Дефекты литья

Классификация и причины возникновения дефектов литья металлов

В металлургии литье может осуществляться в песчаные, вакуумно-пленочные, оболочковые формы, а также в кокили по выплавляемым моделям, по газифицируемым моделям, под давлением. Основными кртериями классификации дефектов при литье металлов являются:

1. Степень изменения и возможность исправления. Согласно данному признаку дефекты делятся на условный, исправимый и окончательный брак. При условном браке отливка имеет некоторые недостатки, которые никак не ухудшают ее качества, поэтому она идет в дальнейшую обработку. При исправимом браке дефекты отливки значительны, но могут быть устранены тем или иным производственным способом. Примером такого способа является наплавка. После исправления брака деталь отправляется на дальнейшую обработку. При окончательном браке деталь не подлежит ремонту, из-за его невыполнимости или высокой стоимости.
2. Место обнаружения. Согласно данному признаку дефекты литья металлов делятся на внутренние и внешние. Если брак был обнаружен внутри участка, то он считается внутренним, а если в процессе дальнейшей обработки, то внешним.
3. Место проявления. Согласно данному признаку дефекты литья делятся на пригар, приливы, дефекты поверхности, трещины, газовые дефекты, изменение структуры металла.

Пригар представляется собой слой формовочных материалов, которые спеклись с металлом и прочно присоединенные к нему.

Приливы – это увеличение размеров отливок, которые не предусмотрены проектом. Они делятся на:

• заливы, которые возникают по линии стыковки частей формы и появляются в результате некачественного соединения частей опок и несоблюдения размеров моделей;
• распор, который возникает в результате давления расплава на рыхлую смесь;
• нарост, который возникает из-за размыва формы потоком расплава при заливке;
• просечки, являющиеся результатом попадания расплава в повреждения стержня и формы.

К дефектам поверхности относятся:

• засоры в виде шлаков и зерен земли, причиной которых являются ошибки проектирования;
• ужимины, которые возникают при сырой формовке, когда слой земли разрывается в месте конденсации жидкости;
• спаи, возникающие из-за недостаточной температуры процесса литья;
• корольки, появляющиеся в результате разбрызгивания расплава в процессе заливки, когда шарик металла кристаллизуется и не сплавляется с отливкой.

Трещины являются частым дефектом при литье металлов, они делятся на холодные, горячие и межкристаллические.

К газовым дефектам литья относятся ситовидная пористость и газовые раковины.

Изменение структуры металла встречается при отливке чугуна, когда на поверхности детали образовывается тонкое включение чугуна другого вида.

Основными причинами появления дефектов при литье металлов являются: плохая газопроводимость формы, нарушение вентиляции отливки, несоблюдение технологии процесса (режим заливки и охлаждения, последовательность изготовления формы, состав земли и шихты и т. п.).

Дефекты при литье пластмасс

К наиболее распространенным видам дефектов при литье пластмасс относятся:

1. Пригарные свили. Природа возникновение свилей из-за избыточной влажности и видимых пригоревших свилей одинакова. Для их устранения необходим большой объем знаний в области конструкции оснастки, переработки и полимеров. В основном они темные или серебристые, в некоторых случаях могут быть черными.
2. Свили из-за избыточной влаги. Данные свили имеют вид блестящих длинных полос на поверхности деталей. Они характерны для полиамидов, полиметилметакрилата, АБС-пластика, САН-пластика. В случае плавления недостаточно просушенных полиамидов наблюдается образование пузырьков водяного пара, выходящие в процессе литья на поверхность детали, где они лопаются.
3. Спаи. Когда происходит заполнение полости или формы, то совмещается несколько потоков раскаленной массы. В результате этого появляются спаи. Данный эффект часто наблюдается в процессе изготовления полиамидных деталей. В таком спае начинает накапливаться влага, которая содержится в материале. Спай соприкасается с холодной стенкой формы и появляется тонкая риска. Чтобы удалить этот слой необходимо снизить содержание влаги в материале и отрегулировать процесс сваривания.
4. Облой. Образования облоя связано со многими причинами. Одна из таких причин заключается в возникновении высокого давления в процессе формования. Часто наблюдается при изготовлении тонкостенных изделий.
5. Увеличение толщины изделия. Причин изменение толщины изделия может быть несколько, например образование облоя. Чтобы в процессе литья получалась нужная толщина, необходимо учитывать при проектировании жесткость формы.