Группа дефектов 2 - дефекты поверхности отливок

Категория:
Производство точных отливок


Группа дефектов 2 - дефекты поверхности отливок

Пригар, числовое обозначение 21.

Описание дефекта: грубая, шероховатая поверхность отливки, возникшая в результате пригара материала керамической формы к материалу отливки.

Причины дефекта: окислы металлов, из которых состоит сплав, реагируют с материалом формы. Образующийся шлакообпазный пиолукт пеакнии. котопый обычно имеет более низкую температуру плавления, чем материал керамической формы пригорает к поверхности отливок.

Рис. 1. Пригар

Устранение дефекта: огнеупорный наполнитель суспензии следует полностью или частично заменить другим материалом, который не реагируете окислами заливаемого металла, например корундом или цирконом вместо пылевидного кварца.

Неслитины: числовое обозначение 22.

Описание дефекта: канавки или углубления (сквозные и несквозные) с закругленными краями на поверхности отливки.

Причины дефекта:
1. Струя металла при заливке прерывается. Первая часть металла, залитого в форму, окислилась с поверхности, а следующая порция металла не слилась с ним полностью.
2. Недостаточная температура заливаемого металла. При понижении температуры металла уменьшилась его жидкотекучесть. При медленном движении потока металла произошло его дальнейшее охлаждение и встретившиеся потоки, особенно в части, отдаленной от стояка, полностью не слились.
3. Неправильно разработана литниковая система. Происходит недостаточно быстрое заполнение формы; жидкий металл охлаждается быстрее, чем заполняет форму.
4. Низкая температура формы перед заливкой металла.

Устранение дефекта:
1. Заполнять форму металлом следует быстро и плавно.
2. Повысить температуру металла.
3. Исправить литниковую систему.
4. Повысить температуру подогрева форм.

Расслоение оболочки: числовое обозначение 23.

Описание дефекта: мелкие узкие или пространственные углубления на поверхности отливок, закрытые, частично соединенной с металлом отливки пленкой металла (ужимины). Пленка металла в большей части отделена от металла отливки прослойкой керамического материала.

Рис. 2. Поверхностные бороздки-ужимины.

Рис. 3. Спай

Рис. 4. Ужимины

Причины дефекта:
1. Не выдержан технологический процесс формирования слоев оболочки. Отдельные слои неплотно соединяются между собой. Дефект особенно проявляется при малой выдержке в суспензии первого слоя перед нанесением второго. Предыдущий (первый) сухой слой недостаточно пропитался связующим из суспензии, и соединение второго слоя с первым непрочное. При выплавлении модельного состава из керамической формы или при ее заливке произошло разделение слоев (расслоение), и металл проник в зазор между слоями.
2. Очень мелкий обсыпочный материал (0,1—0,06 мм) непрочно держащийся на слое. Сцепляемость со следующим слоем невелика, и при относительно малом напряжении в керамической форме происходит перемещение и отслоение слоя.
3. Различный коэффициент теплового расширения огнеупорного наполнителя в суспензии и обсыпочного материала (например циркон и кварцит). При нагреве происходит различное расширение нанесенною слоя и обсыпки, в результате форма растрескивается.
4. Отливка имеет слишком большую массу и габаритные размеры. Внутренний слой оболочковой формы после заливки металла сильно перегревается и расширяется. Из-за низкой теплопроводности кремнезема остальные слои не нагреваются так быстро, и между этими слоями возникают напряжения, которые проявляются во взаимном перемещении и отделении слоев.

Устранение дефекта:
1. Необходимо выдерживать модельный блок в суспензии достаточное время, чтобы он хорошо пропитался связующим раствором и чтобы на нем не было воздушных пузырей.
2. Следует применять обеспыленный обсыпочный материал с соответствующим распределением крупности зерна и без глинистой составляющей.
3. Для осыпки следует использовать огнеупорный материал такого же типа, что и огнеупорный наполнитель суспензии. Нельзя обсыпать оболочки, сформированные суспензией с цирконо-вым наполнителем, кварцевым песком, так как их коэффициенты теплового расширения значительно отличаются. В данном случае для обсыпки следует использовать цирконовый или молохитовый песок.
4. При изготовлении керамических форм для массивных крупных отливок рекомендуется применять материал с низким коэффициентом теплового расширения.

Пробой оболочек металлом с пригаром, числовое обозначение 24.

Описание дефекта: образования (наросты) различной формы и величины на поверхности отливки, состоящие из металла с включениями формовочного материала.

Рис. 5. Наросты

Причины дефекта: 1. При нанесении первого слоя оболочковой формы была нарушена технология и на слое при его сушке образовались мелкие трещины. При нанесении второго слоя в эти трещины проникла суспензия, которая уже не могла быть присыпана огнеупорным порошком. Металл при заливке прошел сквозь сетку трещин в первом слое и образовал металлический нарост, смешанный с частицами керамики.

2. Металл проник сквозь стенки оболочки, так как обсыпочный материал при недостаточной вязкости суспензии был чрезмерно грубым и пробивал слой суспензии на всю ее толщину до самой модели. Суспензия не заполняла полости между отдельными грубыми зернами обсыпочного материала, и при заливке в зазоры между зернами проникал металл. На отливке появляется неправильной формы металлический нарост вместе с частичками керамики первого слоя.

3. Заливаемый металл реагирует с материалом оболочки с частичным восстановлением составляющих огнеупорного материала или образуете ним сложные химические соединения (шлаки). Они имеют более низкую температуру плавления, чем исходный материал формы. Так, например, корунд не восстанавливается железом, но восстанавливается титаном, а двуокись кремния восстанавливается марганцем. При глубоком вакууме углерод сплава восстанавливает двуокись кремния с образованием кремния или его окиси SiO и СО. Оболочка формы становится менее огнеупорной. Металл проникает в материал формы между ее слоями и образует наросты, загрязненные раздробленными частичками керамики и шлаковыми продуктами реакции.

Устранение дефекта:

1. Колебание температуры в камере при сушке слоев керамических форм не должно быть более ±1,6° С.

2. Зернистость обсыпочного материала должна соответствовать плотности суспензии. Фракционный состав обсыпочного материала должен быть по возможности постоянным.

3. Материал керамической формы следует выбирать в зависимости от свойств заливаемого металла и с учетом того, происходит заливка в нормальных условиях или при пониженном давлении.

Просечка: числовое обозначение 25.

Описание дефекта: более или менее выступающие ребровидные или жилковидные наросты (заусенцы) на поверхности отливок, образующиеся там, где металл затек в трещины в поверхности керамической формы (рис. 63).

Причины дефекта:
1. Неправильно ведется процесс выплавления моделей.

2. Отдельные слои формы просушены при пониженной температуре.

3. Прочность оболочковой формы была низкой вследствие того, что а) при нанесении слоев не были выдержаны оптимальные условия формирования; время смачивания предыдущих сухих слоев оболочки суспензией было мало; б) наполнитель для суспензии засорен частицами высокой дисперсности; в) связующее не обеспечивало форме достаточную прочность.

Устранение дефекта:

1. Выдерживать технологические параметры при выплавлении моделей, обеспечивающие достаточный тепловой удар. При быстром подводе теплоты оплавляется тонкий слой модельного состава, прилегающий к оболочке, и между оболочкой и твердой модельной массой образуется зазор, заполненный жидким модельным составом.

Рис. 5. Заусенцы (трещины формы)

2. Выдержать технологические параметры при сушке слоев оболочки.

3. Увеличить время погружения модельного блока в суспензию; использовать соответствующий огнеупорный наполнитель для суспензии; контролировать свойства связующего и в случае его непригодности заменить суспензию новой.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум