Mnogo je razloga zadefekti lijevanja u pijesaku stvarnompostupak lijevanja u pijesak. Ali možemo pronaći točne razloge analizom unutarnjih i vanjskih nedostataka. Svaka nepravilnost u procesu kalupljenja uzrokuje nedostatke u odljevcima koji se ponekad mogu tolerirati. Obično se nedostaci lijevanja u pijesak mogu ukloniti pravilnim pričvršćivanjem kalupa ili metodama popravka kao što su zavarivanje i metalizacija. Ovdje u ovom članku pokušavamo dati neke opise uobičajenih nedostataka u lijevanju pijeskom kako bismo pronašli razloge i lijekove u skladu s tim.
Sljedeće su glavne vrste kvarova koji će se vjerojatno pojavitiodljevci od pijeska:
i) Nedostaci plina
ii) Šupljine skupljanja
iii) Defekti materijala za kalupljenje
iv) Defekti metala za izlijevanje
v) Metalurški nedostaci
1. Nedostaci plina
Defekti u ovoj kategoriji mogu se klasificirati na udare i otvorene udare, uključivanje zraka i poroznost rupice. Svi ovi nedostaci su u velikoj mjeri uzrokovani nižom tendencijom prolaska plina kroz kalup, što može biti posljedica niske ventilacije, niske propusnosti kalupa i/ili neprikladnog dizajna odljevka. Manja propusnost kalupa je pak uzrokovana finijom veličinom zrna pijeska, višom glinom, većom vlagom ili pretjeranim nabijanjem kalupa.
Rupe za puhanje i otvorene puhalice
To su sferne, spljoštene ili izdužene šupljine unutar odljevka ili na površini. Na površini se nazivaju otvoreni udarci, a iznutra zovu se otvori za udarce. Zbog topline u rastaljenom metalu, vlaga se pretvara u paru, čiji dio kada je zarobljen u odljevku završava kao udar ili kao otvoreni udarci kada dospije na površinu. Osim zbog prisutnosti vlage, nastaju zbog slabije prozračnosti i manje propusnosti plijesni. Stoga je u kalupima za zeleni pijesak vrlo teško ukloniti otvore za puhanje, osim ako nije osigurana odgovarajuća ventilacija.
Uključci zraka
Atmosferski i drugi plinovi koje apsorbira rastaljeni metal u peći, u livačkom loncu i tijekom strujanja u kalupu, kada im se ne dopusti da izađu, bili bi zarobljeni unutar odljevka i oslabili bi ga. Glavni razlozi za ovaj nedostatak su više temperature izlijevanja koje povećavaju količinu apsorbiranog plina; loša konstrukcija otvora kao što su ravni kanali u otvoru bez tlaka, nagli zavoji i drugi postupci koji uzrokuju turbulencije u otvoru, što povećava aspiraciju zraka i konačno nisku propusnost samog kalupa. Lijekovi bi bili odabrati odgovarajuću temperaturu izlijevanja i poboljšati praksu zatvaranja smanjenjem turbulencije.
Pin Hole Poroznost
To je uzrokovano vodikom u rastaljenom metalu. To se moglo pokupiti u peći ili disocijacijom vode unutar šupljine kalupa. Kako se rastaljeni metal skrućuje, gubi temperaturu što smanjuje topljivost plinova, čime se izbacuju otopljeni plinovi. Vodik dok napušta metal koji se skrućuje uzrokovao bi rupe vrlo malog promjera i dugačke igle koje pokazuju put bijega. Ovi nizovi rupa uzrokuju istjecanje tekućina pod visokim radnim tlakom. Glavni razlog za to je visoka temperatura izlijevanja koja povećava skupljanje plina.
Šupljine skupljanja
Oni su uzrokovani skupljanjem tekućine koje se događa tijekom skrućivanja odljevka. Da bi se to nadoknadilo, potrebno je pravilno dopremanje tekućeg metala kao i pravilan dizajn lijevanja.
2. Nedostaci materijala za kalupljenje
Pod ovu kategoriju spadaju oni nedostaci koji su uzrokovani karakteristikama materijala za kalupljenje. Nedostaci koji se mogu svrstati u ovu kategoriju su posjekotine i pranja, prodiranje metala, stapanje, izlijetanje, rubovi i kopče, bubrenje i ispuštanje. Ovi nedostaci nastaju uglavnom zato što materijali za kalupljenje nemaju potrebna svojstva ili zbog nepravilnog nabijanja.
Reže i pere
Oni se pojavljuju kao hrapave točke i područja s viškom metala, a uzrokovani su erozijom kalupnog pijeska tekućim rastaljenim metalom. To može biti uzrokovano nedovoljnom čvrstoćom kalupnog pijeska ili rastaljenim metalom koji teče velikom brzinom. Prvo se može popraviti pravilnim odabirom kalupnog pijeska i korištenjem odgovarajuće metode kalupljenja. Za potonje se može pobrinuti mijenjanjem dizajna vrata kako bi se smanjila turbulencija u metalu, povećanjem veličine vrata ili korištenjem više ulaznih vrata.
Prodiranje metala
Kada rastaljeni metal uđe u praznine između zrna pijeska, rezultat bi bila hrapava površina odljevka. Glavni razlog za to je da je ili veličina zrna pijeska pregruba ili nije primijenjeno sredstvo za pranje kalupa na šupljinu kalupa. To također može biti uzrokovano višim temperaturama izlijevanja. Odabirom odgovarajuće veličine zrna, zajedno s pravilnim pranjem kalupa, trebalo bi otkloniti ovaj nedostatak.
Fuzija
To je uzrokovano spajanjem zrnaca pijeska s rastaljenim metalom, dajući lomljiv, staklast izgled na površini odljevka. Glavni razlog za ovaj nedostatak je što je glina u kalupnom pijesku slabije vatrostalna ili što je temperatura lijevanja previsoka. Odabir odgovarajuće vrste i količine bentonita bi izliječio ovaj nedostatak.
Runout
Istjecanje nastaje kada rastaljeni metal iscuri iz kalupa. To može biti uzrokovano ili zbog neispravne izrade kalupa ili zbog neispravne posude za kalupljenje.
Štakorski repovi i kopče
Štakorski rep je uzrokovan prekidom kompresije kože šupljine kalupa zbog prekomjerne topline u rastaljenom metalu. Pod utjecajem topline, pijesak se širi, čime se stijenka kalupa pomiče unatrag, au procesu kada stijenka popusti, površina odljevka može biti označena kao mala crta, kao što je prikazano na slici. S brojnim takvim kvarovima , površina za lijevanje može imati nekoliko isprepletenih malih linija. Kopče su štakorski repovi koji su ozbiljni. Glavni uzrok ovih nedostataka je da kalupni pijesak ima slaba svojstva ekspanzije i vruću čvrstoću ili je toplina u metalu za izlijevanje previsoka. Također, naneseni pijesak za oblaganje nema dovoljno ugljičnog materijala za postizanje potrebnog učinka amortizacije. Pravilan odabir sastojaka pijeska za oblaganje i temperatura izlijevanja mjere su za smanjenje učestalosti ovih nedostataka
nabreknuti
Pod utjecajem metalostatičkih sila, stijenka kalupa se može pomaknuti unatrag uzrokujući bubrenje u dimenzijama odljevka. Kao rezultat bubrenja, povećavaju se potrebe za hranjenjem odljevaka o čemu se treba pobrinuti pravilnim izborom dizanja. Glavni uzrok tome je usvojen pogrešan postupak izrade kalupa. Pravilno nabijanje kalupa trebalo bi ispraviti ovaj nedostatak.
Pad
Za ovaj nedostatak odgovorno je ispuštanje rastresitog kalupnog pijeska ili grudica s površine poklopca u kalupnu šupljinu. To je uglavnom zbog nepravilnog nabijanja tikvice.
3. Izlijevanje metalnih nedostataka
Pogrešni rad i hladna zatvaranja
Do pogrešnog rada dolazi kada metal ne može u potpunosti ispuniti šupljinu kalupa i tako ostavlja neispunjene šupljine. Hladno zatvaranje nastaje kada se dvije struje metala dok se susreću u šupljini kalupa ne stope pravilno, uzrokujući tako diskontinuitet ili slabu točku u odljevku. Ponekad se stanje koje dovodi do hladnog zatvaranja može uočiti kada nema oštrih uglova u odljevku. Ovi nedostaci su uglavnom uzrokovani manjom fluidnošću rastaljenog metala ili činjenicom da je debljina presjeka odljevka premala. Potonje se može ispraviti pravilnim dizajnom lijevanja. Dostupni lijek je povećati fluidnost metala promjenom sastava ili povećanjem temperature izlijevanja. Ovaj nedostatak također može nastati kada je kapacitet uklanjanja topline povećan, kao u slučaju kalupa za zeleni pijesak. Odljevci s velikim omjerom površine i volumena vjerojatnije će biti skloni ovim nedostacima. Ovaj nedostatak također je uzrokovan u kalupima koji nisu pravilno odzračeni zbog protutlaka plinova. Lijekovi u osnovi poboljšavaju dizajn kalupa.
Uključci troske
Tijekom procesa taljenja dodaje se fluks kako bi se uklonili nepoželjni oksidi i nečistoće prisutne u metalu. U trenutku točenja, trosku treba pravilno ukloniti iz lonca, prije nego što se metal izlije u kalup. Inače će troska koja uđe u šupljinu kalupa oslabiti odljevak i pokvariti površinu odljevka. Ovo se može eliminirati nekim od metoda hvatanja troske kao što su rešetke za izlivne bazene ili nastavci klizača.
4. Metalurški nedostaci.
Vruće suze
Budući da metal ima nisku čvrstoću na višim temperaturama, svako neželjeno hlađenje može uzrokovati pucanje odljevka. Glavni uzrok tome je loš dizajn odljeva.
Hot Spots
Oni su uzrokovani hlađenjem odljevka. Na primjer, sa sivim lijevom koji ima male količine silicija, vrlo tvrdi bijeli lijev može rezultirati na ohlađenoj površini. Ova vruća točka ometat će naknadnu strojnu obradu ovog područja. Odgovarajuća metalurška kontrola i postupci hlađenja ključni su za uklanjanje vrućih točaka.
Kao što se vidi iz ranijih odlomaka, lijekovi za neke nedostatke također su uzroci drugih. Stoga inženjer ljevaonice mora analizirati odljevak sa stajališta njegove konačne primjene i tako doći do odgovarajućeg postupka oblikovanja kako bi se uklonili ili minimizirali najnepoželjniji nedostaci odljevka.
Vrijeme objave: 26. travnja 2021