
- •Глава I. Песчано-глинистые формы1
- •1. Формовочные смеси
- •2. Стержневые смеси
- •3. Добавки
- •4. Прочие материалы
- •5. Контроль качества формовочных материалов и смесей
- •7. Приготовление формовочных и стержневых смесей
- •8. Восстановление отработанной формовочной смес1
- •9. Модельная оснастка
- •Фиг. 17. Отливка (а);
- •Фиг. 18. Модельные плиты:
- •Фиг. 19. Быстросменная модельная плита: 1 — корытообразная металлическая рана; 2 — деревянный вкладыш; 3 — винты.
- •Фиг. 21. Вытряхной стержневой ящик: корпус ящика; 2—3 — фасонные вставки-вкладыши: 4 — рукоятка; 5 — полус для поворачивания ящика; s — извлечение стержня.
- •10. Опоки
- •Фиг. 22. Опоки: а — чугунные литые: б — съемные; в — разъемные.
- •11. Формовочный инструмент
- •14. Изготовление стержней
- •Фиг. 45. Сушильники (драйеры).
- •15. Литниковая система
- •16. Выпоры
- •17. Прибыли
- •18. Холодильники
- •Фиг. 57. Холодильники: а - внешние; б — внутренние.
- •Глава IV. Выбивка, обрубка, очистка и обдирка отливок
- •Глава VI. Дефекты отливок и способы их исправления
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.