Există multe motive pentrudefecte de turnare cu nisipîn realitateprocesul de turnare cu nisip. Dar motivele exacte le putem găsi analizând defectele din interior și din exterior. Orice neregulă în procesul de turnare provoacă defecte în piese turnate care pot fi uneori tolerate. De obicei, defectele de turnare cu nisip pot fi eliminate prin metode adecvate de fixare sau reparare a matriței, cum ar fi sudarea și metalizarea. Aici, în acest articol, încercăm să oferim câteva descrieri ale defectelor comune de turnare cu nisip pentru a găsi motivele și remediile în consecință.
Următoarele sunt principalele tipuri de defecte care pot apărea pentruturnări de nisip:
i) Defecte de gaz
ii) Cavități de contracție
iii) Defecte ale materialului de turnare
iv) Defecte metalice de turnare
v) Defecte metalurgice
1. Defecte de gaz
Defectele din această categorie pot fi clasificate în suflare și lovituri deschise, incluziune de aer și porozitatea orificiului de știft. Toate aceste defecte sunt cauzate în mare măsură de tendința mai mică de trecere a gazului a matriței, care se poate datora ventilației scăzute, permeabilității scăzute a matriței și/sau proiectării necorespunzătoare a turnării. Permeabilitatea mai scăzută a matriței este, la rândul său, cauzată de mărimea granulelor mai fine a nisipului, de argilă mai mare, de umiditate mai mare sau de lovirea excesivă a matrițelor.
Găuri de suflare și lovituri deschise
Acestea sunt cavitățile sferice, aplatizate sau alungite prezente în interiorul turnării sau la suprafață. La suprafață, se numesc lovituri deschise, iar în interior, se numesc găuri de suflare. Din cauza căldurii din metalul topit, umiditatea este transformată în abur, o parte din care, atunci când este prins în turnare, ajunge ca suflare sau ca lovituri deschise când ajunge la suprafață. În afară de prezența umidității, ele apar din cauza ventilației mai mici și a permeabilității mai mici a mucegaiului. Astfel, în formele cu nisip verde este foarte dificil să scapi de găurile de suflare, dacă nu este prevăzută o aerisire adecvată.
Incluziuni de aer
Gazele atmosferice și alte gaze absorbite de metalul topit în cuptor, în oală și în timpul curgerii în matriță, atunci când nu sunt lăsate să scape, ar fi prinse în interiorul turnării și o slăbesc. Principalele motive pentru acest defect sunt temperaturile mai ridicate de turnare care cresc cantitatea de gaz absorbita; design slab de închidere, cum ar fi sprue drepte în porțile nepresurizate, îndoituri bruște și alte practici care cauzează turbulențe în poartă, care măresc aspirația de aer și, în final, permeabilitatea scăzută a matriței în sine. Remediile ar fi să alegeți temperatura de turnare adecvată și să îmbunătățiți practicile de trecere prin reducerea turbulenței.
Porozitatea găurii
Acest lucru este cauzat de hidrogenul din metalul topit. Acest lucru ar fi putut fi preluat în cuptor sau prin disocierea apei în interiorul cavității matriței. Pe măsură ce metalul topit se solidifică, își pierde temperatura, ceea ce scade solubilitatea gazelor, expulzând astfel gazele dizolvate. Hidrogenul în timp ce părăsește metalul care se solidifică ar provoca un diametru foarte mic și găuri lungi de știft care arată calea de evacuare. Aceste serii de găuri de știft provoacă scurgeri de fluide la presiuni mari de funcționare. Motivul principal pentru aceasta este temperatura ridicată de turnare, care crește captarea gazului.
Cavități de contracție
Acestea sunt cauzate de contracția lichidului care are loc în timpul solidificării turnării. Pentru a compensa acest lucru, este necesară alimentarea adecvată a metalului lichid, precum și proiectarea corectă a turnării.
2. Defecte de material de turnare
În această categorie sunt acele defecte care sunt cauzate de caracteristicile materialelor de turnare. Defectele care pot fi încadrate în această categorie sunt tăieturile și spălările, pătrunderea metalului, fuziunea, epuizarea, cozile și cataramele de șobolan, umflarea și căderea. Aceste defecte apar în principal din cauza faptului că materialele de turnare nu au proprietățile necesare sau din cauza baterii necorespunzătoare.
Tăieri și spălări
Acestea apar ca pete aspre și zone cu exces de metal și sunt cauzate de eroziunea nisipului de turnare de către metalul topit care curge. Acest lucru poate fi cauzat de faptul că nisipul de turnare nu are suficientă rezistență sau metalul topit curge cu viteză mare. Primul poate fi remediat prin alegerea corectă a nisipului de turnare și folosind metoda de turnare adecvată. Acesta din urmă poate fi îngrijit prin modificarea designului porții pentru a reduce turbulența metalului, prin creșterea dimensiunii porților sau prin utilizarea mai multor porți.
Penetrarea metalelor
Când metalul topit intră în golurile dintre granulele de nisip, rezultatul ar fi o suprafață de turnare aspră. Motivul principal pentru aceasta este că fie granulația nisipului este prea grosieră, fie nicio spălare a mucegaiului nu a fost aplicată în cavitatea matriței. Acest lucru poate fi cauzat și de temperaturile de turnare mai ridicate. Alegerea granulelor adecvate, împreună cu o spălare adecvată a mucegaiului ar trebui să poată elimina acest defect.
Fuziune
Acest lucru este cauzat de fuziunea granulelor de nisip cu metalul topit, dând un aspect fragil, sticlos pe suprafața de turnare. Motivul principal pentru acest defect este acela că argila din nisipul de turnare are o refractare mai mică sau că temperatura de turnare este prea mare. Alegerea unui tip și a unei cantități adecvate de bentonită ar vindeca acest defect.
A alerga afară
O curgere este cauzată atunci când metalul topit se scurge din matriță. Acest lucru poate fi cauzat fie de fabricarea defectuoasă a matriței, fie din cauza balonului de turnare defect.
Cozi și catarame de șobolan
Coada de șobolan este cauzată de eșecul de compresie a pielii cavității matriței din cauza căldurii excesive din metalul topit. Sub influența căldurii, nisipul se extinde, mișcând astfel peretele matriței înapoi și, în timpul procesului, când peretele cedează, suprafața de turnare poate avea aceasta marcată ca o linie mică, așa cum se arată în Fig. Cu o serie de astfel de defecțiuni , suprafața de turnare poate avea un număr de linii mici care se încrucișează. Cataramele sunt cozile de șobolan care sunt severe. Cauza principală a acestor defecte este că nisipul de turnare are proprietăți slabe de dilatare și rezistență la cald sau căldura din metalul turnat este prea mare. De asemenea, nisipul de fațare aplicat nu are suficient material carbonic pentru a oferi efectul de amortizare necesar. Alegerea corectă a ingredientelor nisipului de fațare și temperatura de turnare sunt măsurile de reducere a incidenței acestor defecte
Umfla
Sub influența forțelor metalostatice, peretele matriței se poate deplasa înapoi provocând o umflătură în dimensiunile turnării. Ca urmare a umflăturii, cerințele de alimentare ale pieselor turnate cresc, care ar trebui să fie luate în considerare prin alegerea corectă a ridicării. Cauza principală a acestui fapt este procedura defectuoasă de fabricare a matriței adoptată. O batare adecvată a matriței ar trebui să corecteze acest defect.
Picătură
Scăderea nisipului de turnare sau bulgări în mod normal de pe suprafața copei în cavitatea matriței este responsabilă pentru acest defect. Acest lucru se datorează în esență lovirii necorespunzătoare a balonului.
3. Defecte metalice de turnare
Greșeli și închideri la rece
Funcționarea greșită a apărut atunci când metalul nu poate umple complet cavitatea matriței și astfel lasă cavități neumplute. O închidere la rece este cauzată atunci când două fluxuri de metal în timp ce se întâlnesc în cavitatea matriței nu fuzionează împreună în mod corespunzător, provocând astfel o discontinuitate sau un punct slab în turnare. Uneori, o condiție care duce la închiderea la rece poate fi observată atunci când nu sunt prezente colțuri ascuțite într-o turnare. Aceste defecte sunt cauzate în principal de fluiditatea mai scăzută a metalului topit sau de faptul că grosimea secțiunii turnării este prea mică. Acesta din urmă poate fi rectificat printr-un proiect de turnare adecvat. Remediul disponibil este creșterea fluidității metalului prin modificarea compoziției sau creșterea temperaturii de turnare. Acest defect poate fi cauzat și atunci când capacitatea de îndepărtare a căldurii este crescută, cum ar fi în cazul formelor de nisip verde. Piesele turnate cu un raport mare suprafață-volum sunt mai predispuse la aceste defecte. Acest defect este cauzat și în matrițe care nu sunt ventilate corespunzător din cauza contrapresiunii gazelor. Remediile sunt practic îmbunătățirea designului matriței.
Incluziuni de zgură
În timpul procesului de topire, se adaugă flux pentru a îndepărta oxizii și impuritățile nedorite prezente în metal. În momentul atingerii, zgura trebuie îndepărtată corespunzător din oală, înainte ca metalul să fie turnat în matriță. În caz contrar, orice zgură care intră în cavitatea matriței va slăbi turnarea și, de asemenea, va strica suprafața turnării. Acest lucru poate fi eliminat prin unele dintre metodele de captare a zgurii, cum ar fi curele de turnare a bazinului sau extensiile de canal.
4. Defecte metalurgice.
Lacrimi fierbinți
Deoarece metalul are o rezistență scăzută la temperaturi mai ridicate, orice efort nedorit de răcire poate provoca ruperea turnării. Principala cauză a acestui lucru este designul slab al turnării.
Puncte fierbinți
Acestea sunt cauzate de răcirea turnării. De exemplu, cu fonta cenușie care are cantități mici de siliciu, la suprafața răcită poate rezulta fonta albă foarte tare. Acest punct fierbinte va interfera cu prelucrarea ulterioară a acestei regiuni. Controlul metalurgic adecvat și practicile de răcire sunt esențiale pentru eliminarea punctelor fierbinți.
După cum sa văzut din paragrafele anterioare, remediile unor defecte sunt și cauzele altora. Prin urmare, inginerul de turnătorie trebuie să analizeze turnarea din punctul de vedere al aplicării sale finale și astfel să ajungă la o procedură de turnare adecvată pentru a elimina sau minimiza cele mai nedorite defecte de turnare.
Ora postării: 26.04.2021