Wady odlewnicze odnoszą się do nieprawidłowości, które pojawiają się w procesie odlewania metali. W tym artykule omówimy różne wady odlewnicze wraz z ilustracjami. Tylko w ten sposób można zapobiegać wadom odlewów metalowych i uniknąć niewykwalifikowanych produktów. Niniejszy przewodnik rozpocznie się od 5 rodzajów wad odlewniczych i ich przyczyn, aby pomóc w identyfikacji, naprawie i unikaniu problemów z odlewami. Zrozumienie tych powszechnych wad odlewów piaskowych jest ważne dla poprawy jakości i wytrzymałości komponentów metalowych. W celu zapobiegania wadom odlewów, przygotowaliśmy bardziej szczegółowy Przewodnik po sposobach zapobiegania usterkom.

Wady odlewów metalowych i ich przyczyny

Typowe wady odlewów metalowych dzielą się na pięć grup: otwory, pęknięcia, wady powierzchni, nieregularne kształty, odchylenia w rozmiarach i masie, a także niezgodne komponenty, struktury i właściwości.

1. Wady odlewów perforowanych

Wady odlewnicze, które mogą wystąpić w odlewach staliwnych, obejmują pory, otwory skurczowe, porowatość skurczową, otwory żużlowe, trachoma i ziarna żelaza.

wady odlewnicze

Stomia

Znane również jako oczy gazowe, pęcherzyki i dziury, te wady odlewnicze są spowodowane przez gaz. Pory odlewnicze charakteryzują się: okrągłymi lub nieregularnymi otworami, gładką powierzchnią wewnętrzną i białym kolorem lub warstwą starego ciemnego koloru.

Przyczyny wad odlewniczych są następujące: materiał pieca jest mokry lub skorodowany; powierzchnia nie jest czysta, para w gazie piecowym i inne gazy; korpus pieca i kadź nie są suszone po naprawie; gaz we wnęce i niewłaściwy system zalewania; gaz jest zaangażowany w odlewanie, słaba przepuszczalność formy lub rdzenia błotnego itp.

wady odlewnicze

Wnęka skurczowa

Są to wady odlewnicze spowodowane skurczem. Cechy charakterystyczne wnęki skurczowej to nieregularny kształt, chropowatość w otworze i gruboziarniste kryształy.

Przyczyną wad odlewniczych jest kurczenie się metalu podczas cieczy i krzepnięcia. Główne punkty są następujące: nieuzasadnione Konstrukcja odlewuNiewłaściwy system odlewania; rozmiar, ilość i lokalizacja schłodzonego żelaza nie odpowiadają rzeczywistości; skład chemiczny stopionego żelaza nie spełnia wymagań, takich jak nadmierna zawartość fosforu. Temperatura zalewania jest zbyt wysoka, prędkość pracy jest zbyt duża itp.

odlewanie w piasku

Skurcz

Nazywane również luźnością, dziurką plastra miodu. Te wady odlewnicze są spowodowane odpornością na skurcz. Porowatość skurczowa charakteryzuje się:

  • Drobne i nieregularne pory
  • Gruboziarniste kryształy z wyraźnymi otworami w siatce między ziarnami kryształu
  • Przesiąkanie wody podczas testu hydraulicznego
wady odlewnicze

Oko szumowiny

Wady odlewania otworów żużlowych są spowodowane wtrąceniami żużla, workiem żużlowym, brudnym okiem, niską temperaturą stopionego żelaza i niewłaściwym odlewaniem żużla. Charakterystyka otworu żużlowego jest następująca: kształt otworu jest nieregularny i nie jest gładki; całość lub część otworu jest wypełniona żużlem.

Przyczynami wad odlewniczych są: niewystarczająca czystość stopionego żelaza; słabe usuwanie żużla i słabe zatrzymywanie żużla podczas odlewania; słabe zatrzymywanie żużla przez system wlewowy, a wlew nie jest pełny lub przecięty podczas odlewania.

 

wady odlewnicze

Trachoma

Trachoma to wady odlewnicze trachoma z piaskiem pomiędzy nimi. Cechami charakterystycznymi trachomy są: otwory są nieregularne, a otwory są wypełnione piaskiem formierskim lub rdzeniowym.
Przyczyny wad odlewów są następujące: Piasek formierski jest uszkodzony i odkleja się po zamknięciu skrzynki. Luźny piasek lub bloki piasku we wnęce nie są czyszczone. Piasek formierski ma słabą zwartość, a rdzeń jest łamany podczas zalewania; niewłaściwa konstrukcja systemu wlewowego, słaba powłoka powierzchni rdzenia itp.

Fasola żelazna

Żelazna fasola, znana również jako żelazny koralik, fasolowe oko, trachoma żelaznej fasoli itp. Cechy charakterystyczne fasoli żelaznej to: otwory są stosunkowo regularne, a otwory zawierają małe metalowe koraliki. Takie wady odlewnicze często występują w odlewach żeliwnych.

2. Pęknięte wady odlewnicze

Wady związane z pękaniem odlewów stalowych obejmują pęknięcia na gorąco, pęknięcia na ciepło i pęknięcia na zimno.

Hot crack (defekt gorącego rozdarcia)

Wady odlewnicze związane z pękaniem termicznym występują w wyższej temperaturze i w pobliżu temperatury krzepnięcia. Pęknięcia termiczne charakteryzują się penetrującymi lub niepenetrującymi pęknięciami na odlewie; są one zakrzywione, a powierzchnia pęknięcia jest utleniona.

Przyczyny wad odlewów metalowych to nadmierna zawartość siarki lub nadmierne zanieczyszczenia w żelazie; słaba wydajność wycofywania formy do odlewania piasku; niewłaściwa kontrola temperatury odlewania; poważne przejście przejścia grubości ścianki odlewu; brama, zimne żelazo, żebra skurczowe, otwory wentylacyjne Niewłaściwy rozmiar i lokalizacja itp.

Ciepłe pęknięcie

Pękanie termiczne jest również nazywane pękaniem po obróbce cieplnej. Te wady odlewów metalowych są spowodowane niewłaściwym cięciem, spawaniem lub obróbką cieplną. Charakterystyka pękania termicznego jest następująca: na odlewie występują pęknięcia penetrujące lub niepenetrujące; metalowa powierzchnia pęknięcia jest utleniona.

Pęknięcie na zimno (wada zimnego zamknięcia)

Pęknięcia zimne to wady odlewnicze powstające w odlewach w niższych temperaturach. Cechą charakterystyczną pęknięć na zimno są penetrujące lub niepenetrujące pęknięcia na odlewie; są one liniowe, a powierzchnia pęknięcia nie jest utleniona.

Przyczyny wad odlewniczych (wady odlewnicze z obrazami) są następujące:

    • Nierozsądna struktura odlewu, nierówna grubość.
    • Słaba wydajność wycofywania formy odlewniczej lub rdzenia błotnego.
    • Niespójne chłodzenie różnych części odlewu, tendencja samego stopu do wysokich naprężeń.

3. Wady odlewów powierzchniowych

Wady powierzchniowe odlewów stalowych obejmują przywieranie piasku, blizny, wtrącenia piasku i izolację na zimno.

Izolacja od zimna

Zimna komora jest również nazywana przeciwpożarową, odbierającą ogień itp.

Charakterystyka zimnej przegrody jest następująca: na powierzchni przedmiotu obrabianego występują nieregularne i wyraźne linie liniowe (istnieją dwa rodzaje penetrujące i niepenetrujące).

Jego kształt jest mały, długi i wąski, i ma tendencję rozwojową pod wpływem siły zewnętrznej. Sądząc po charakterystyce zimnej bariery, łatwo jest spowodować uszkodzenie ciała matki. Wady odlewnicze pęknięć spowodowane przez twardą barierę nie pojawią się natychmiast. Podczas użytkowania powstają pęknięcia zmęczeniowe pod wpływem łożyska i uderzenia.

Przyczyna wad odlewu:

    • Nieodpowiednie wiązanie metalu może być częstym problemem, występującym zarówno podczas jednoczesnych, jak i sekwencyjnych procesów wielokrotnego zalewania kadzi. Jest to często spowodowane różnymi czynnikami, w tym niską temperaturą zalewania, niską prędkością zalewania i wydłużonym czasem zalewania. Dodatkowo, właściwości stopu i specyficzne geometrie odlewów mogą przyczyniać się do tego problemu.

4. Wady odlewów metalowych o niekwalifikowanym rozmiarze, kształcie i wadze

Wady odlewów metalowych o niekwalifikowanym rozmiarze, kształcie i wadze obejmują: mięsisty, niewystarczający odlew, spadający piasek, podnoszenie skrzyni, mimośrodowość, deformację, niewłaściwą skrzynię, uszkodzenia, niespójność kształtu, rozmiaru i wagi itp.

5. Wady odlewnicze o niekwalifikowanym składzie i wydajności

Wady odlewów staliwnych o niekwalifikowanym składzie i wydajności obejmują niekwalifikowany skład chemiczny; niekwalifikowaną metalografię; niekwalifikowaną segregację, nadmierną twardość oraz niekwalifikowane właściwości fizyczne i mechaniczne.

Leczenie wad odlewów staliwnych

Leczenie wad odlewów staliwnych
odlew ze stali węglowej
Po zidentyfikowaniu tych usterek poprzez ręczną inspekcję systematycznych Metody kontroli jakości odlewówLeczenie wad odlewów stalowych jest bardziej krytyczne, zwłaszcza w przypadku pęknięć. Niezwrócenie uwagi na jakiekolwiek ogniwo w procesie spowoduje nowe pęknięcia. Dlatego musimy zwracać uwagę na szczegóły przetwarzania, ściśle wdrażać proces i zapewniać jakość.

1. Zasada naprawy wad odlewniczych odlewów staliwnych:

Naprawa wad odlewniczych musi być przeprowadzona bez wpływu na jakość produktu. Naprawa powinna być przeprowadzona zgodnie z odpowiednimi normami i przepisami technicznymi. Na przykład, czy istniejące wady odlewnicze mogą być naprawiane i odpowiednie wymagania techniczne dotyczące poprawy.

2. Metoda leczenia pęknięć odlewów stalowych

Naprawa spawalnicza jest jednym z podstawowych procesów produkcji odlewów staliwnych. Niemal wszystkie wady odlewnicze odlewów staliwnych można naprawić za pomocą spawania. Powszechnie stosowane jest spawanie łukowe.
Główne punkty naprawy spawalniczej: Aby zapewnić jakość naprawy spawalniczej, powinniśmy dokładnie oczyścić lepki piasek, zgorzelinę tlenkową, wtrącenia itp. z wad odlewniczych; otworzyć rowek; wykonać podgrzewanie przed spawaniem i obróbkę cieplną po spawaniu zgodnie ze spawalnością stali.

(1) Zatrzymywanie pęknięć i eliminowanie pęknięć

Pęknięcia można usunąć za pomocą żłobienia łukowego, szlifowania kątowego ściernicą i metody eliminacji pęknięć na zimno. Sugeruje się, aby eliminacja pęknięć istotnych części była eliminowana na zimno w jak największym stopniu, aby maksymalnie ograniczyć nagrzewanie. Powierzchowne pęknięcia nie mogą być używane jako otwory zatrzymujące pęknięcia. Głębokość i szerokość pęknięcia są stosunkowo duże, a otwór zatrzymujący pęknięcie o średnicy 5-8 mm musi być prefabrykowany w odległości 10 mm od końca pęknięcia przed obróbką, aby zapobiec rozszerzaniu się pęknięcia.

(2) Prefabrykowany rowek i szczelina

Gdy mamy do czynienia z pęknięciami w odlewach napraw fabrycznych, gniazdach drążków kierowniczych, łożyskach bocznych itp. Zazwyczaj stosuje się rowek w kształcie litery V o kącie 60 stopni, z odstępem 2 mm. W przypadku istotnych części, połączeń w kształcie litery T lub połączeń narożnych z poważnymi pęknięciami, zaleca się otwarcie rowka w kształcie litery V pod kątem 30 stopni do płyty pionowej, aby zapewnić jakość wtopienia.

(3) Przygotowanie przed spawaniem

Aby poradzić sobie z pęknięciami, zalecamy stosowanie elektrod zasadowych w celu poprawy odporności na pęknięcia i wytrzymałości. Przed spawaniem wymagane jest wstępne podgrzanie elektrody do 200-250 ℃, a temperatura robocza nie powinna być niższa niż 150 ℃. Temperatura otoczenia nie może być niższa niż 5 stopni.
Wymagane jest szlifowanie ściernicą w odległości 20 mm od powierzchni rowka i powierzchni spawania. Rowkowana powierzchnia nie może mieć więcej niż 2 mm rowków. Powierzchnia metalu jest wolna od plam oleju, tlenków i rdzy.
Zaleca się wstępne podgrzanie matrycy odlewu stalowego przed spawaniem. Najlepiej jest stosować podgrzewanie całościowe. Jeśli ogólne podgrzewanie nie jest możliwe, można zastosować podgrzewanie częściowe. Zakres miejscowego podgrzewania wstępnego wynosi co najmniej trzykrotność szerokości przekroju spoiny po obu stronach spoiny.

Proces spawania

Do spawania wymagany jest wykwalifikowany personel, który przeszedł testy spawania płaskiego. Należy wybrać odpowiednią specyfikację spawania, zapobiegać uszkodzeniom łuku na powierzchni odlewu i unikać zapłonu łuku w obszarach niespawanych. Należy zminimalizować sztuczny przepływ powietrza wokół części spawanych i zastosować spawanie wielowarstwowe z co najmniej trzema warstwami. W pierwszej warstwie należy użyć elektrody o mniejszej średnicy, aby zapobiec pęknięciom termicznym. Usuwać żużel między warstwami i utrzymywać temperaturę międzywarstwową na poziomie nie niższym niż temperatura podgrzewania. W przypadku spoin dłuższych niż 200 mm należy stosować podejście segmentowe z przesuniętymi pozycjami początkowymi i końcowymi łuku, aby uniknąć martwych punktów.

3. Naprawa spawalnicza części żeliwne

Jeśli wady odlewnicze, takie jak pory, otwory piaskowe, wtrącenia żużla, pęknięcia i wycieki na odlewach żeliwnych nie przekraczają dopuszczalnego zakresu napraw spawalniczych, można je naprawić za pomocą spawania. Wydajność spawania żeliwa jest jednak niska. Po spawaniu często pojawiają się pory, odkształcenia, łatwość pękania, trudności w obróbce i inne problemy. Dlatego podczas spawania i naprawy żeliwa należy zachować szczególną ostrożność.
(1) Metoda naprawy spawalniczej: Metoda naprawy spawalniczej żeliwa jest zwykle klasyfikowana według temperatury podgrzewania przedmiotu obrabianego
(2) Spawanie na zimno nazywa się spawaniem na zimno, jeśli nie jest podgrzewany przed spawaniem lub podgrzewany tylko do temperatury poniżej 250 ℃; podgrzewanie do 250 ~ 450 ℃ przed spawaniem nazywa się spawaniem półgorącym; podgrzewanie do 500 ~ 700 ℃ przed spawaniem nazywa się spawaniem na gorąco.

Wnioski

Przedstawiliśmy tutaj podstawy porowatości, skurczu, materiałów form, odlewania metalu, metalurgii i wad kształtu odlewów. Uwzględniono również konkretne przykłady wad, które mogą wystąpić w odlewach. Teraz, gdy jesteś już bardziej zaznajomiony z rodzajami usterek, które mogą wystąpić w odlewach, czy jesteś gotowy do rozpoczęcia zakupów?

Połącz się z nami

Dawang Metals specjalizuje się w branży odlewnictwa metali i zapewnia doskonałe usługi odlewnicze dla naszych globalnych klientów. Jeśli chcesz z nami współpracować lub po prostu masz jakieś pytania dotyczące odlewania, nie krępuj się skontaktuj się z nami Dziś z przyjemnością Ci pomożemy!