Любые отклонения в процессе формования вызывают дефекты в отливках, которые иногда допускаются, иногда устраняются с помощью надлежащей практики формования или устраняются такими методами, как сварка и металлизация.
Ниже приведены основные дефекты, которые могут возникнуть при отливке в песчаные формы.
i) Дефекты газа
ii) усадочные полости
iii) Дефекты формовочного материала
iv) Дефекты заливки металла
v) Металлургические дефекты

1. Газовые дефекты
Дефекты в этой категории можно разделить на гудки и открытые удары, воздушные включения и пористость точечных отверстий. Все эти дефекты в значительной степени вызваны меньшей способностью формы к прохождению газа, что может быть связано с меньшей вентиляцией, низкой проницаемостью формы и / или неправильной конструкцией отливки. Более низкая проницаемость формы, в свою очередь, вызвана более мелким размером зерна песка, более высоким содержанием глины, более высокой влажностью или чрезмерным забиванием форм.

Продуть отверстия и открытые удары
Это сферические, уплощенные или удлиненные полости, присутствующие внутри отливки или на поверхности, как показано на рис. На поверхности они называются открытыми ударами, а внутри они называются продувками. Из-за тепла в расплавленном металле влага превращается в пар, часть которого, попадая в отливку, превращается в удар или в виде открытого удара, когда достигает поверхности. Помимо наличия влаги, они возникают из-за более низкой вентиляции и более низкой проницаемости формы. Таким образом, в формах из сырого песка очень трудно избавиться от пузырей, если не будет обеспечена надлежащая вентиляция.

Включения воздуха
Атмосферные и другие газы, поглощаемые расплавленным металлом в печи, в ковше и во время потока в кристаллизаторе, когда им не дают выйти, будут задерживаться внутри отливки и ослаблять ее. Основными причинами этого дефекта являются более высокие температуры заливки, которые увеличивают количество абсорбированного газа; плохая конструкция литников, такая как прямые литники в воротах без давления, крутые изгибы и другие действия, вызывающие турбулентность в воротах, которые увеличивают приток воздуха и, наконец, низкую проницаемость самой формы. Чтобы решить эту проблему, нужно выбрать подходящую температуру заливки и улучшить работу литников за счет уменьшения турбулентности.

Пористость точечного отверстия
Это вызвано водородом в расплавленном металле. Это могло произойти в печи или в результате диссоциации воды внутри полости формы. Когда расплавленный металл затвердевает, он теряет температуру, что снижает растворимость газов, тем самым вытесняя растворенные газы. Водород, покидая затвердевающий металл, вызовет очень малый диаметр и длинные отверстия для штифтов, указывающие путь выхода. Эти серии отверстий под штифты вызывают утечку жидкости при высоком рабочем давлении. Основная причина этого - высокая температура заливки, которая увеличивает всасывание газа.

Усадочные полости

Это вызвано усадкой жидкости, возникающей во время затвердевания отливки. Чтобы компенсировать это, требуется правильная подача жидкого металла, а также правильная конструкция отливки.

2. Дефекты формовочного материала
К этой категории относятся те дефекты, которые вызваны характеристиками формовочных материалов. Дефекты, которые могут быть отнесены к этой категории, включают в себя порезы и смывы, проникновение металла, плавление, выбегание, «крысиные хвосты» и «прядки», набухание и падение. Эти дефекты возникают в основном из-за того, что формовочные материалы не обладают необходимыми свойствами или из-за неправильной набивки.

Порезы и стирки
Они выглядят как шероховатые пятна и участки излишка металла и вызваны эрозией формовочного песка текущим расплавленным металлом. Это может быть вызвано тем, что формовочный песок не обладает достаточной прочностью или расплавленный металл течет с высокой скоростью. Первое можно исправить правильным выбором формовочной смеси и соответствующим методом формования. О последнем можно позаботиться, изменив конструкцию затвора для уменьшения турбулентности в металле, увеличив размер затвора или используя несколько затворов.

Проникновение металла
Когда расплавленный металл попадает в зазоры между песчинками, литейная поверхность становится шероховатой. Основная причина этого заключается в том, что либо размер зерна песка слишком крупный, либо в полость формы не применялась промывка. Это также может быть вызвано более высокими температурами заливки. Выбор подходящего размера зерна вместе с правильной промывкой формы должен помочь устранить этот дефект.

слияние
Это вызвано сплавлением песчинок с расплавленным металлом, в результате чего поверхность отливки приобретает хрупкий, стекловидный вид. Основной причиной этого дефекта является то, что глина в формовочной смеси имеет более низкую или рефрактерности, что температура разливки слишком высока. Выбор подходящего типа и количества бентонита излечит этот дефект.

Закончиться

Биение возникает, когда расплавленный металл выходит из формы. Это может быть вызвано либо неправильным изготовлением пресс-формы, либо неисправной формовочной опкой.

Крысиные хвосты и пряжки
Хвост крысы вызван разрывом сжатия обшивки полости формы из-за чрезмерного нагрева расплавленного металла. Под воздействием тепла песок расширяется, тем самым перемещая стенку кристаллизатора назад, и в процессе, когда стенка отслаивается, на литейной поверхности это может быть отмечено в виде небольшой линии, как показано на рис. При наличии ряда таких повреждений , поверхность отливки может иметь несколько пересекающихся мелких линий. Пряжки - это жесткие крысиные хвосты.
Основная причина этих дефектов заключается в том, что формовочный песок имеет плохие свойства расширения и высокую прочность или слишком высокий нагрев разливаемого металла. Также нанесенный облицовочный песок не содержит достаточно углеродистого материала, чтобы обеспечить необходимый амортизирующий эффект. Правильный выбор ингредиентов для облицовочного песка и температуры заливки - меры по снижению частоты этих дефектов.

Зыбь
Под действием металлостатических сил стенка кристаллизатора может двигаться назад, вызывая разбухание размеров отливки. В результате набухания требования к питанию отливок возрастают, о чем следует позаботиться путем правильного выбора стояков. Основная причина этого - неправильная процедура изготовления пресс-формы. Исправить этот недостаток должна правильная утрамбовка формы.

Падение
Этот дефект вызывает падение рыхлого формовочного песка или комков, обычно с поверхности выступа в полость формы. По сути, это происходит из-за неправильного забивания опоки.



3. Заливка металлических дефектов
Вероятные дефекты в этой категории - это неправильная эксплуатация и холодная остановка, а также включения шлака.

неправильные показы и холодные закуски
Неправильный прогон возникает, когда металл не может полностью заполнить полость формы и, таким образом, оставляет незаполненные полости. Холодный затвор возникает, когда два потока металла, встречаясь в полости формы, не сливаются должным образом, вызывая разрыв или слабое место в отливке. Иногда состояние, приводящее к холодному закрытию, может наблюдаться, когда в отливке нет острых углов. Эти дефекты вызваны в основном меньшей текучестью расплавленного металла или слишком малой толщиной сечения отливки. Последнее можно исправить правильной конструкцией литья. Доступное средство - повысить текучесть металла путем изменения состава или повышения температуры разливки. Этот дефект также может быть вызван увеличением способности отвода тепла, например, в случае песчаных форм. Отливки с большим отношением площади поверхности к объему более подвержены этим дефектам. Этот дефект также возникает в формах, которые не вентилируются должным образом из-за противодавления газов. Средства в основном улучшают дизайн пресс-формы.

Включения шлака
В процессе плавления добавляется флюс для удаления нежелательных оксидов и примесей, присутствующих в металле. Во время выпуска шлак следует тщательно удалить из ковша, прежде чем металл будет заливать в изложницу. В противном случае любой шлак, попавший в полость кристаллизатора, ослабит отливку, а также испортит поверхность отливки. Этого можно избежать с помощью некоторых методов улавливания шлака, таких как сита для разливочного резервуара или удлинители желобов.



4. Металлургические дефекты.
Дефекты, которые можно сгруппировать в эту категорию, - это горячие разрывы и горячие точки.

Горячие слезы
Поскольку металл имеет низкую прочность при более высоких температурах, любое нежелательное охлаждающее напряжение может вызвать разрыв отливки. Основная причина этого - плохая конструкция отливки.

Горячие точки
Это вызвано замерзанием отливки. Например, в случае серого чугуна, содержащего небольшое количество кремния, на охлажденной поверхности может образоваться очень твердый белый чугун. Эта горячая точка будет мешать последующей обработке этой области. Правильный металлургический контроль и методы охлаждения необходимы для устранения горячих точек.

Как видно из предыдущих параграфов, средства устранения одних дефектов также являются причинами других. Следовательно, инженер-литейщик должен проанализировать отливку с точки зрения ее конечного применения и, таким образом, прийти к надлежащей процедуре формования, чтобы устранить или минимизировать наиболее нежелательные дефекты отливки.