2. Основные виды брака отливок

Брак может быть вызван несоблюдением технологии, ошибками при конструировании деталей и при проектировании технологического процесса изготовления отливки.

Короблениемназывается изменение размеров и контуров отливки под влиянием усадочных напряжений. Причинами этого вида брака могут быть нерациональность конструкции отливки (например, разностенность), что приводит к образованию внутренних напряжений; неправильный подвод металла, ухудшающий равномерность его остывания; неправильный состав или температура заливаемого металла, вызывающие чрезмерную усадку; неправильный режим охлаждения отливки и недостаточная податливость формы и стержней.

Газовыми раковинаминазываются полости, расположенные на поверхности или внутри отливки. Форма раковины сферическая или округленная, поверхность гладкая блестящая. Раковины могут быть одиночными или расположенными гнездами различного объема (газовая пористость). В большинстве случаев раковины обнаруживаются при механической обработке.

Газовые раковины появляются в том случае, когда в металле большое содержание газов вследствие плохого качества исходных материалов, неправильного режима плавки.

Песчаными раковинаминазываются закрытые или открытые раковины. Полностью или частично заполненные формовочным материалом. Причины такого брака следующие: местное разрушение или засорение форм при сборке; недостаточная прочность формовочной и стержневой смесей, а также отсутствие или недостаточность литейного уклона в отливке, или красок; применение неисправных моделей, что приводит к осыпанию формовочной смеси; неправильное конструирование отъемных частей модели; недостаточное крепление выступающих частей формы; слабая или неравномерная набивка форм и стержней; несоответствие размеров знака стержней и формы, что приводит к обжиму формы и засорению ее при сборке; неправильный подвод литниковой системы, что приводит к размыву формы или стержня, обвал формы при установке груза; нетехнологичность конструкции отливки, т.е. наличие в ней углублений, которые образуют непрочные тонкие выступы и острые углы в форме.

Усадочными раковинаминазываются открытые или закрытые пустоты в теле отливки, имеющие шероховатую поверхность с грубокристаллическим строением.

Рыхлотами или пористостью называется крупнозернистое и неплотное строение сплава с наличием межкристаллических пустот большей или меньшей величины (усадочная пористость).

Причинами брака по усадочным раковинам и рыхлотам могут быть неправильная конструкция отливки, не обеспечивающая равномерного ее охлаждения (имеются местные скопления металла); недостаточное питание отливки жидким металлом в процессе затвердевания из-за неправильного расположения прибылей, выпоров и литников; неправильные размеры и установка холодильников (металлических вкладышей); повышенное содержание элементов, увеличивающих усадку; чрезмерно высокая температура заливки.

Трещинами горячими и холодныминазывают сквозные и несквозные разрывы или надрывы в стенках отливок. Поверхности излома в горячих трещинах, поскольку они появляются при высоких температурах, всегда окислены; в холодных трещинах поверхность излома совершенно чистая или покрыта легким цветом побежалости. Трещины обнаруживаются постукиванием, гидропробой и способом магнитной дефектоскопии.

Причинами появления горячих и холодных трещин могут быть неправильная конструкция отливки с резким переходом от толстых к тонким сечениям; острые внутренние углы в отливках; сопротивление форм и стержней нормальной усадке металла из-за чрезмерной плотности набивки; неправильно подготовленный состав формовочной и стержневой смесей и малая их податливость; неправильное расположение ребер опор или каркасов в стержнях, что препятствует усадке отливки; неправильный химический состав, т.е. повышенное содержание элементов, увеличивающих усадку или уменьшающих предел прочности при высоких температурах; неправильный режим заливки и термической обработки; заливка слишком горячим металлом и неправильный подвод металла, что уменьшает равномерное остывание отдельных частей отливки; удары при отбивке литников или при транспортировке отливок, имеющих большие внутренние напряжения.

Недолив и спай.Недолив характеризуется тем, что при заливке некоторые части отливки остаются незаполненными. Спай – сквозные или поверхностные с закругленными краями потоки преждевременно застывшего металла. Причинами такого брака являются недостаточное количество металла в ковше; низкая температура сплава при заливке и недостаточная его жидкотекучесть; утечка металла из формы вследствие неплотной сборки; недостаточная вентиляция формы и стержня, вызывающее повышенное давление газов в форме; недостаточное сечение литниковой системы; нерациональная конструкция отливки из-за наличия слишком тонких стенок.