Дефекты литья стали

Деффекты литья и их предупреждение

Раковины

Виды раковин. Наиболее частым видом литейного брака являются всевозможные раковины. Они выявляются большей частью только в процессе механической обработки отливок.

Раковины бывают газовые, усадочные (рыхлость и пористость), песочные и шлаковые.

Раковины газовые. Газовые раковины – это сферические или округленные пустоты с гладкой блестящей (у закрытых) или окисленной (у открытых) поверхностью, расположенные снаружи отливки или внутри ее.

Газовые раковины, образовавшиеся за счет плохого качества металла, чаще всего имеют малые размеры и разбросаны по всей массе отливки. Газовые раковины, образовавшиеся за счет дефектов форм и неправильной технологии заливки, концентрируются чаще всего на отдельных определенных участках формы и находятся на небольшой глубине от поверхности или стержня.

Причины образования газовых раковин следующие:

1. Выделение газов из металла вследствие уменьшения растворимости их в металле при его кристаллизации. Пузырьки газа стремятся всплыть на поверхность, часть их не успевает уйти за пределы отливки и остается в ней в виде газовых раковин.

2. Конструкция формы с такими поверхностями, которые затрудняют удаление скопившихся газов. Это вызывает образование раковин на поверхности отливки.

3. Плохая газопроницаемость формовочной смеси, в частности для стержней, при большом газообразовании.

4. Неудачный состав переплавляемой шихты, загрязненной ржавчиной, серой, водородом, исходным металлом, уже насыщенным газом, замасленной стружкой, а также присутствие в шихте влаги и чрезмерное содержание серы в коксе, нефти (в мазуте) и в сланцевом масле, если оно служит топливом.

5. Неправильное ведение плавки, вызывающее насыщение металла газом в процессе плавки, если металл плохо раскислен.

6. Слишком большая скорость заливки форм. Когда скорость заполнения формы металлом больше скорости отвода из нее газов, оставшиеся газы вызывают в отливках образование газовых раковин. Чем меньше скорость заливки, тем больше остается времени для удаления газов и воздуха через поры и вентиляционные каналы формы. При этом отпадает опасность прохождения газов через жидкий металл.

7. Неудачные способ заполнения формы – заливка прерывающейся струей. При быстрой заливке металла в форму сверху образуются брызги; они окисляются и при отливке чугуна и стали могут вызвать появление раковин за счет выделения окиси углерода при восстановлении окислов железа углеродом. Алюминиевая бронза и алюминиевые сплавы при заливке форм сверху вспениваются. Это также вызывает в отливке газовые раковины.

8. Недостаточное сечение или неправильное расположение выпора.

9. Насыщение чугуна в вагранке газами при избыточном количестве влаги в воздухе, подаваемом в вагранку.

10. Недостаточно горячий металл может содержать газовые пузыри, не успевающие выделиться при охлаждении металла.

11. Разливка металла в плохо высушенный и недостаточно нагретый ковш. Носок ковша должен быть особенно хорошо высушен перед разливкой.

12. Излишняя влажность формовочной смеси в отдельных местах, если форму приходится исправлять после выемки модели.

13. Чрезмерное уплотнение земли и заглаживание формы, уменьшающей газопроницаемость.

14. Ржавая поверхность холодильников и кокилей, которая при соприкосновении с жидким чугуном реагирует с углеродом металла, образуя окись углерода (СО).

15. Неправильная конструкция литниковой системы, при которой возможно засасывание воздуха или неспокойное поступление металла в форму, врыв струи, образование вихрей и неправильное вентилирование газов из стержней (направление вниз или навстречу поступающему в форму жидкому металлу).

16. Заливка струей с большой высоты, когда происходит засасывание воздуха, вспенивание и разбрызгивание металла (с образованием “корольков”).

17. Газы, выделяющиеся вследствие химической реакции в самом металле. Сернистый газ (SO2) обычно вступает в реакцию с медью, образуя закись меди (Cu 2O) и сернистую медь(Cu 2S):SO 2 + 6Cu <> Cu 2S + 2Cu 2O.

Реакция эта, однако, может идти в обоих направлениях в зависимости от концентрации участвующих веществ. От взаимодействия сернистой меди с закисью меди может выделяться сернистый газ, нерастворимый в металле и дающий крупные пузыри. Такие случаи нередко имеют место в заводской практике и особенно опасны при разливки красной меди.

Мелкие газовые пузырьки могут получиться на поверхности отливки из бронзы с примесью свинца. Эта газовая пористость происходит при окрашивании формы краской, содержащей графит. Окислы свинца в бронзе восстанавливаются графитом с выделением окиси углерода на поверхности отливки, соприкасающейся с графитовой краской.

При замене графита тальком (3MgO * 4SiO sub>2 * H sub>2O) источником газовой пористости может явиться кристаллизационная вода, выделение которой при температуре бронзы, залитой в форму, вызывает повышенную пористость на поверхности отливки. Предварительное прокаливание талька до 1000 o обеспечивает удаление кристаллизационной воды. Тогда газовой пористости на поверхности отливки не получится. Растворенный в никеле кислород, действуя на углерод и серу, образует с ними СО и SO2, вызывающие газовые раковины.

18. Газы, образующиеся от избытка смазки металлической формы при заливке в нее жидкого металла.

19. Газы, выделяющиеся из трещин на изношенных металлических формах (адсорбированные газы в трещинах изложниц).

20. Поглощение сернистого газа, образующегося при горении кокса, содержащего серу, при плавке в вагранку бронзы (что иногда практикуется в литейных).

Бронзой поглощаются и другие газы, всегда присутствующие в атмосфере вагранки (азот, кислород, углекислый газ, водяные пары, окись углерода, водород, углеводороды, летучая сера, сероводород и др.)

21. Выделение водорода и окиси углерода сплавами, содержащими магний, цинк, алюминий, кремний, при действии водяного пара и углекислого газа, например:

22. Плохо обожженный древесный уголь, вследствие дополнительной перегонки выделяющей на поверхности расплавленного металла углеводороды и водород. Водород может при этом поглощаться хорошо раскисленным сплавом, например, алюминиевой бронзой, кремнистой латунью, и отливка окажется пузыристой.

23. Насыщенный газами исходный металл для переплавки. В процессе переплавки в вагранке такого насыщенного газами металла газы передаются литью как бы по наследству.

Раковине усадочные (рыхлость и пористость). Усадочные раковины имеют вид углублений и пустот неправильной формы, образующихся в тех метах отливки, где металл затвердевает в последнюю очередь. Иногда вместо концентрированных усадочных раковин наблюдается местная рыхлость и пористость, вследствие которых отливки не выдерживают давления при гидравлическом испытании и бракуются.

Основной причиной образования усадочных раковин является уменьшение объема металла при затвердевании и дальнейшем охлаждении. Размер усадочных раковин зависит от степени (величины) усадки и от температуры заливки металла в форму (высокая температура заливки устанавливает объем усадочных раковин), а также от конструкции и размеров отливки и от скорости заполнения формы.

Меры предупреждения. В тех частях отливок, где следует ожидать образования раковин, в формах устраивают соответствующие прибыли, из которых в период усадки отливка питается жидким металлом. Металл в прибыли должен затвердевать в последнюю очередь. Для устранения пористости применяют холодильники, ускоряющие затвердевание металла в соответствующих зонах.

Читайте также:
Как выбрать аргоновый сварочный аппарат

Усадочные раковины и рыхлость можно устранять изменением конструкции формы, уменьшая скопления металла в отдельных ее частях.

Раковины песочные.

Песочные раковины – это закрытые или открытые раковины неправильной формы в различных частях отливки, заполненные частично или полностью формовочным материалом.

Образование песочных раковин вызывают следующие причины:

1. Повреждение песочной формы при извлечении из нее модели или сборке формы (накладывании верхней опоки).

2. Разрушения частей формы струей металла при заполнении формы.

3. Размывание металлом слабо набитых мест формы или пережженных в сушиле.

4. Механическое засорение готовой формы.

5. Неправильные формовочные уклоны модели.

6. Отсутствие галтелей (закруглений в углах модели), необходимой величины (вследствие чего земля с углов осыпается).

7. Несоответствие размеров и конструкций опоки размерам модели (в тесной опоке тонкий слой земляной формы может осыпаться от удара струи жидкого металла).

8. Применение неисправных опок, вызывающих повреждение формы.

9. Неудовлетворительное качество формовочных материалов, разрушаемых в форме металлом.

10. Неравномерное уплотнение в форме формовочной смеси.

11. Недостаточное упрочнение формы или отдельных частей ее каркасами, крючками, шпильками и др.

12. Неправильная установка стержней.

13. Резкие удары, толчки по форме при переворачивании, сборке, передвижении.

14. Неправильная, неизбежная установка груза, который накладывается на форму во избежание подъема верхней опоки металлом..

15. Неправильное направление струи металла и заливки формы с большой высоты.

Раковины шлаковые.

Шлаковые раковины имеют неправильную форму и

шероховатую поверхность. Полость раковины бывает заполнена шлаком полностью или частично.

Размеры, количество ми расположение шлаковых раковин разнообразны и зависят от причин, вызвавших их образование,.

Основной причиной образования шлаковых раковин является попадание шлака в форму вместе с металлом при заливке вследствие:

1. Плохой очистки металла от шлака.

2. Недостаточного заполнения литниковой чаши во время заливки.

3. Неправильный литниковый системы.

4. Недостаточной жидкотекучести металла.

5. Перерыва струи металла при заливке.

Меры предупреждения. Для борьбы со шлаковыми раковинами необходимо

обеспечить повышенную температуру при плавлении металла с целью увеличить его жидкотекучесть и понизить вязкость. А также улучшить условия всплывания шлака при выдерживании металла в ковше или копильнике перед заливкой. Шлак необходимо счищать с поверхности металла счищалками. Для облегчения снятия жидкий шлак следует присыпать чистым сухим песком, который делает его более густым.

Чтобы шлак не попал в форму, необходимо принимать меры для задержки его не только в ковше, но и литниковой системе. В литниковой системе шлак задерживают шлакоуловителями, в которых он отделяется от металла за счет разности в удельных весах. Простейшим шлакоуловителем литниковой системы является уже сама литниковая чаша. Необходимо правильно подобрать размеры шлакоуловителя и сечений отдельных элементов литниковой системы.

При выборе литниковой системы следует руководствоваться ГОСТ и ведомственными или заводским нормалями. Даже при правильно построенной литниковой системе шлак может проникать в форму, если литниковая система не будет заполнена металлом в течении всей заливки или будет допущен перерыв струи.

Пригар

Другим видом брака является пригар. Отличительные признаки. Поверхность отливки бывает покрыта ошлакованной, оплавленной формовочной землей (химический пригар) и неошлакованной облицовочной землей с металлом, прониквшим в ее поры (механический пригар).

Причины образования. Низкая огнеупорность формовочной смеси создает условия для химического пригорания ее к отливке с образованием легкоплавких соединений с окислами железа, марганца и др. Легкоплавкие соединения проникают в глубь формовочной земли вследствие капиллярности. Такой пригар лишь с трудом удаляется пневмоническими зубилами и наждачными камнями.

Основными причинами механического пригара являются большая пористость облицовочной земли, вследствие которой в землю проникает жидкий металл, высокая температура металла при заливке формы и давление металла (напор) при заливке высоких отливок.

Трещины

Трещины бывают сквозные или несквозные, так называемые надрывы на поверхности отливок.

Отличительные признаки. Горячие трещины от внутренних напряжений образуются в то время, когда металл еще не остыл, за счет его повышенной усадки. Холодные трещины представляют собой разрыв металла в конце остывания за счет проявления внутренних напряжений, обусловленных усадкой. У горячих трещин, проявляющихся при высоких температурах, поверхность излома всегда бывает окислена, а у холодных – чистая поверхность или иногда покрыта легкими цветами побежалости.

Причины образования. Причинами образования трещин могут служить:

1. Неправильная конструкция самой отливки (резкие переходы в толщине, отсутствие галтелей или несоответствующий радиус их округлений).

2. Механическое сопротивление со стороны формы, стержней и каркасов, препятствующих свободной усадке.

3. Неправильная литниковая система (местный перегрев отливки).

4. Неправильные размеры и расположение холодильников, прибылей и выпоров.

5. Чрезмерно высокая температура заливки и вредные примеси в металле.

Иногда бывает достаточно даже легкого удара во время выбивки из опок, при обрубки или при небрежном обращении во время транспортировки, чтобы отливка дала трещину.

Меры предупреждения. Для устранения возможности возникновения трещин необходимо сводить к минимуму внутренние напряжение в отливке. Для этого нужно применять следующие меры.

1. Конструировать отливки так, чтобы они допускали по возможности свободную усадку по всем направлениям.

2. Стремиться заливать металл в сырую форму – более податливую, чем сухая.

3. Разница в толщинах сопрягающихся стенок должна быть минимальной.

Сложную отливку лучше составлять из нескольких частей, соединяемых затем в одно целое.

4. Радиус галтелей рекомендуется делать от 1/6 до 1/3 толщины соединяемых сечений. Размер радиусов галтелей следует выбирать равным 1; 2; 3; 5; 8; 10; 15; 20; 25; 30 и 40 мм.

5. В случае неизбежности неравномерного сечения в отливке ее следует конструировать так, чтобы массивные и тонкие части могли сокращаться при усадке, не мешая друг другу (например, следует применять пружинящие изогнутые спицы маховиков и зубчатых колес вместо прямых). Подводом металла в тонкие или в кварцевые части отливки можно выровнять скорость охлаждения их более массивных и центральных частей.

6. Применять металлические холодильники и холодильные формовочные смеси с повышенной теплопроводностью (хромистый железняк), способствующие предупреждению пороков усадочного характера. Смесью из хромистого железняка обкладывают те части формы (внутренние углы, стенки массивных частей), остывание которых нужно ускорить. Холодильная формовочная смесь удобнее металлических холодильников, так как ей легко придать любую форму при обкладывании моделей самой сложной конфигурации.

Читайте также:
Как восстановить хромированные детали своими руками

Меняя толщину слоя смеси, можно регулировать скорость остывания различных частей отливки как с наружной, так и с внутренней стороны.

7. Для борьбы с горячими трещинами от растягивающих усилий при усадки между смежными частями (например, фланцы, трубы, корпуса, краны паровой арматуры и т.п.) применять специальную высокоподатливую формовочную массу, а литниковую систему делать так, чтобы струя горячего металла не давала чрезмерных местных перегревов формы.

Другие дефекты литья

Дефекты в размерах и очертаниях отливок получаются вследствие перекоса форм и смещения стержней, раздутия форм при слабой набивке в опоках и ряда причин, связанных с дефектами опок и моделей и с плохим качеством работы при изготовлении форм.

Спаи и слоистость – пороки отливки в виде трещин, но с округлыми краями. Они получаются при заполнении форм недостаточно жидкотекучим металлом или же прерывистой струей.

Недоливы – когда часть отливок оказывается незаполненной металлом вследствие его плохой жидкотекучести, изобилия газов или пара в форме утечки металла по плохо скрепленному разъему форм.

Борьба с браком в литейных цехах

Предупреждение брака. Литейный брак приносит нашему народному хозяйству огромнейший ущерб, даже при условии использования забракованного литья в качестве шихтового возврата.

Этот ущерб велик, если учесть потери дефицита цветного металла. Только понимание сущности производства может помочь при всех условиях находить истинную причину брака и пути к его устранению. Глубокое понимание технологии дает возможность изменять способы производства и вводить новые.

Борьба с браком может быть успешной только в том случае, когда выявлены причины его и найдены способы устранения.

Способы снижения брака в литейной следующие:

1. Тщательное контролирование исходных материалов (шихты, формовочных земель и других видов сырья).

2. Выбор правильной технологии (формовка, плавка, заливка и т.д.)

3. Детальный инструктаж исполнителей с применением авторегулировки и контрольной аппаратуры (пирометров и пр.)

4. Строгая технологическая и организационная дисциплина.

5. Правильная организация технического контроля отливок.

6. Тщательный анализ изучение видов и предлагаемых причин брака.

7. Широкое внедрение различных методов исправления дефектов отливок.

8. совместная работа литейщиков и конструкторов, так как литейный брак нередко зарождается еще на столе конструктора.

Способы исправления литейного брака.

Во многих литейных существуют специальные отделы для исправления литейного брака, когда такое исправление технически и экономически целесообразно и не отражается на качестве изделий. Способы исправления литейного брака следующие:

1. Небольшая течь отливки, обнаруженная при испытании гидравлическим давлением, устраняется путем заварки, термической обработки (отжигом), пропитки под давлением бакелитовым лаком с последующей термической обработкой при температуре до 150-180 o C или запрессовкой в поры растворов различных веществ.

2. Заделка мелких трещин и раковин путем нанесения металла с помощью аппарата ЛК-2 или другого.

Дефекты отливок в литейном производстве

Главная » Статьи, тех .документация » Дефекты отливок в литейном производстве

Дефекты отливок.

Среди основной массы доброкачественных отливок оказывается некоторое их количество с дефектами, образующимися из-за нарушения технологической дисциплины. Согласно ГОСТ 19200—80, различают дефекты отливок по несоответствию геометрии (недолив, перекос, разностенность, коробление и др.) или несплошности металла отливок (горячие трещины, холодные трещины, газовая пористость, усадочная раковина, усадочная пористость, песчаные раковины и др.), по несоответствию металла отливок требуемой структуре (отбел, ликвация и др.) и наличию включений (металлических, неметаллических и др.).
Дефекты делят на две группы — неисправимые и исправимые. Неисправимые дефекты (обычно крупные) исправить невозможно или невыгодно, поэтому отливку с такими дефектами считают негодной для использования (бракованной) и направляют на переплавку. Исправимые (обычно мелкие) дефекты устраняют с целью сделать отливку пригодной для дальнейшей обработки и использования.
Как показал опыт работы многих литейных цехов, производящих фасонные отливки в разовых песчано-глинистых формах, наиболее распространенными дефектами отливок являются раковины и трещины (рис. 12.4).

Рис. 12.4. Основные виды дефектов отливок:
а — закрытые газовые раковины, б — раковины, образованные песчано-глинистой смесью, в — усадочные раковины, г — холодные трещины, д — горячие трещины

Основные виды дефектов отливок:

Газовые раковины

Газовые раковины (рис. 12.4, а) — пузыри воздуха или газов, которые остались в теле отливки после ее формирования в литейной форме. Они имеют чистую, гладкую поверхность и округлую форму, могут быть открытыми и закрытыми (внутренними), одиночными и в виде мелких пор. Газовые раковины образуются из-за недостаточной газопроницаемости и повышенной влажности формовочных смесей, чрезмерно плотной набивки смеси в форме, низкой температуры заливаемого в форму расплава, из-за использования ржавых жеребеек, а также неправильного выбора конструкции литниковой системы.

Песчаные раковины

Песчаные раковины (рис. 12.4,6) — чаще всего открытые, различной формы пустоты в теле отливки, частично или целиком заполненные формовочной смесью.
Они образуются из-за разрушения или обвала отдельных частей формы при заливке в нее расплава, что является следствием неравномерной набивки смеси или недостаточного упрочнения выступающих частей формы, а также неправильного выбора конструкции литниковой системы.

Усадочные раковины

Усадочные раковины (рис. 12.4,в) — открытые или закрытые полости в теле отливки, имеющие неровную внутреннюю поверхность. Они обычно образуются во время формирования отливки в утолщенных ее местах и являются следствием нетехнологичности конструкции детали, в которой допущено сочетание массивных мест с тонкими стенками или имеются очень массивные узлы. Усадочные раковины могут также образовываться при неправильном подводе расплава в полость формы, вследствие недостаточного размера прибыли (см. рис. 12.4, в), из-за слишком высокой температуры расплава при заливке и по другим причинам.

Усадочные трещины

Усадочные трещины (рис. 12.4,г) — разрывы тела отливки, характеризующиеся небольшой шириной и значительной длиной, образующиеся в местах сочленения стенок с резким перепадом их толщин. Холодные трещины образуются в процессе формирования отливок в форме вследствие внутренних напряжений в металле; имеют светлую (неокисленную) поверхность. Основной причиной образования холодных трещин является неодинаковая скорость охлаждения толстых и тонких мест отливок, приводящая к резким перепадам температур и образованию внутренних напряжений в отливке.

Горячие трещины

Горячие трещины (рис. 12.4, д) — разрывы тела отливки со значительной шириной и небольшой протяженностью. Они образуются в процессе формирования отливки в форме при высоких температурах, а потому имеют темную окисленную поверхность. Причинами образования горячих трещин могут быть плохо выполненное раскисление расплава, недостаточная податливость стержней и выступающих частей формы во время формирования в ней отливки, а также ранняя выбивка отливок из формы.

Читайте также:
Итальянские сварочные аппараты инверторного типа

Дефекты литья

Технология получения изделий из металла литьем известна человечеству более четырех тысячелетий. Металлические предметы — оружие, инструменты, украшения, утварь — составляли существенную часть рукотворного окружения человека.

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

Классификация дефектов отливок

В современной металлургии существует несколько классификаций брака при литье.

В зависимости от степени изменения и возможности исправления виды дефектов подразделяют на:

  • Условный брак. Отливка имеет недостатки, которые не ухудшают ее рабочие качества. Отливка идет в дальнейшую обработку
  • Исправимый брак. Дефекты существенны, но поддаются коррекции тем или иным производственным способом. Например, наплавкой. После исправления брака литья деталь также идет в дальнейшую обработку.
  • Окончательный брак. Ремонту не подлежит, поскольку это невыполнимо или очень дорого.

Дефекты литья также делятся по месту их обнаружения. Брак при литье, обнаруженный внутри участка называют внутренним.

Внутренний брак литья

Если же дефект обнаружен при дальнейшей обработке — это внешний брак.
По внешнему проявлению различают следующие основные виды дефектов отливок:

Пригар

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

Приливы

Это увеличение размеров отливок, не предусмотренное проектом. Разделяются на

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

Дефекты поверхности

Дефекты при литье часто проявляется в виде пороков поверхности. Сюда относятся

Внешние дефекты литья

  • Засоры. Массы зерен земли или шлаков. Вызваны ошибками в проектировании форм, непродуманным расположением литников, несоблюдением технологии складирования и перевозки опок.
  • Ужимины возникают при сырой формовке, когда слой земли разрывается в месте конденсации жидкости и в образовавшуюся пустоту затекает расплав.
  • Спаи, или неслитины, возникают в зоне контакта слоев охладившегося расплава. Из-за недостаточной температуры эти потоки не могут правильно сплавиться.
  • Плены возникают при окислении легирующих добавок.
  • Морщинистость, или складчатость, заключается в появлении на поверхности разнонаправленных складок из-за скопления значительных объемов углерода.
  • Выпот выглядит как большое количество лопнувших пузырьков и вызывается взрывообразным выделением скоплений графита
  • Корольки — дефекты, вызванные разбрызгиванием расплава во время заливки. Шарик металла кристаллизуется и не сплавляется с отливкой.
  • Коробление отливки возникает вследствие внутренних напряжений из-за неравномерного остывания

Трещины

Еще один часто встречающийся порок литья — это трещины. Они бывают:

Трещины — деффект литья

  • Горячие. Возникают при температуре кристаллизации из-за усадочных напряжений. Приобретают неровный вид.
  • Холодные. Возникают при более низких температурах, имеют ровный, прямой профиль.
  • Межкристаллические. Свойственны легированным сталям в зонах неметаллических включений.

Газовые дефекты

  • Ситовидная пористость — это множество мелких пузырьков в теле детали
  • Газовые раковины – каверны большего размера, возникшие из-за выхода и объединения мелких пузырьков.

Изменение структуры металла

Встречается при отливке чугуна, на поверхности детали формируется тонкое включение чугуна другого вида.

Внутренние дефекты

Усадочные пороки возникают ввиду сжатия металла при смене им фазового состояния с жидкого на твердое.

Причины возникновения дефектов

Основные причины возникновения 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 при проектировании формы в целом и литниковой системы в особенности
  • Недостаточная газопроводимость формы и нарушение вентиляции отливки

Дефект при усадки металла при кристаллизации

При условии соблюдения норм проектирования, состава смесей и технологических режимов литья производство получит качественную отливку, сведя вероятность брака литья к минимуму.

Способы исправления литейного брака

Для исправления поверхностных дефектов применяется механическая обработка — токарная, фрезерная или зачистка.

Фрезерная обработка брака литья

Если при этом размеры детали сократились больше допустимого, применяется наплавка тонкого слоя металла, доводящего размеры до требуемых и, как правило, улучшающего свойства заготовки.

Ультразвуковой неразрушающий метод контроля

Внутренний брак обнаруживается методами неразрушающего контроля. Иногда, если причина образования дефектов — внутренние напряжения, их удается снять путем нагрева и охлаждения по специальной методике. К сожалению, чаще внутренний брак литья исправлению не подлежат.

Брак литья

Бракованной, не пригодной к эксплуатации, называют такую отливку, которая имеет, хотя бы один, неисправимый и недопустимый по техническим условиям дефект.

Классификация дефектов литья предусмотрена ГОСТом, который определяет 22 вида дефектов: заливы, коробление, корольки, наросты, недолив, отбел, пригар, раковины газовые и шлаковые, рыхлоты или пористость, спаи, трещины горячие и холодные, ужимины, несоответствие металла стандартам и техническим условиям по химическому составу, микроструктуре и физико-механическим свойствам, несоответствие веса отливок стандартам, механические повреждения.

Брак может быть по следующим основным причинам: несоблюдение технологии, ошибки при конструировании детали и ошибки при проектировании технологического процесса изготовления отливки.

Основные виды брака отливок и меры его устранения

Короблением называется изменение размеров и контуров отливки под влиянием усадочных напряжений. Причинами этого вида брака могут быть нерациональность конструкции отливки (например, разностенность), что приводит к образованию внутренних напряжений; неправильный подвод металла, ухудшающий равномерность его остывания; неправильные состав или температура заливаемого металла, вызывающие чрезмерную усадку; неправильный режим охлаждения отливки и недостаточная податливость формы и стержней.

Газовыми раковинами называются пустоты, расположенные на поверхности или внутри отливки. Форма раковины сферическая или округленная, поверхность гладкая блестящая. Раковины могут быть одиночными или расположенными гнездами различного объема. Раковины обнаруживают в большинстве случаев при механической обработке.

Газовые раковин ы появляются в том случае, когда в металле большое содержание газов вследствие плохого качества исходных материалов или неправильного режима плавки; неправильно проведено модифицирование металла. Пониженная газопроницаемость или повышенная влажность формовочных и стержневых смесей; повышенное содержание газообразующих веществ в формовочных и стержневых смесях; чрезмерное местное смачивание формы при вытаскивании модели; недостаточная вентиляция форм и стержней; недостаточно просушенные формы или стержни; неправильная окраска форм и стержней (выделяется большое количество газа); применение окисленных жеребеек или металлических вкладышей (окислы, разлагаясь, образуют газ); чрезмерно высокая температура металлической формы; низкая температура заливаемого сплава, не обеспечивающая выхода из него газов; чрезмерно быстрое заполнение формы, в результате чего воздух из формы не успевает удалиться; неправильная конструкция отливки, не обеспечивающая отвод газа из стержня или имеющая много горизонтальных поверхностей, также могут служить причинами образования газовых раковин.

Читайте также:
Дымовые трубы для котельных из нержавеющей стали

Песчаными раковинами называются закрытые или открытые раковины, полностью или частично заполненные формовочным материалом. Причины такого брака следующие: местное разрушение и засорение форм при сборке; недостаточная прочность формовочной и стержневой смесей или красок; применение неисправных моделей, что приводит к подрыву формы; неправильное крепление отъемных частей модели; недостаточное крепление выступающих частей формы; слабая или неравномерная набивка формы и стержней; несоответствие размеров знака стержней и формы, что приводит к обжиму формы и ее засорению при сборке; неправильный подвод литниковой системы, что приводит к размыву формы или стержня; обвал формы при установке груза; нетехнологичность конструкции отливки, т. е. наличие в отливке углублений, которые образуют непрочные тонкие выступы и острые углы в форме; недостаточная величина галтели, а также отсутствие или недостаточность литейного уклона в отливке.

Усадочными раковинами называются открытые или закрытые пустоты в теле отливки, имеющие шероховатую поверхность с грубокристаллическим строением.

Рыхлотами или пористость ю называется крупнозернистое и неплотное строение сплава с наличием межкристаллических пустот большей или меньшей величины.
Причинами брака по усадочным раковинам и рыхлотам могут быть неправильная конструкция отливки, не обеспечивающая равномерного ее охлаждения (имеются местные скопления металла); недостаточное питание отливки жидким металлом в процессе затвердевания из-за неправильного расположения прибылей, выпоров и литников, неправильные размеры и установка холодильников (металлических вкладышей); повышенное содержание элементов, способствующих увеличению усадки; чрезмерно высокая температура заливки.

Шлаковыми раковинами называются открытые или закрытые пустоты, полностью или частично заполненные шлаком. Причины такого брака: окисленная и загрязненная шихта и загрязненные флюсы; нестойкие огнеупоры, способствующие обильному выделению шлаков; низкая температура металла и низкая его жидкотекучесть, препятствующие отделению шлака от металла в ковше и литниковой системе; неправильная литниковая система, не отделяющая шлака; разрушение фильтровальной сетки вследствие непрочности стержневой смеси или недостаточной сушки; нерациональное устройство ковшей, дающее плохое отделение шлака; небрежная очистка металла от шлака в ковше перед заливкой и небрежная (с пропуском шлака) заливка металла в формы; нераскисленный металл.

Трещинами горячими и холодными называют разрывы сквозные и несквозные или надрывы в стенах отливок. Поверхность излома в горячих трещинах, поскольку они появляются при высоких температурах, всегда окислена; в холодных трещинах поверхность излома совершенно чистая или покрыта легким цветом побежалости. Трещины обнаруживаются постукиванием, гидропробой и способом магнитной дефектоскопии.

Причинами появления горячих и холодных трещин могут быть неправильная конструкция отливки с резким переходом от толстых к тонким сечениям; острые внутренние углы в отливках; сопротивление форм и стержней нормальной усадке металла из-за чрезмерной плотности набивки; неправильно подготовленный состав формовочной и стержневой смесей, малая податливость их, неправильное расположение ребер опок или каркасов в стержнях, что препятствует усадке отливки; неправильный химический состав, т. е. повышенное содержание элементов, увеличивающих усадку или уменьшающих предел прочности при высоких температурах; неправильный режим заварки и термической обработки; заливка слишком горячим металлом и неправильный подвод металла, что ухудшает равномерное остывание отдельных частей отливки; удары при отбивке литников или при транспортировке отливок, имеющих большие внутренние напряжения.

Недолив и спай . Недолив характеризуется тем, что при заливке конфигурация и размеры отливки остаются частично невыполненными из-за недостаточного заполнения формы металлом. Спай — сквозные или поверхностные с закругленными краями потоки преждевременно застывшего металла.

Причинами такого брака являются: недостаточное количество металла в ковше, низкая температура сплава при заливке и недостаточная жидкотекучесть его; уход металла из формы вследствие неплотной сборки; недостаточная вентиляция формы и стержня, вызывающая повышенное давление газов в форме; недостаточное сечение литниковой системы; нерациональная конструкция отливки из-за наличия слишком тонких незаливающихся стенок.

Дефекты поверхности . На поверхности отливок из медных сплавов часто наблюдаются червеобразные или осповидные углубления, пятна и оловянносвинцовистые выделения.

Причины образования червеобразных углублений следующие: сравнительно медленное заполнение сплавом полости формы; перегрев жидкого металла с образованием окислов, что способствует выделению окиси цинка и отложению других окислов на поверхности отливки.

Осповидные углубления образуются из-за употребления при плавке чрезмерно большого количества жидкоплавких флюсов, которые попадают из ковша в форму.

Оловянистые выделения образуются вытеснением легкоплавких составляющих из основного раствора в периферийную часть отливки. Черные пятна разных размеров появляются на отливках в том случае, когда в стержневую смесь добавлено излишнее количество муки и патоки.

Ликвация , или неоднократность химического состава по сечению отливки, чаще встречается в алюминиевых, сплавах АлЗ, Ал5, в стальном литье и других из-за высокой температуры заливки, недостаточного перемешивания жидкого металла перед разливкой, избытка присадок, усиливающих склонность к ней.

Дефекты отливок, полученных методом литья.

Дефекты литья

Технология получения изделий из металла литьем известна человечеству более четырех тысячелетий. Металлические предметы — оружие, инструменты, украшения, утварь — составляли существенную часть рукотворного окружения человека.

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

Классификация дефектов отливок

В современной металлургии существует несколько классификаций брака при литье.

В зависимости от степени изменения и возможности исправления виды дефектов подразделяют на:

  • Условный брак. Отливка имеет недостатки, которые не ухудшают ее рабочие качества. Отливка идет в дальнейшую обработку
  • Исправимый брак. Дефекты существенны, но поддаются коррекции тем или иным производственным способом. Например, наплавкой. После исправления брака литья деталь также идет в дальнейшую обработку.
  • Окончательный брак. Ремонту не подлежит, поскольку это невыполнимо или очень дорого.

Дефекты литья также делятся по месту их обнаружения. Брак при литье, обнаруженный внутри участка называют внутренним.

Внутренний брак литья

Если же дефект обнаружен при дальнейшей обработке — это внешний брак. По внешнему проявлению различают следующие основные виды дефектов отливок:

Пригар

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

Приливы

Это увеличение размеров отливок, не предусмотренное проектом. Разделяются на

  • Заливы.- Возникают по линии стыковки частей формы. Возникают из-за несоблюдения размеров моделей и некачественным соединением частей опок
  • Подутость, или распор — получаются из-за давления расплава на рыхлую смесь.
  • Нарост возникает вследствие размыва формы потоком расплава при заливке.
  • Просечки (гребешки, заусенцы) возникают из-за попадания расплава в повреждения формы или стержня.
Читайте также:
Индукционная плита своими руками

Дефекты поверхности

Дефекты при литье часто проявляется в виде пороков поверхности. Сюда относятся

Внешние дефекты литья

  • Засоры. Массы зерен земли или шлаков. Вызваны ошибками в проектировании форм, непродуманным расположением литников, несоблюдением технологии складирования и перевозки опок.
  • Ужимины возникают при сырой формовке, когда слой земли разрывается в месте конденсации жидкости и в образовавшуюся пустоту затекает расплав.
  • Спаи, или неслитины, возникают в зоне контакта слоев охладившегося расплава. Из-за недостаточной температуры эти потоки не могут правильно сплавиться.
  • Плены возникают при окислении легирующих добавок.
  • Морщинистость, или складчатость, заключается в появлении на поверхности разнонаправленных складок из-за скопления значительных объемов углерода.
  • Выпот выглядит как большое количество лопнувших пузырьков и вызывается взрывообразным выделением скоплений графита
  • Корольки — дефекты, вызванные разбрызгиванием расплава во время заливки. Шарик металла кристаллизуется и не сплавляется с отливкой.
  • Коробление отливки возникает вследствие внутренних напряжений из-за неравномерного остывания

Трещины

Еще один часто встречающийся порок литья — это трещины. Они бывают:

Трещины — деффект литья

  • Горячие. Возникают при температуре кристаллизации из-за усадочных напряжений. Приобретают неровный вид.
  • Холодные. Возникают при более низких температурах, имеют ровный, прямой профиль.
  • Межкристаллические. Свойственны легированным сталям в зонах неметаллических включений.

Газовые дефекты

  • Ситовидная пористость — это множество мелких пузырьков в теле детали
  • Газовые раковины – каверны большего размера, возникшие из-за выхода и объединения мелких пузырьков.

Изменение структуры металла

Встречается при отливке чугуна, на поверхности детали формируется тонкое включение чугуна другого вида.

Внутренние дефекты

Усадочные пороки возникают ввиду сжатия металла при смене им фазового состояния с жидкого на твердое.

Основные виды дефектов отливок:

Газовые раковины

Газовые раковины (рис. 12.4, а) — пузыри воздуха или газов, которые остались в теле отливки после ее формирования в литейной форме. Они имеют чистую, гладкую поверхность и округлую форму, могут быть открытыми и закрытыми (внутренними), одиночными и в виде мелких пор. Газовые раковины образуются из-за недостаточной газопроницаемости и повышенной влажности формовочных смесей, чрезмерно плотной набивки смеси в форме, низкой температуры заливаемого в форму расплава, из-за использования ржавых жеребеек, а также неправильного выбора конструкции литниковой системы.

Песчаные раковины

Песчаные раковины (рис. 12.4,6) — чаще всего открытые, различной формы пустоты в теле отливки, частично или целиком заполненные формовочной смесью. Они образуются из-за разрушения или обвала отдельных частей формы при заливке в нее расплава, что является следствием неравномерной набивки смеси или недостаточного упрочнения выступающих частей формы, а также неправильного выбора конструкции литниковой системы.

Усадочные раковины

Усадочные раковины (рис. 12.4,в) — открытые или закрытые полости в теле отливки, имеющие неровную внутреннюю поверхность. Они обычно образуются во время формирования отливки в утолщенных ее местах и являются следствием нетехнологичности конструкции детали, в которой допущено сочетание массивных мест с тонкими стенками или имеются очень массивные узлы. Усадочные раковины могут также образовываться при неправильном подводе расплава в полость формы, вследствие недостаточного размера прибыли (см. рис. 12.4, в), из-за слишком высокой температуры расплава при заливке и по другим причинам.

Усадочные трещины

Усадочные трещины (рис. 12.4,г) — разрывы тела отливки, характеризующиеся небольшой шириной и значительной длиной, образующиеся в местах сочленения стенок с резким перепадом их толщин. Холодные трещины образуются в процессе формирования отливок в форме вследствие внутренних напряжений в металле; имеют светлую (неокисленную) поверхность. Основной причиной образования холодных трещин является неодинаковая скорость охлаждения толстых и тонких мест отливок, приводящая к резким перепадам температур и образованию внутренних напряжений в отливке.

Причины возникновения дефектов

Основные причины возникновения 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 при проектировании формы в целом и литниковой системы в особенности
  • Недостаточная газопроводимость формы и нарушение вентиляции отливки

Дефект при усадки металла при кристаллизации

При условии соблюдения норм проектирования, состава смесей и технологических режимов литья производство получит качественную отливку, сведя вероятность брака литья к минимуму.

Способы исправления литейного брака

Для исправления поверхностных дефектов применяется механическая обработка — токарная, фрезерная или зачистка.

Фрезерная обработка брака литья

Если при этом размеры детали сократились больше допустимого, применяется наплавка тонкого слоя металла, доводящего размеры до требуемых и, как правило, улучшающего свойства заготовки.

Ультразвуковой неразрушающий метод контроля

Внутренний брак обнаруживается методами неразрушающего контроля. Иногда, если причина образования дефектов — внутренние напряжения, их удается снять путем нагрева и охлаждения по специальной методике. К сожалению, чаще внутренний брак литья исправлению не подлежат.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Классификация деффектов отливок из чугуна и стали

“Классификация дефектов отливок из чугуна и стали”

По ГОСТ 15467-79 дефектом называют каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям. Изделие, имеющее хотя бы один дефект, называют дефектным. Это означает, что как минимум один из показателей качества отливки превысил предельно допустимое значение.

Изготовленные любым способом отливки контролируют по качеству, контроль осуществляют работники литейного цеха, ОТК и в отдельных случаях представители Госприемки.

В зависимости от степени пораженности дефектами все отливки подразделяют на четыре группы:

• годные , полностью отвечающие всем установленным требованиям технической документации и стандартов;

• условно годные , имеющие небольшие отклонения от установленных требований (малозначительные дефекты), не оказывающие существенного влияния на эксплуатационные показатели отливки или изделия в целом; отливки допускаются к дальнейшей обработке и используются по своему назначению с разрешения главных специалистов промышленных предприятий после тщательной оценки дефектов;

Анализ процесса литья алюминия в кристаллизаторе с подвижным дном

Библиографическое описание:

Одинцов, М. В. Анализ процесса литья алюминия в кристаллизаторе с подвижным дном / М. В. Одинцов. — Текст : непосредственный // Технические науки: проблемы и перспективы : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, март 2011 г.). — Санкт-Петербург : Реноме, 2011. — С. 126-129. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/2/172/ (дата обращения: 22.08.2020).
Слитки различных сечений (круглые, прямоугольные) отливаются методом полунепрерывного литья, сущность которого заключается в непрерывной подаче жидкого металла в специальную водоох­лаждаемую изложницу (кристаллизатор) с подвижным дном, роль которой выполняет подвижный поддон, перемещающийся в вертикальном направлении (рис. 1).

Читайте также:
Как запаять нержавейку в домашних условиях

Рис. 1. Схема полунепрерывного литья:

1 — кристаллизатор; 2 — жидкий металл; 3 — ковш-дозатор расплава; 4 — слиток; 5 — поддон; 6 — направляющая колонка; 7 — подвижный стол.

Скорость опускания поддона подбирается так, чтобы слиток не застывал по всему сечению, а обра­зовывалась бы поверхностная корочка. Дальнейшая кристаллизация слитка происходит при охлаждении его поверхности водой. Литье прекращается при достижении слитком заданной длины, и затем про­цесс повторяется вновь.

Литейные машины для полунепрерывного литья (МПЛ) слитков состоят из двух основных узлов: кри­сталлизатора и механизма перемещения поддона, который монтируется в колодце. Для вертикального полунепрерывного литья различают кристаллизаторы двух типов ; высокие и низкие. У высоких кристаллизаторов высота H в несколько раз больше диаметра D слитка, и охлаждение в них происходит через стенку ; мягче, чем при резком охлаждении водой. Применяются такие кристал­лизаторы для литья слитков из сплавов, склонных к трещинообразованию при быстром охлаждении во­дой. Высота же низких кристаллизаторов H не превышает 1,5D и поэтому слитки в них охлаждаются не только через стенку, но и водой, подаваемой на слиток по выходе ее из кристаллизатора. Корпус кристаллизатора изготавливают из меди или твердого алюминиевого сплава.

Для литья слитков над кристаллизаторами устанавливается распределительная чаша с поплав­ками; частично перекрывая патрубок, из которого подается жидкий металл, они регулируют его уро­вень в кристаллизаторе. Скорость литья тем больше, чем меньше сечение отливаемого слитка. Напри­мер, при литье слитков диаметром 125 мм скорость составляет 180 — 200 мм/мин; при диаметре слит­ков 360 мм она снижается до 60—70 мм/мин [1].

При достижении слитком заданной длины прекращается подача металла, а затем и воды, убирается литейная чаша с поплавками и отодвигается в сторону стол с кристаллизаторами, а отлитые слитки из­влекаются из колодца тельфером. Затем слитки подаются на линию отрезки концов, а при необходимости разрезаются на части. Длина отли­ваемого слитка лимитируется ходом поддона. Для литья слитков длиной до 3 м получили распространение машины с гидравлическим или винтовым приводом, а для слитков большой длины (до 8 м) широко приме­няются тросовые или цепные машины. Механизм перемещения стола оснащается двумя электродвигате­лями: один для рабочего хода, а второй для подъема слитков вверх со значительно большей скоростью, чем при литье, ; до 8000 мм/мин. Скорость перемещения поддона регулируется механически (вариатором или сменными шкивами) и электрическим регулируемым приводом с двигателем постоянного тока.

Полунепрерывное литье слитков, обеспечивающее получение продукции высокого качества при низких затратах и высокой производительности, в настоящее время является основным способом раз­ливки сплавов в производстве первичного и вторичного алюминия и их сплавов.

При производстве слитков на его поверхности могут образовываться различные дефекты: трещины, неслитины (частичное затвердевание открытой поверхности слитка), ликвационные наплывы (при завы­шенной скорости литья не успевает образовываться поверхностная твердая корочка и легкоплавкие состав­ляющие выдавливаются на поверхность слитка). С увеличением размеров слитка указанные дефекты появля­ются чаще, что обусловливает необходимость механической обработки слитков перед их обработкой давле­нием (экструзия, прокатка). Поэтому практически постоянно ведется поиск мер, позволяющих отливать слитки высокого качества, не требующие механического воздействия. Для достижения этой цели ис­пользуется литье круглых и плоских слитков в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК), принцип ра­боты которого заключается в том, что при подаче тока в кольцевой индуктор возникающее элек­тромагнитное поле сжимает металл и препятствует его вытеканию из кристаллизатора. Высоту индуктора выбирают так, чтобы граница жидкой и твердой фаз на боковой поверхности слитка находилась примерно на уровне его середины, и практически она составляет 25 – 80 мм в зависимости от размеров слитка.

Практически ЭМК используется для литья круглых слитков диаметром от 260 мм и выше, а также плоских слитков толщиной 290 — 450 и шириной 1250 — 2080 мм и выше. Частота питающего индуктора тока может быть равна 50 Гц при литье круглых слитков, а при литье плоских на промышленной частоте возникает трудноустранимая вибрация, и поэтому приходится прибегать к повышенной частоте, что усложняет и удорожает стоимость литья [2].

Основное преимущество метода литья в ЭМК заключается в отсутствии физического контакта на любой стадии процесса между кристаллизатором и слитком, а также в подаче воды непосредственно на поверхность, что исключает образование ликвационных наплывов; а наличие столба жидкости над кристаллизующимся слитком предотвращает образование неслитин, а также исключает механическую обработку слитков и связанную с этим потерю металла. Кроме того, применение ЭМК позволяет повысить скорость литья на 10-30 %.

Анализ процессов кристаллизации показал, что дальнейшее повышение качества слитка можно достигнуть, подобрав оптимальную глубину границы твердой и жидкой фаз металла. Для этого необходимо использовать технологию ультразвукового зондирования, которую можно проиллюстрировать на работе ультразвукового толщиномера (УТ).

Принцип работы всех УТ заключается в измерении времени прохождения ультразвукового импульса очень высокой частоты через материал объекта контроля. Частота таких ультразвуковых импульсов значительно превышает границы слышимости человеческого уха и составляет в целом от 1 до 20 миллионов циклов в секунду, в то время как предел слышимости человеческого уха составляет 20 тыс. циклов в секунду. Эти высокочастотные импульсы генерируются и принимаются устройством, называемым ультразвуковым преобразователем, который преобразует электрическую энергию в механические колебания и наоборот. Ультразвук, который используется в промышленной диагностике, плохо распространяется в воздухе, поэтому при контакте преобразователя с объектом контроля необходима контактная среда (контактная жидкость), роль которой могут выполнять такие вещества, как пропиленгликоль, глицерин, вода или масло [3, 4].

Большинство УТ используют эхо-импульсный метод измерения. Эхо-импульсный метод заключается в том, что ультразвувуковые волны, генерируемые преобразователем, проникают в объект контроля и, отражаясь от противоположной поверхности объекта контроля, возвращаются обратно в преобразователь. Прибор очень точно измеряет временной интервал между посылкой импульса и приемом эхосигнала (рис. 2). Этот интервал может составлять лишь несколько миллионных долей секунды. Если толщиномер настроен на определенную скорость ультразвука в материале объекта контроля, он рассчитывает, используя данный временной интервал, толщину объекта контроля по следующей формуле (1):


, (1)

где t ; толщина объекта контроля; V ; скорость ультразвука в материале объекта контроля; T ; время прохождения ультразвуковой волны до отражающей поверхности и обратно

Читайте также:
Измельчитель дерева в щепу

Виды дефектов отливок с примерами за 20 минут!

Виды дефектов отливок — рентген контроль отливок и основная задача радиографических испытаний отливок это выявление дефектов, отрицательно влияющих на прочность изделия.

  1. Виды дефектов отливок — рентген контроль отливок
  2. Что такое отливки?
  3. Дефекты отливок: описание, снимки, фото.
  4. Пористость газа или газовые раковины
  5. Рентген контроль отливок и виды дефектов в отливах
  6. Включения песка и окалины
  7. Усадка
  8. Усадка полости
  9. Нитевидная усадка
  10. Усадка губки
  11. Трещины
  12. Холодные затворы
  13. Включения в отливках
  14. Сдвиг сердечника
  15. Горячие разрывы
  16. Пятнистость
  17. Рентгенографические показания для ремонта отливок и их дефектов, контроль швов
  18. Пористость
  19. Поднутрение
  20. Неполный провар
  21. Неполное сплавление
  22. Расплав сквозной
  23. Зажигание дуги
  24. Сварочные брызги
  25. Включение вольфрама
  26. Окисление
  27. Корневая край
  28. Корневые выточки

Виды дефектов отливок — рентген контроль отливок

Что такое отливки?

Отливки — это форма изделия, которая часто подвергается радиографическому контролю, поскольку многие дефекты, возникающие в процессе литья. Подобные дефекты имеют объемный характер и таким образом, относительно легко обнаруживаются с помощью этого рентгеновского метода.

Дефекты и нарушения, конечно, связаны с недостатками процесса литья, которые при правильном понимании могут привести к принятию точных решений о приемке-браке, а также к соответствующим корректирующим мерам. Поскольку дефекты разных типов и размеров по-разному влияют на характеристики отливки, важно, чтобы рентгенолог мог определить тип и размер дефектов.

В этой статье показаны основные дефекты отливок, но вам нужно дополнительные снимок дефектов и описание дефектов, то посмотрите их в описании товара рентгеновской плёнки AGFA D7

ASTM E155, Стандарт для рентгенограмм отливок был разработан, чтобы помочь рентгенологу лучше оценить дефекты, обнаруженные в компонентах. Отливки, используемые для изготовления стандартных рентгенограмм, были подвергнуты деструктивному анализу, чтобы подтвердить размер и тип имеющихся несплошностей. Ниже приводится краткое описание наиболее распространенных типов несплошностей, включенных в существующие справочные рентгенографические документы (в виде градуированных типов или в виде отдельных иллюстраций).

Дефекты отливок: описание, снимки, фото.

Пористость газа или газовые раковины

Пористость газа или газовые раковины возникают из-за скопившегося газа или воздуха, захваченного металлом. Эти разрывы обычно представляют собой гладкостенные округлые полости сферической, удлиненной или приплюснутой формы.

Если литник недостаточно высок, чтобы обеспечить необходимую теплопередачу, необходимую для вытеснения газа или воздуха из формы, газ или воздух будут захвачены, когда расплавленный металл начнет затвердевать.

Дефекты в отливках также могут быть вызваны слишком мелким, слишком влажным песком или песком с низкой проницаемостью, чтобы газ не мог выйти. Слишком высокое содержание влаги в песке затрудняет отвод избыточных объемов водяного пара от отливки.

Другой причиной брака может быть использование «зеленых черпаков», ржавые или сырые озноба и венок.

Рентген контроль отливок и виды дефектов в отливах

Включения песка и окалины

Включения песка и окалины представляют собой неметаллические оксиды, которые на рентгенограмме появляются в виде неправильных темных пятен. Они происходят из дезинтегрированных частей литейной формы или стенок сердечника и / или из оксидов (образовавшихся в расплаве), которые не были удалены до введения металла в литниковые ворота. Тщательный контроль за расплавом, правильное время выдержки в ковше и снятие пленки во время разливки минимизируют или устраняют этот источник проблем.

Усадка

Усадка это форма неоднородности, которая появляется на рентгенограмме в виде темных пятен. Усадка принимает различные формы, но во всех случаях она происходит из-за того, что расплавленный металл сжимается по мере затвердевания на всех участках окончательной отливки. Усадку можно избежать, убедившись, что объем отливки адекватно подпитывается стояками, которые жертвенно сохраняют усадку. Усадку в ее различных формах можно распознать по ряду характеристик на рентгенограммах. Существует как минимум четыре типа усадки: (1) полость; (2) дендритный; (3) нитевидный; и (4) типы губки. В некоторых документах эти типы обозначаются номерами без реальных имен, чтобы избежать возможных недоразумений.

Усадка полости

Усадка полости, проявляется в виде участков с четкими неровными границами. Это может произойти, когда металл затвердевает между двумя исходными потоками расплава, идущими с противоположных направлений, чтобы соединиться с общим фронтом. Усадка полости обычно происходит в то время, когда расплав почти достиг температуры затвердевания и нет источника дополнительной жидкости для питания возможных полостей.

Дендритная и нитевидная усадка

Дендритная усадка это распределение очень тонких линий или небольших удлиненных полостей, которые могут различаться по плотности и обычно не связаны между собой.

Нитевидная усадка

Нитевидная усадка обычно возникает в виде непрерывной структуры из соединенных линий или ветвей переменной длины, ширины и плотности или иногда в виде сети.

Усадка губки

Усадка губки проявляется в виде участков кружевной текстуры с размытыми очертаниями, как правило, ближе к середине толщины более тяжелых участков отливки. Усадка губки может быть дендритной или волокнистой. Усадка волокнистой губки кажется более размытой, поскольку она проецируется через относительно толстое покрытие между неоднородностями и поверхностью пленки.

Трещины

Трещины представляют собой тонкие (прямые или зазубренные) линейно расположенные неоднородности, которые возникают после затвердевания расплава. Обычно они появляются поодиночке и возникают на литейных поверхностях.

Холодные затворы

Холодные затворы обычно возникают на поверхности литого металла или вблизи нее в результате встречи двух потоков жидкости, которые не соединяются. На рентгенограмме они могут проявляться в виде трещин или швов с гладкими или закругленными краями.

Включения в отливках

Включения представляют собой неметаллические материалы в твердой металлической матрице. Они могут быть менее или более плотными, чем матричный сплав, и будут отображаться на рентгенограмме соответственно более темными или более светлыми признаками. Последний тип чаще встречается в отливках из легких металлов.

Сдвиг сердечника

Сдвиг сердечника проявляется как изменение толщины сечения, обычно на радиографических изображениях, представляющих диаметрально противоположные части цилиндрических частей отливки.

Горячие разрывы

Горячие разрывы это линейно расположенные признаки, которые представляют собой трещины, образовавшиеся в металле во время затвердевания из-за затрудненного сжатия. Последнее может произойти из-за чрезмерно твердой (полностью неподатливой) формы или стенок стержня. Эффект горячих разрывов как концентрации напряжений аналогичен эффекту обычной трещины, а горячие разрывы обычно являются систематическими дефектами. Если дефекты идентифицируются как «горячие разрывы» в более крупных сериях отливки, потребуются явные улучшения в технике литья.

На рентгенограмме неправильное прохождение проявляется в виде заметных плотных участков переменного размера с определенным плавным контуром. В большинстве случаев они возникают случайно и их нелегко устранить с помощью конкретных корректирующих действий в процессе.

Читайте также:
Как выбрать сварочный полуавтомат для гаража

Пятнистость

Пятнистость — это рентгенологический признак, который проявляется в виде нечеткой области более или менее плотных изображений. Это дифракционный эффект, который возникает на относительно нечетких рентгенограммах тонких срезов, чаще всего с аустенитной нержавеющей сталью. Крапчатость возникает из-за взаимодействия материала границ зерен объекта с рентгеновскими лучами низкой энергии (300 кВ или ниже). Неопытные переводчики могут ошибочно рассматривать пятнистость как признак недопустимого изъяна литья. Даже опытным переводчикам часто приходится проверять состояние с помощью повторной рентгенографии под немного другими углами зрения источник-пленка. Сдвиги в пятнистости при этом очень заметны, в то время как истинные несплошности литья меняются лишь незначительно.

Рентгенографические показания для ремонта отливок и их дефектов, контроль швов

Наиболее распространенные отливки из сплавов требуют сварки или восстановления дефектов.

Описания ниже наиболее распространенных дефектов сварных швов приводятся здесь главным образом для целей ремонта отливок. Для провеки качества ремонта отливок необходимо использовать рентгеновскую плёнку. Купить рентгеновскую плёнку вы можете у нас в магазине. Для провекри швов и отливок подходит такая плёнка как рентген плёнка Agfa D7, рентгеновская плёнка Agfa D4, рентгеновская плёнка Agfa D2.

Шлак

Шлак — это неметаллический твердый материал, захваченный в металле сварного шва или между материалом шва и основным металлом. Рентгенологически шлак может иметь различную форму, от длинных узких указателей до коротких широких указателей, и различной плотности, от серого до очень темного.

Пористость

Пористость — это серия округлых газовых карманов или пустот в металле сварного шва, обычно цилиндрической или эллиптической формы.

Поднутрение

Поднутрение — это канавка, проплавленная в основном металле на краю сварного шва и оставленная незаполненной металлом сварного шва. Он представляет собой концентрацию напряжений, которую часто необходимо корректировать, и проявляется в виде темного пятна на носке сварного шва.

Неполный провар

Неполный провар, как следует из названия, — это отсутствие проплавления сварного шва по всей толщине соединения (или проникновение, которое меньше указанного). Он расположен в центре сварного шва и представляет собой широкую линейную индикацию.

Неполное сплавление

Неполное сплавление — это отсутствие полного сплавления некоторых частей металла в сварном шве с прилегающим металлом (основным или ранее наплавленным металлом шва). На рентгенограмме это выглядит как длинная четкая линейная индикация, появляющаяся на средней линии сварного шва или на линии сплавления.

Расплав сквозной

Расплав сквозной является выпуклой или вогнутой нерегулярность (на поверхности поддерживающего кольца, полоски, плавленого корня или смежной основного металла) в результате полного расплавления локализованной области , но без развития пустот или открытое отверстие. На рентгенограмме протекание обычно проявляется в виде круглой или эллиптической индикации.

Выгорание через пустоту или с открытым отверстием в кольцевой прокладке, полосах, плавленый корне или смежном основной металле.

Зажигание дуги

Зажигание дуги — это признак локализованной зоны термического влияния или изменения контура поверхности готового сварного шва или прилегающего основного металла. Возникновение дуги вызывается теплом, выделяемым при прохождении электрической энергии между поверхностями готового сварного шва или основного металла и источником тока.

Сварочные брызги

Сварочные брызги возникают при дуговой или газовой сварке в виде металлических частиц, которые выбрасываются во время сварки. Эти частицы не образуют собственно сварного шва. Брызги сварного шва появляются на рентгенограмме в виде множества мелких светлых цилиндрических признаков.

Включение вольфрама

Включение вольфрама обычно более плотное, чем частицы основного металла. Включения вольфрама выглядят очень светлыми на рентгенограммах. Решения о приеме / отклонении этого дефекта обычно основываются на критериях шлака.

Окисление

Окисление — это состояние поверхности, которая нагревается во время сварки, что приводит к образованию оксида на поверхности из-за частичного или полного отсутствия продувки сварочной атмосферы. Это состояние также называется шугарингом.

Корневая край

Корневая край состояние показывает проникновение металла шва в кольцевую прокладке или в зазор между задним кольцом или полоской и основным металлом. На рентгенограммах это проявляется как резко выраженный переход плотности пленки.

Корневые выточки

Корневые выточки выступают как прерывистый или непрерывный паз на внутренней поверхности основного металла, поддерживающее кольцо или полосы вдоль кромки шва.

Дефекты отливок и их исправление

ДЕФЕКТЫ ОТЛИВОК И ИХ ИСПРАВЛЕНИЕ

Всякое нарушение технологии — это причина появления дефектов в отливках. Брак отливок даже на передовых заводах составляет 2–5 %, а иногда достигает 10–20 % количества выпускаемых отливок. В результате народное хозяйство терпит огромные убытки. В литейных цехах предусматривают специальные площадки брака, куда ежедневно поступают отливки с дефектами. Эти отливки тщательно осматривают и при участии мастеров, технологов и виновников брака анализируют причины его появления; здесь же определяют меры предупреждения дефектов, проверяют выполнение ранее намеченных мероприятий. Во всех литейных цехах проводят технологические и организационные мероприятия по изучению причин появления основных видов дефектов и их устранению.

Классификация дефектов отливок

Наиболее часто встречающиеся дефекты отливок можно разделить на четыре группы:

1) внешние дефекты, обнаруживаемые непосредственно на поверхности отливки (несоответствие размеров и массы заданным, спай, заливы, перекос, недолив и т.д.);

2) объемные дефекты, расположенные внутри отливки и нарушающие ее сплошность (горячие и холодные трещины, газовые и усадочные раковины и т.д.);

3) несоответствие химического состава и структуры отливки;

4) неудовлетворительные механические свойства.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОТЛИВОК

Внешний осмотр отливок проводят в два приема: предварительно до очистки и отжига, а затем после окончательной очистки.

Химический состав отливок определяют методами химического или спектрального анализа. Пробой на химический и спектральный анализ служит обычно прилитый к отливкам образец или образец для механических испытаний.

Геометрические размеры отливок контролируют с помощью шаблонов, специальных приспособлений и по разметке на плите. Отклонения размеров не должны превосходить допускаемых.

Механические свойства отливок из серого чугуна контролируют, определяя предел прочности при растяжении и твердость по Бринеллю. При контроле ковкого чугуна определяют предел прочности при растяжении, относительное удлинение, твердость по Бринеллю и в некоторых случаях ударную вязкость. Для отливок из стали по выточенным из заготовки образцам определяют предел прочности при растяжении, относительное удлинение, сужение и твердость. Отливки из цветных сплавов испытывают на растяжение, удлинение и твердость.

Читайте также:
Дископравный станок своими руками

Структуру металла отливок устанавливают при рассмотрении излома образцов или специально приготовленных образцов-шлифов невооруженным глазом (макроскопический анализ) или металлографическим микроскопом при увеличении от 100 до 500 раз (микроскопический анализ).

Дефекты в отливках (трещины, раковины, рыхлоты) можно обнаружить магнитным способом, просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами и испытаниями на герметичность.

Магнитный способ испытания основан на том, что предварительно намагниченную испытуемую отливку помещают между полюсами электромагнита или в магнитном поле соленоида, по которому пропускают ток. Если такую катушку передвигать вдоль намагниченной отливки, то при встрече ее с каким-либо дефектом (трещиной, раковиной) изменяется направление магнитного по тока и в витках катушки возникает ЭДС индукции, измеряемая гальванометром.

При другом магнитном способе обнаружения дефектов намагниченную отливку покрывают сухим порошком (метод порошка) или смачивают жидкой магнитной эмульсией (метод эмульсии). Мелкие отливки иногда помещают в ванну с магнитной эмульсией. Нанесенный на поверхность отливки порошок собирается в месте расположения скрытого дефекта и таким образом выявляет его границы. Затем отливку размагничивают.

Контроль отливок рентгеновскими лучами проводят с помощью специальных рентгеновских установок (рис. 169). Рентгеновская трубка представляет собой стеклянный сосуд, в котором создано остаточное давление. К электродам 1 и 2 присоединяют источник высокого напряжения 110–220 кВА. Трансформатор накала разогревает катод. Под действием электрического поля электроны с катода устремляются к аноду и создают колебания электронов на внутренних электронных оболочках атомов металла анода. В результате этих колебаний возникают короткие электромагнитные волны, называемые рентгеновскими лучами. Рентгеновские лучи с анода направляются на отливку 4. Внутренние дефекты 5 (трещины, раковины, рыхлоты) уменьшают фактическую толщину тела отливки (Н>Н1 + к,), через которую проходят рентгеновские лучи, поэтому и поглощение их разными частями отливки различно. Там, где лучи проходят через раковину или трещину, поглощаемость их отливкой будет меньше, поэтому на фотопластинке 6 местонахождение раковины, рыхлоты или трещины выявятся пятном, повторяющим очертание этого дефекта.

Просвечивание гамма-лучами позволяет обнаруживать внутренние дефекты в толстостенных отливках. Гамма- лучи образуются при излучении радиоактивных изотопов. Для просвечивания отливок наиболее распространены установки с радиоактивным Со, который, однако, обеспечивает качественные снимки только при контроле отливок толщиной более 30 мм.

Контроль отливки на герметичность проводят гидравлическим или воздушным испытанием. При гидравлическом испытании отверстия полости отливки закрывают пробками. В качестве жидкости применяют воду. Давление при гидравлическом испытании назначают в зависимости от условий работы детали. Наружная поверхность отливки должна быть сухой, иначе обнаружить следы течи невозможно.

При воздушном испытании внутрь отливки подают воздух под давлением, а отливку помещают в воду. Иногда поверхность отливки покрывают мыльным раствором; в случае течи на поверхности отливок появляются пузыри, указывающие место течи.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И МЕРЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ДЕФЕКТОВ

Несоответствие размеров отливки чертежу может быть следствием неправильно назначенной усадки при изготовлении модельного комплекта, а также неточной сборки формы. Этот дефект может быть устранен доводкой модельного комплекта, повышением точности сборки формы.

Несоответствие массы отливки заданной чертежом возникает чаще всего по тем же причинам, что и несоответствие размеров. Кроме того, увеличение массы возможно вследствие деформации формы при заливке ее жидким металлом.

Спай и недолив (рис. 170) в отливках образуются от неслившихся потоков металла, потерявших жидкотекучесть до заполнения всей формы. Такие потоки получаются при заливке формы недостаточно перегретым металлом через питатели малого сечения, при чрезмерно влажной формовочной смеси (в тонкостенных отливках) или недостаточной газопроницаемости формовочной смеси.

Заливы на отливке возникают обычно по разъему формы вследствие изношенности опок, их коробления, а также из-за плохого крепления формы.

Перекос в отливках образуется при небрежной сборке формы в результате смещения полуформы или неправильной центровке опок, из-за износа втулок и штырей, несоответствия знаковых частей стержня на модели и в стержневом ящике. Отливка получается со смещенными частями.

Пригар — прочное соединение поверхности отливок с формовочной или стержневой смесью, образуется вследствие недостаточной огнеупорности формовочных материалов, их засоренности вредными примесями, плохого качества литейных красок, недостаточного уплотнения формы.

Ужимины — узкие и длинные вмятины в теле отливки, покрытые слоем металла, отделенного от тела отливки прослойкой формовочного материала. Они образуются обычно на плоских больших поверхностях отливок, особенно при сильном уплотнении сырых форм. Ужимины (рис. 171) появляются вследствие теплового воздействия жидкого металла на стенки формы, в результате чего поверхностные слои последней разогреваются и деформируются, образуя на отливке вмятину. Иногда деформации поверхностного слоя формы настолько велики, что поверхностная корочка ее отслаивается, образуется трещина, в которую попадает расплав.

Чтобы предотвратить образование ужимин, следует не переуплотнять форму, заливать ее металлом с заданной температурой, увеличивать скорость заливки металла, применять специальные проникающие покрытия, упрочняющие поверхность формы, исключающие по явление трещин в форме при прогреве металлом. Ужимины можно устранять нанесением рисок (в виде сетки пересекающихся линий) на поверхности формы ланцетом или выполнением специальных противоужимных ребер на модели. Риски уменьшают деформацию поверхности форм, препятствуют ее отслаиванию.

Горячие трещины возникают в отливках при высокой температуре заливаемого металла, повышенной усадке отливки, неправильной конструкции литниковой системы и прибылей, при плохой податливости стержня, формы, неправильной конструкции отливок, неравномерном охлаждении, вызывающем внутренние напряжения в отливке, а также при отклонениях химического состава металла от заданного. Горячие трещины имеют темную окисленную поверхность.

Холодные трещины могут быть следствием как неравномерной усадки отдельных частей отливки, так и просто механических повреждений при выбивке и очистке. Холодные трещины имеют светлую металлическую неокисленную поверхность. Для устранения холодных трещин необходимо обеспечивать равномерное охлаждение отливки в тонких и утолщенных местах.

Газовые раковины — пустоты в теле отливки, имеющие чистую и гладкую поверхность. Они бывают открытые (наружные) или закрытые (внутренние) и возникают при чрезмерной газотворности и недостаточной газопроницаемости формовочной смеси, плохой вентиляции формы и стержня или неправильном ее устройстве, низкой температуре заливаемого металла, плохой просушенности формы и стержня, высоком содержании газов в металле, неправильном подводе металла и др. Устранение этих причин снижает возможность образования газовых раковин.

Обвал формы происходит в основном вследствие слабого уплотнения формы, недостаточной прочности формовочной смеси, а также неисправностей формовочного оборудования и сильных толчков и ударов по опоке во время сборки формы.

Песочные раковины возникают вследствие низкой прочности и влажности формовочной смеси, недостаточной поверхностной прочности стержня, слабого уплотнения и плохой продувки формы сжатым воздухом перед ее сборкой; кроме того, отдельные комочки и песчинки смываются струей металла во время заливки и заносятся в отливку. Этот брак можно устранить нормальным уплотнением формы, тщательной ее продувкой перед сборкой и тщательной отделкой литниковой воронки; не следует допускать длительного выстаивания формы перед заливкой.

Читайте также:
Деревянная калитка своими руками

Ш л а к о в ы е включения могут находиться внутри тела отливки или на поверхности. Шлаковые раковины (включения) всегда полностью или частично заполнены шлаком, попадающим в отливку во время заливки металла в форму. Они образуются вследствие недостаточно тщательной очистки расплава от шлака в ковше, низкой огнеупорности футеровки ковшей и неправильной конструкции литниковой системы.

Усадочные раковины возникают вследствие недостаточного питания массивных узлов отливки, нетехнологичной конструкции отливок, неправильной установки литников и прибылей, заливки чрезмерно перегретым металлом, а также повышенной усадки. Усадочные раковины имеют неправильную форму и шероховатую поверхность, большей частью окисленную (рис. 173, а).

Рыхлота и усадочная пористость в отливках образуются при недостаточном питании отливки жидким металлом в процессе кристаллизации (рис. 173, б), а также в утолщенных местах отливки. Для исключения местной рыхлоты рекомендуют в утолщенных местах отливки ставить холодильники, изменять конструкцию отливки, выравнивать толщину ее стенок.

Несоответствие химического состава металла отливок заданному может произойти вследствие неправильного взвешивания шихтовых материалов, смешивания различных сортов материалов, неправильного ведения процесса плавки. Чтобы устранить брак по химическому составу, необходимо контролировать исходные шихтовые материалы, строго соблюдать порядок их взвешивания, следить за ходом плавки, контролировать химический состав металла по ходу плавки.

СПОСОБЫ ИСПРАВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ОТЛИВОК

Незначительные дефекты на неответственных поверхностях отливки могут быть исправлены. Для исправления дефектов в чугунных отливках применяют электросварку, металлизацию, газовую сварку, декоративное исправление замазками, пропитку различными составами и механическую заделку.

Холодной сваркой исправляют дефекты чугунных отливок — дуговым способом различными электродами: стальными, медными, медными с железной оболочкой, медно-никелевыми, а также специальными. Дефектные места, подлежащие заварке, разделывают пневматическими зубилами или высверливают. Правильно разделанная под заварку раковина должна иметь чашеобразную форму с отлогими стенками под углом 35–40° и открытым дном. Трещины следует вырубать на всю глубину. По сравнению со сталью свариваемость чугуна хуже. Значительная хрупкость, повышенная чувствительность к скорости охлаждения осложняют процесс сварки чугуна. Ввиду неравномерности нагрева при сварке завариваемое место имеет неоднородную структуру. При некачественной сварке в отливке возможно образование трещин и других дефектов в сварном шве и основном металле.

Сваркой чугунными электродами с подогревом исправляют дефекты, расположенные на обрабатываемых поверхностях чугунной отливки (раковины больших размеров, сквозные отверстия и трещины). Отливки нагревают медленно. Температуру нагрева отливки определяют с помощью контактной термопары. После заварки отливка должна охлаждаться медленно, чтобы место заварки не получило отбела.

Газовую сварку с общим подогревом отливок используют для отливок из серого чугуна, имеющих сложную конфигурацию и резкие переходы от тонкой к толстой части. Этот способ заварки гарантирует высокую прочность и плотность сварного соединения, а также однородность химического состава и механических свойств основного и наплавленного чугуна. Отливку нагревают перед заваркой до 700 °С для предупреждения появления трещин, напряжений и образования отбела в металле отливки.

В качестве присадочного материала применяют чугунные электроды диаметром 5–6 мм. Присадочный материал и места заварки нагревают пламенем газовой горелки. После заварки отливок для снятия напряжений их отжигают при 450–500 °С.

Декоративное исправление чугунных отливок замазками применяют для улучшения внешнего вида их в местах, не подвергающихся обработке резанием. Для приготовления замазок применяют эпоксидные смолы марок ЭД-5 и ЭД-6. После заполнения дефектного места замазкой и ее затвердевания замазку зачищают.

Для повышения герметичности чугунные отливки пропитывают раствором нашатыря, хлорного железа с железным суриком и натриевой селитрой и бакелитовым лаком под давлением 1–3 МПа. Наиболее распространена пропитка бакелитовым лаком, который после нагрева до 200 °С и медленного охлаждения становится непроницаемым для воды, бензина и масла. После пропитки отливки высушивают на воздухе в течение 2–3 ч.

Организация контроля качества

Контроль качества начинается с входного контроля материалов и комплектующих изделий, поступающих на завод. В литейных цехах входному контролю подвергают все шихтовые и формовочные материалы. Металлические материалы контролируют на содержание основных элементов и примесей, определяют наличие в них неметаллических включений; формовочные пески контролируют по влажности, зерновому составу и т. д. В соответствии с техническими условиями обязательно проверяют соответствие свойств глины, связующих добавок для формовочных и стержневых смесей.

При приготовлении формовочных и стержневых смесей проводят систематический контроль прочности (сырой и сухой), газопроницаемости, влажности, а для формовочных смесей также содержания пылевидной составляющей, глинистых и органических составляющих (потери при прокаливании), влияющих на пластические свойства, газопроницаемость и газотворную способность смесей.

При выплавке чугуна химический состав контролируют двумя способами: на вакуумном спектрометре (длительность анализа 3 мин) и путем определения углеродного эквивалента по кривой охлаждения чугунного образца (длительность 2,5 мин).

Температуру чугуна в плавильных печах контролируют оптическим пирометром, а также термопарой погружения с регистрацией показаний на самопишущем приборе. Температуру заливки контролируют, начиная с выпуска металла из раздаточной печи в первый ковш, и проверяют через каждые 2–5 ковшей, а на ответственных отливках (блок цилиндров, седла клапанов) в каждом ковше. Если температура ниже заданной, ковш возвращают в плавильное отделение и металл сливают обратно в печь для доводки по температуре, а если выше, то выдерживают до охлаждения его до заданной температуры.

Для определения механических свойств чугуна отливают пробы, из которых вырезают образцы.

Контроль температуры чугуна в ковшах, отбор проб на химический анализ, структуру, излом, механические свойства выполняет контролер, который фиксирует результаты в журнале.

При приемке отливок применяют два вида контроля: сплошной и выборочный. Сплошному контролю подвергают ответственные отливки: блок цилиндров, головку блока, коленчатый вал, шестерни, полуось заднего моста и т. д., а выборочному — другие менее ответственные отливки. Если при выборочном контроле хотя бы на одной отливке обнаружен критический дефект (раковина, трещина, неметаллические включения), то всю партию подвергают сплошному контролю.

Годные отливки отправляют на склад с сопроводительным талоном качества.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: