7. Дефекты отливок

• Причины возникновения.

Нетехнологичность конструкции детали и не овершенство технологического процесса.

• Дефекты I группы:

Возникают вследствие химического и механического взаимодействие с газом и влагой:

1. Шлаковые включения.

Неметаллические оксидные включения округлой формы, внутренние и наружные.

Причина: плохо очищенные шихтовые материалы; некачественный подвод металла в форму.

б) Оксидные плены.

Включение оксидов в виде пленок, раскиданные по всей отливке.

Причина: плохо очищенные шихтовые материалы; некачественный подвод металла в форму.

в) Вскиповая раковина.

Раковина или оксидная складка, образовавшееся при кипении сплава. Вследствие плохого раскисления и скопления паров и газов в форме. Плохая газоотворная способность формовочных материалов.

г) Газовая раковина.

Полости Ø 1…3 мм и более с гладкой поверхностью. Располагаются в виде скопления либо дискретно. Иногда расположены под литейной корочкой и обнаруживается при обработке резанием.

Причина: низкая газоотворная способность и повышенная влажность формовочных и стержневых смесей.

• Дефекты II группы (усадочного происхождения):

1. Внутренние и наружные усадочные раковины.

Полости с окисленной и не окисленной поверхностью.

Причина: нерациональная конструкция в местах скопления металла, высокая температура заливки металла, плохое питание жидким металлом, высокая скорость охлаждения прибыльных частей.

б) Рыхлота (может быть макро и микрорыхлота).

Внутренние и наружные несплошности в виде червоточин.

Причина: нерациональная конструкция в местах скопления металла, высокая температура заливки металла, плохое питание жидким металлом, высокая скорость охлаждения прибыльных частей.

в) Газовая пористость.

Пустоты, образованные в сплавах с высокой газонасыщенностью.

Меры борьбы: рафинирование расплава, контроль концентрации газов при выплавке.

г) Горячие и холодные трещины.

Прямые либо извилистые разрывы. Излом горячих трещин – окисленная поверхность с матовым и темным оттенком. Излом холодных трещин – не окисленная поверхность.

Причина: высокое содержание вредных примесей, высокая концентрация напряжений в сопряжениях, не технологичность конструкции (см. «Литейные свойства сплавов», п.3.1.).

д) Коробление.

Искажение формы вследствие неравномерного охлаждения отдельных частей, высоких внутренних термических напряжений и недостаточной жесткости конструкции.

• Дефекты III группы (неметаллические включения, не вызываемые взаимодействием с газами и влагой):

1. Флюсовые включения.

Раковины каплеобразной формы, заполненные флюсом.

Причина: использованный флюс (твердый компонент) не соответствует данному способу выплавки (не расплавился); плохая очистка разливочного ковша.

б) Песчаный засор.

Это открытая или закрытая раковина неправильной формы, заполненная формовочным металлом.

Причина: не качественная формовка; неправильный подвод металла в форму, приводящий к местному разрушению формы.

в) Пригар.

Неравномерные утолщения из формовочной и стержневой смеси, пропитанные металлом.

Причина: слабая набивка формы, высокая температура заливки, низкое качество антипригарного покрытия, использование в смеси крупнозернистого песка.

• Дефекты IV группы (несоответствия химического состава, структуры и свойств, размеров требованиям ТУ):

1. Брак по химическому составу.

Причина: Неправильный расчет количества шихтового материала; неточность определения химического состава; нарушение технологии выплавки сплава.

б) Ликвация.

Неоднородность химического состава в разных точках отливки.

Причина: плохое перемешивание жидкого металла; высокая температура заливки формы; медленное охлаждение массивных узлов; наличие примесей склонных к ликвации (в сталях, чугунах – углерод, сера, фосфор).

в) Отклонение физико-механических свойств.

Причина: нарушение технологии выплавки; плохое модифицирование расплава.

4. Отклонение в микро и -макроструктуре по виду, качеству и величине структурных составляющих.

Причина: нарушение условий кристаллизации и режимов термообработки; несоответствие размеров и конфигурации; неправильно учтена усадка при расчете чертежей отливки, изготовлении моделей и ошибки формовки.

5. Несоответствие герметичности.

Причина: неправильно выбран химический состав сплава; некачественная макроструктура (пористость и рыхлота).

Проверке на герметичность подвергаются отливки, работающие под внутренним давлением и в условиях разрежения (вакуума). Два способа проверки на герметичность:

1. Продувка, пробы стаканчика, давлением инертного газа с улавливанием объема утечки;

2. В реальной отливке ставятся заглушки с рассчитываемыми размерами и заливается внутрь вода или керосин. Создается двойное рабочее давление. Признак дефектности – течь, либо отпотевание поверхности.