Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лиття.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
11.01.2020
Размер:
1.15 Mб
Скачать

Глава VI. Дефекты отливок и способы их исправления

Все виды дефектов отливок (виды брака) могут быть раз­делены на пять групп: I — раковины; II — трещины; III — де­фекты поверхности; IV — несоответствие формы, размеров и массы отливок чертежам; V — несоответствие металла отливок нормам стандартов или технических условий.

Отличительные признаки этих дефектов и основные причины их возникновения приведены в табл. 16.

Перечисленные в табл. 16 дефекты отливок в зависимости от их размера и характера, а также в зависимости от технических требований, предъявляемых к отливкам, делятся на: недопусти­мые, допустимые и исправимые.

При наличии недопустимых дефектов отливки признаются окончательным браком и подвергаются переплавке. Отливки с допустимыми по техническим условиям дефектами передаются в механообрабатывающие цехи. Отливки с исправимыми дефек­тами передаются в специальное отделение литейного цеха, где теми или иными способами эти дефекты устраняются.

Поверхностные дефекты на неответственных и необрабаты­ваемых частях отливок, ухудшающие их -внешний вид, устра­няются нанесением специальных замазок различного состава. Для этой цели применяют, например, замазки такого состава: 1) 2—4% нашатыря, 94—96% молотой чугунной стружки, 2% серы; 2) 20% жидкого стекла, 75% молотой чугунной стружки. 5% цемента.

В последние годы широкое применение получили замазки на основе эпоксидных смол, обладающие целым рядом достоинств. К числу этих достоинств относятся: высокая склеивающая спо­собность, значительная стойкость против разрушающего дей­ствия воды, растворов солей, щелочгй, кислот и т. п., способ­ность затвердевания при низких температурах, малая усадка при затвердевании и хорошая обрабатываемость в затвердев­шем виде.

Для исправления поверхностных дефектов применяется так­же и металлизация, сущность которой заключается в том, что мельчайшие капли металла (в основном цинка), расплгзленного электрической дугой, распыляются и наносятся на место де­фекта сжатым воздухом.

Таблица 16

Отличительные признаки и причины возникновения дефектов отливок

Вид дефекта

Отличительные признаки

Причины возникновения

I. Раковины

Раковины газовые

Открытые (наружные) или закры­тые (внутренние) полости в теле от­ливки, обычно имеющие чистую и гладкую поверхность; могут быть одиночными или гнездовыми

Заливка форм газонасы­щенным металлом. Нерас-кисленный металл. Пони­женная газопроницаемость формы и стержней. Излиш­не влажные или плохо про­сушенные формы и стержни. Захват воздуха струей за­ливаемого металла и др.

Раковины усадочные

Открытые или закрытые полости в теле отливки, имеющие шерохо­ватую или крупнокристаллическую поверхность, иногда окисленную; обычно располагаются в утолщен­ных местах отливки

Неправильная конструк­ция отливки: утолщения и местные скопления металла. Неправильный подвод ме­талла в форму. Неправиль­ные размеры и места уста­новок прибылей, выпоров и холодильников. Чрезмерно высокая температура за­ливки форм

Рыхлота или по­ристость

Местное скопление мелких, а иногда и микроскопических усадоч­ных раковин, а также неплотная структура металла, обнаруживаемая осмотром обработанной поверхности отливки или же гидравлическим или воздушным испытанием

То же

Раковины шлаковые

Открытые или закрытые полости в теле отливки, полностью или ча­стично заполненные шлаком'

Недостаточная очистка от шлака заливаемого в фор­му металла. Неправильная литниковая система, не обеспечивающая задержа­ние шлака. Неправильная заливка (перерывы струи, неполная литниковая чаша) и др.

Раковины песчаные (земляные)

Открытые или закрытые полости в теле отливки, полностью или ча­стично заполненные формовочным материалом

Местное разрушение и засорение формы при сбор­ке. Неправильный подвод металла в форму. Недоста­точное укрепление высту­пающих частей формы. Не­достаточная прочность фор­мовочной и стержневой сме­си. Излишне толстый слой противопригарной краски. Слабая, а также неравно­мерная набивка формы и др.

Вид дефекта

Отличительные признаки

Причины возникновения

Раковины с «король­ками»

Открытые или закрытые полости в теле отливши с застывшими ша­риками металла, покрытыми слоем окислов

Прерывистая струя ме­талла в начале заливки формы, образование всплес­ков

II. Трещины

Трещины горячие

Сквозные разрывы или несквоз­ные надрывы в теле отливки с по­верхностями, покрытыми слоем окислов

Резкий переход в конст­рукции отливки от толстых частей к тонким. Затруд­ненная усадка отливки в результате излишне плот­ной набивки формы и стер­жней, а также неправиль­ного расположения карка­сов в стержнях. Заливка формы излишне горячим металлом

Трещины холодные

Сквозные разрывы или несквоз­ные надрывы в теле отливки с чи­стыми поверхностями, иногда име­ющими цвета побежалости

Затрудненная усадка от­ливки. Преждевременная выбивка отливки из формы и др.

Трещины тепловые (термиче­ские)

Сквозные или поверхностные раз­рывы в теле отливки, образовавши­еся при тепловой обработке или газовой резке

Неравномерный нагрев отливки при сварке. Излиш­не быстрый нагрев отливки и другие нарушения режи­ма термической обработки

III. Дефекты поверхности

Пригар

Грубая, шероховатая поверхность отливки, образовавшаяся в резуль­тате сплавления формовочных ма­териалов с металлом и его окисла­ми или в результате проникновения металла в стенки формы

Недостаточная огнеупор­ность формовочных и стер­жневых смесей. Применение в формовочной смеси чрез­мерно крупного песка. Из­лишне высокая температу­ра заливаемого в форму металла и др.

Спаи

" Сквозные или поверхностные с закругленными краями щели и уг­лубления в теле отливки, образо­ванные неслившимися потоками металла

Пониженная жидкотеку-честь металла. Низкая тем­пература заливаемого в форму металла. Слишком медленное заполнение фор­мы металлом и др.

Вид дефекта

Отличительные признаки

Причины возникновения

Ужимины

Неглубокие узкие канавки или впадины на теле отливки, прикры­тые слоем металла, почти полностью отделенным от отливки прослойкой формовочного материала; слой ме­талла соединен с отливкой только тонким швом

Недостаточная газопро­ницаемость и вентиляция формы, приводящие к мест­ному вспучиванию поверх­ностной корочки полости формы. Расширение поверх­ностной корочки полбсти формы при нагреве ее за­литым металлом

Наросты

Различной формы и размеров об­разования на поверхности отливки, состоящие из металла или из ме­талла с прослойками или включе­ниями формовочного материала

Заполнение металлом по­лостей формы, образовав­шихся в результате повреж­дений формы при ее сбор­ке или заливке

Плены и намывы

Пленки на поверхности отливки, состоящие из окислов и формовоч­ного материала

Механическое поврежде­ние формы или смывание непрочной противопригар­ной краски струей металла. Излишне высокая скорость потока металла

Окисление и пережог

Нездоровый окисленный слой ме­талла на поверхности отливки, полу­чившийся после тепловой обработ­ки

Нарушение технологиче­ского процесса термической обработки отливок

IV. Несоответствие формы, размеров и массы отливок чертежам

Заливы

Различные по величине и форме ребра, выступы и приливы на теле отливки, не предусмотренные черте­жом, расположенные в местах разъ­ема формы или в зазорах между отдельными частями формы

Неплотное прилегание полуформ друг к другу. Чрезмерно большие зазоры у знаков стержней и др.

Недолив

Неполностью выполненная при заливке конфигурация отливки вследствие недостаточного заполне­ния металлом формы или ухода его из формы

Излишне низкая темпе­ратура заливки металла. Пониженная жидкотеку-честь металла. Неправиль­ные размеры каналов лит­никовой системы. Недоста­точное количество металла в ковше. Уход металла из формы

Вид дефекта

Отличительные признаки

Причины возникновения

Несоответ­ствие размеров и массы

Увеличенные или уменьшенные размеры и масса отливки по срав­нению с указанными в чертеже

Неправильно изготовлен­ные модель и стержневые ящики. Износ модели и стержневых ящиков

Перекос и разно­стей ность

Сдвиг одной части отливки от­носительно другой, а также сдвиг полостей и отверстий относительно наружного контура отливки, в ре­зультате чего получается неодина­ковая толщина стенок отливки

Неправильная сборка формы

Коробле­ние

Искажение размеров и конфигу­рации отливки под влиянием нап­ряжений, вызванных неравномерной усадкой или тепловой обработкой отливки, а также вследствие ко­робления модели

Неравномерное остывание отдельных частей отливки в форме или после выбив­ки

Механиче­ские

поврежде­ния

Нарушение целостности отливки при вынимании ее из формы, отде­лении литников, выпоров и прибы­лей, обрубке, очистке, правке, пе­ревозке и т. д.

Небрежное обращение с отливкой. Нерациональная конструкция литниковой системы

V.Несоответствие металла отливок нормам стандартов или техническ их условий

По химиче­скому составу

4Повышенное или пониженное по сравнению с установленными нор­мами содержание химических эле­ментов

Неправильный расчет шихты. Неправильное на­вешивание шихты и др.

По макро-и микро­структуре

Отклонение по величине, форме строению или по распределению структурных составляющих от ус­тановленных норм или эталонов

Нарушение режима плав­ки, заливки и охлаждения металла в форме

По физико-механиче­ским свойствам

Пониженные по сравнению с ус­тановленными нормами показатели физико-механических свойств ме­талла отливки

Неправильный химичес­кий состав сплава. Несоот­ветствующая макро- и мик­роструктура сплава. Окис­ленный металл

Отбел чугунных отливок

Наличие в различных частях от­ливки твердых, не поддающихся механической обработке, мест со светлой лучистой поверхностью из­лома, обусловленное присутствие в чугуне структурно-свободного це­ментита

Неправильно выбранный для данной отливки хими­ческий состав чугуна

Небольшие раковины диаметром до 20 мм или отдельные места течи отливки при гидравлическом испытании заделывают­ся пробками из того же металла, что и отливки. Дефектное место предварительно рассверливают, в отверстии нарезают резьбу; после этого в отверстие ввертывают пробку.

Газовая и усадочная пористость устраняется пропиткой от­ливок различными растворами (например, нашатыря, хлорного железа с железным суриком и натриевой селитрой); бакелито­вым лаком, жидким стеклом; легкоплавкими металлами (свин­цом, оловом или третником); эпоксидной смолой ЭД-5 с добаз-кой 10% дибутилфталата и 9—11% полиэтиленполиамина. Этот дефект в отливках из медных сплавов хорошо исправляется также их отжигом.

Наибольшее число дефектов (раковины, трещины, утяжины, спаи, недоливы и механические повреждения) исправляют газо­вой и электрической сваркой.

Заливы и наросты устраняют обрубкой их зубилами, обдиркой абразивными кругами.

Отбел чугунных отливок устраняют их отжигом.

Покоробленные отливки из ковкого чугуна и стали при мас­совом и серийном характере производства исправляют на винтовых, фрикционных или гидравлических прессах.

Правильная организация работ по исправлению дефектных отливок существенно сокращает потери цеха от брака.

При современном состоянии техники большая часть дефект­ных отливок может быть исправлена без ущерба для их каче­ства. Однако при этом следует учитывать стоимость исправле­ния, стоимость изготовления отливки и уже исходя из этого оп­ределять экономическую целесообразность исправления дефект­ной отливки.