et leurs causes afin de vous aider à identifier, réparer et éviter les problèmes de fonderie. Il est important de comprendre ces défauts courants de moulage en sable pour améliorer la qualité et la résistance des composants métalliques. Pour la prévention des défauts de fonderie, nous avons un guide plus détaillé sur les défauts de fonderie. guide sur les moyens de prévenir les défauts.

Défauts et causes de la coulée des métaux

Les défauts courants des pièces métalliques moulées sont classés en cinq catégories : trous, fissures, défauts de surface, formes irrégulières, écarts de taille et de poids, ainsi que composants, structures et propriétés non conformes.

1. Défauts de la coulée perforée

Les défauts de coulée qui peuvent survenir dans les pièces coulées en acier comprennent les pores, les trous de retrait, la porosité de retrait, les trous de laitier, le trachome et les fèves de fer.

défauts de coulée

Stomie

Également connus sous le nom d'yeux de gaz, de bulles et de trous, ces défauts de coulée sont causés par le gaz. Les caractéristiques des pores de coulée sont les suivantes : trous généralement ronds ou irréguliers, surface intérieure des trous lisse et couleur blanche ou avec une couche d'ancienne couleur foncée.

Les causes des défauts de coulée sont les suivantes : le matériau du four est humide ou corrodé ; la surface n'est pas propre, la vapeur dans le gaz du four et d'autres gaz ; le corps du four et la poche de coulée ne sont pas séchés après la réparation ; le gaz dans la cavité et le système de coulée inapproprié ; le gaz est impliqué dans la coulée, la mauvaise perméabilité du moule ou du noyau de boue, etc.

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Cavité de retrait

Il s'agit de défauts de coulée causés par le retrait. Les caractéristiques de la cavité de retrait sont une forme irrégulière, une rugosité dans le trou et des grains de cristal grossiers.

Les défauts de coulée s'expliquent par le fait que le métal se rétracte pendant la phase liquide et la phase de solidification. Les principaux points sont les suivants : déraisonnable conception de la structure de couléeun système de coulée inapproprié ; la taille, la quantité et l'emplacement de la fonte refroidie ne correspondent pas à la réalité ; la composition chimique de la fonte en fusion ne répond pas aux exigences, par exemple une teneur en phosphore excessive. La température de coulée est trop élevée, la vitesse de fonctionnement est trop rapide, etc.

moulage en sable

Rétrécissement

Également appelé looseeness, pinhole honeycomb. Ces défauts de coulée sont dus à la résistance au retrait. La porosité de retrait est caractérisée par :

  • Pores minuscules et disjoints
  • Gros grains de cristal avec des trous de maille évidents entre les grains de cristal
  • Infiltration d'eau pendant l'épreuve hydraulique
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Œil de poule

Les défauts de coulée des trous de laitier sont causés par l'inclusion de laitier, le sac de laitier, l'œil sale, la basse température du fer fondu et la mauvaise coulée du laitier. Les caractéristiques du trou de laitier sont les suivantes : la forme du trou est irrégulière et non lisse ; tout ou partie du trou est rempli de laitier.

Les défauts de coulée sont dus à une pureté insuffisante de la fonte en fusion, à un mauvais enlèvement et à une mauvaise rétention du laitier pendant la coulée, à une mauvaise rétention du laitier par le système d'obturation et au fait que l'obturateur n'est pas plein ou coupé pendant la coulée.

 

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Trachome

Le trachome est un défaut de moulage du trachome avec du sable entre les deux. Les caractéristiques du trachome sont les suivantes : les trous sont irréguliers et les trous sont remplis de sable de moulage ou de sable de noyautage.
Les raisons des défauts de moulage sont les suivantes : Le sable de moulage est endommagé et se détache lorsque la boîte est fermée. Le sable détaché ou les blocs de sable dans la cavité ne sont pas nettoyés. Le sable de moulage est peu compact et le noyau est cassé pendant la coulée ; mauvaise conception du système de fermeture, mauvais revêtement de la surface du noyau, etc.

Haricots de fer

Les haricots de fer sont également connus sous le nom de perle de fer, d'œil de haricot, de trachome de haricot de fer, etc. Les caractéristiques des haricots de fer sont les suivantes : les trous sont relativement réguliers et les trous contiennent de minuscules perles de métal. De tels défauts de coulée se produisent souvent dans les pièces en fonte.

2. Défauts de coulée fissurés

Les défauts de coulée de l'acier fissuré comprennent les défauts de déchirure à chaud, les fissures à chaud et les défauts de fermeture à froid.

Craquage à chaud (défaut de déchirure à chaud)

Les défauts de coulée dus à la fissuration thermique se produisent à une température plus élevée et proche de la température de solidification. Les caractéristiques de la fissuration thermique sont des fissures pénétrantes ou non pénétrantes sur la pièce coulée ; elles sont incurvées et la surface de la fissure est oxydée.

Les défauts de coulée des métaux sont dus à une teneur excessive en soufre ou en impuretés dans la fonte, à une mauvaise performance du moule de coulée en sable, à un mauvais contrôle de la température de coulée, à une transition sévère de l'épaisseur de la paroi de la coulée, à une porte, à un fer froid, à des nervures de retrait, à des trous d'aération dont la taille et l'emplacement sont inadéquats, etc.

Fissure chaude

La fissuration thermique est également appelée fissuration par traitement thermique. Ces défauts de fonderie sont causés par une coupe, un soudage ou un traitement thermique inadéquats. Les caractéristiques de la fissuration à chaud sont les suivantes : il y a des fissures pénétrantes ou non pénétrantes sur la pièce moulée ; la surface métallique de la fissure est oxydée.

Fissure à froid (défaut de fermeture à froid)

Les fissures à froid sont des défauts de coulée produits par des pièces coulées à des températures plus basses. Les caractéristiques de la fissuration à froid sont des fissures pénétrantes ou non pénétrantes sur la pièce coulée ; elles sont linéaires et la surface de la fissure n'est pas oxydée.

Les raisons des défauts de coulée (défauts de coulée avec images) sont les suivantes :

    • Structure de coulée déraisonnable, épaisseur inégale.
    • Mauvaise performance de retrait du moule de moulage en sable ou du noyau de boue.
    • Refroidissement incohérent des différentes parties de la coulée, tendance à la contrainte élevée de l'alliage lui-même.

3. Défauts de coulée en surface

Les défauts de coulée de l'acier de surface comprennent le collage au sable, la cicatrisation, l'inclusion de sable et l'isolation à froid.

Isolement par le froid

Le compartiment froid est également appelé "anti-feu", "feu de réception", etc.

Les caractéristiques de la cloison froide sont les suivantes : il y a des lignes linéaires irrégulières et évidentes d'enfoncement sur la surface de la pièce (il y a deux types de pénétration et de non-pénétration).

Sa forme est petite, longue et étroite, et elle a tendance à se développer sous l'effet d'une force extérieure. À en juger par les caractéristiques de la barrière froide, il est facile de causer des dommages au corps de la mère. Les fissures et les défauts de coulée causés par la barrière dure n'apparaissent pas immédiatement. En cours d'utilisation, des fissures de fatigue se produisent sous l'action des roulements et des impacts.

Raison des défauts de coulée:

    • Un collage inadéquat du métal peut être un problème courant, survenant à la fois pendant les processus de coulée simultanée et séquentielle de poches de coulée multiples. Ce problème est souvent dû à divers facteurs, notamment une température de coulée basse, une vitesse de coulée lente et des durées de coulée prolongées. En outre, les propriétés des alliages et les géométries de coulée spécifiques peuvent contribuer à ce problème.

4. Défauts de coulée de métal de taille, de forme et de poids non qualifiés

Les défauts de moulage de métaux de taille, de forme et de poids non qualifiés comprennent : chair, coulée insuffisante, chute de sable, soulèvement de la boîte, excentricité, déformation, mauvaise boîte, dommages, incohérence de la forme, de la taille et du poids, etc.

5. Défauts de coulée en fonderie avec une composition et des performances non qualifiées

Les défauts de composition et de performance des pièces moulées en acier non qualifiées comprennent une composition chimique non qualifiée, une métallographie non qualifiée, une ségrégation non qualifiée, une dureté excessive et des propriétés physiques et mécaniques non qualifiées.

Traitement des défauts de coulée de l'acier

Traitement des défauts de coulée de l'acier
fonte d'acier au carbone
Une fois que vous avez identifié ces défauts par une inspection manuelle de l'analyse systématique de la qualité de l'eau, vous devez les identifier et les corriger. méthodes d'inspection de la qualité des pièces couléesLe traitement des défauts de moulage de l'acier est plus critique, en particulier lorsqu'il s'agit de fissures. Si l'on ne prête pas attention à un maillon du processus, de nouvelles fissures apparaîtront. Par conséquent, nous devons prêter attention aux détails du traitement, mettre en œuvre le processus de manière stricte et garantir la qualité.

1. Le principe de la réparation des défauts des pièces en acier de fonderie :

La réparation des défauts de moulage doit être effectuée sans affecter la qualité du produit. La réparation doit être effectuée conformément aux normes et aux réglementations techniques applicables. Par exemple, il faut savoir si les défauts de fonderie existants peuvent être réparés et quelles sont les exigences techniques à respecter pour les améliorer.

2. Méthode de traitement des fissures de coulée de l'acier

La réparation par soudage est l'un des principaux processus de production des pièces moulées en acier. Presque tous les défauts de moulage sur les pièces moulées en acier peuvent être réparés par soudage. Le soudage à l'arc est largement utilisé.
Principaux points de la réparation par soudage : Afin de garantir la qualité de la réparation par soudage, nous devons nettoyer soigneusement le sable collant, les écailles d'oxyde, les inclusions, etc. des défauts de coulée ; ouvrir la rainure ; effectuer le préchauffage et le traitement thermique post-soudure en fonction de la soudabilité de l'acier.

(1) Arrêter les fissures et les éliminer

Les fissures peuvent être éliminées par gougeage à l'arc, meulage à la meule angulaire et méthode d'élimination à froid du moulin à vent. Il est suggéré d'éliminer les fissures des parties essentielles par le froid autant que possible afin de réduire l'échauffement autant que possible. Les fissures superficielles ne peuvent pas être utilisées comme trous d'arrêt des fissures. La profondeur et la largeur de la fissure sont relativement importantes, et le trou d'arrêt de la fissure de 5 à 8 mm doit être préfabriqué à moins de 10 mm de l'extrémité de la fissure avant le traitement afin d'empêcher la fissure de s'étendre.

(2) Rainure et interstice préfabriqués

Lorsque nous traitons les fissures dans les pièces moulées des réparations d'usine, les sièges des barres d'accouplement de la boîte d'essieu, les roulements latéraux, etc. En général, on utilise une rainure en forme de V à 60 degrés, avec un jeu de 2 mm. Pour les pièces essentielles, les joints en T ou les joints d'angle présentant de graves fissures, il est recommandé d'ouvrir une rainure en V de 30 degrés sur la plaque verticale afin de garantir la qualité de la fusion.

(3) Préparation avant le soudage

Pour traiter les fissures, nous recommandons d'utiliser des électrodes alcalines pour améliorer la résistance aux fissures et la ténacité. Avant le soudage, il est nécessaire de préchauffer l'électrode à 200-250℃, et la température de fonctionnement ne doit pas être inférieure à 150℃. La température ambiante n'est pas inférieure à 5 degrés.
Il est nécessaire de meuler la meule à moins de 20 mm de la surface de la rainure et de la surface de la soudure. La surface rainurée ne doit pas comporter plus de 2 mm de rainures. La surface métallique est exempte de taches d'huile, d'oxydes et de rouille.
Il est recommandé de préchauffer la matrice de coulée d'acier avant le soudage. Il est préférable d'utiliser un préchauffage global. Si le préchauffage global n'est pas possible, un préchauffage partiel peut être utilisé. La portée du préchauffage local est d'au moins trois fois la largeur de l'épaisseur de la section de la soudure, de part et d'autre de la soudure.

Procédé de soudage

Le soudage doit être effectué par du personnel qualifié ayant réussi les tests de soudage à plat. Choisissez une spécification de soudage appropriée, évitez les dommages causés par l'arc à la surface du moulage et évitez d'enflammer l'arc dans les zones non soudées. Minimisez les flux d'air artificiels autour des pièces à souder et adoptez le soudage multicouche avec un minimum de trois couches. Utiliser une électrode de plus petit diamètre pour la première couche afin d'éviter les fissures thermiques. Enlever le laitier entre les couches et maintenir la température entre les couches à un niveau qui ne soit pas inférieur à la température de préchauffage. Pour les soudures de plus de 200 mm de long, utilisez une approche segmentée avec des positions de début et de fin d'arc décalées pour éviter les angles morts.

3. Réparation par soudage de pièces en fonte

Si les défauts de moulage tels que les pores, les trous de sable, les inclusions de scories, les fissures et les fuites sur les pièces moulées en fonte ne dépassent pas la plage admissible des réparations par soudage, ils peuvent être réparés par soudage. Toutefois, les performances de soudage de la fonte sont médiocres. Après le soudage, des pores, des déformations, des ruptures faciles, des difficultés de traitement et d'autres problèmes apparaissent souvent. Il convient donc d'être très prudent lors du soudage et de la réparation de la fonte.
(1) Méthode de réparation par soudage : La méthode de réparation par soudage de la fonte est généralement classée en fonction de la température de préchauffage de la pièce.
(2) Soudage à froid est appelé soudage à froid s'il n'est pas préchauffé avant le soudage ou seulement préchauffé à moins de 250℃ ; le préchauffage à 250~450℃ avant le soudage est appelé soudage semi-chaud ; le préchauffage à 500~700℃ avant le soudage est appelé soudage à chaud.

Conclusion

Nous avons présenté les bases de la porosité, du retrait, des matériaux de moulage, de la coulée du métal, de la métallurgie et des défauts de forme des pièces coulées. Des exemples spécifiques de défauts pouvant survenir dans les pièces coulées ont été inclus. Maintenant que vous connaissez mieux les types de défaillances qui peuvent survenir dans les pièces moulées, êtes-vous prêt à commencer à acheter ?

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