Дефекты литья

Преимущества и недостатки литья под давлением

Отливки, выполненные на установках для литья под давлением – это детали, с низкой шероховатостью, высокой точностью исполнения, которым не нужна механическая обработка или она минимальна. После литься детали поступают на отрезные прессы, где с них удаляются литники и промывники.

Состоящий из небольшого количества операций процесс может быть полностью автоматизирован. Из-за простоты операций, быстрого затвердевания металла и автоматического извлечения изделий этот процесс является высокопроизводительным.

Недостаток технологии – это сложность и высокая стоимость технологической оснастки. Экономически не рационально использовать литье под давлением в средне серийном и мелкосерийном производстве. Способ не подходит для литья тугоплавких металлов, которые плавятся при температуре выше, чем сталь.

Эту технологию не применяют для изготовления больших отливок, так как преимущества метода пропадают из-за неравномерного затвердевания, а из-за высокой цены габаритного высокоточного оборудования использование этого способа экономически нецелесообразно.

Специфические дефекты процесса [ править ]

Литье под давлением править

При литье под давлением наиболее распространенными дефектами являются неправильный прогон и холодное закрытие . Эти дефекты могут быть вызваны холодными штампами, низкой температурой металла, грязным металлом, отсутствием вентиляции или слишком большим количеством смазки. Другими возможными дефектами являются газовая пористость, усадочная пористость, горячие разрывы и следы течения. Следы текучести – это следы, оставленные на поверхности отливки из-за плохой вентиляции, острых углов или чрезмерного количества смазки.

Непрерывное литье править

Продольная трещина лица является специализированным типом дефекта , который происходит только в непрерывной разливке процессах. Этот дефект вызван неравномерным охлаждением, как первичным , так и вторичным охлаждением , и включает такие качества расплавленной стали, как несоответствие химического состава техническим характеристикам, чистота материала и однородность .

Литье в песчаные формы править

Отливка в песчаные формы имеет много дефектов, которые могут возникнуть из-за разрушения формы. Форма обычно выходит из строя по одной из двух причин: использован неподходящий материал или она неправильно утрамбована .

Первый тип – это эрозия формы , то есть истирание формы по мере заполнения формы жидким металлом. Этот тип дефекта обычно встречается только в отливках в песчаные формы, поскольку большинство других процессов литья имеют более прочные формы. Полученные отливки имеют шероховатости и избыток материала. Формовочные пески становятся включенными в металл отливки и уменьшают пластичность , усталостную прочность и вязкость разрушения отливки. Это может быть вызвано слишком малой прочностью песка или слишком высокой скоростью разлива. Скорость разливки может быть уменьшена путем изменения конструкции литниковой системы для использования более крупных литников или нескольких ворот. Связанным источником дефектов являются капли , в которых часть формовочного песка из копеки падает в отливку, пока она еще остается жидкостью. Это также происходит, когда форма не утрамбована должным образом.

Второй тип дефекта – проникновение металла , которое возникает при проникновении жидкого металла в формовочную смесь. Это приводит к шероховатости поверхности . Это вызвано слишком крупными частицами песка, недостаточной промывкой формы или слишком высокими температурами заливки. Альтернативная форма проникновения металла в форму, известная как образование прожилок , вызвана растрескиванием песка.

Если температура заливки слишком высока или используется песок с низкой температурой плавления, он может плавиться в отливке. В этом случае поверхность полученной отливки приобретает хрупкий, стекловидный вид.

Закончились происходит , когда жидкий металл утечки из формы из – за неправильной формы или колбу .

Парши ы представляют собой тонкий слой металлакоторый сидит гордиться отливки. Их легко снять, и под ними всегда видна пряжка , которая представляет собой углубление на литой поверхности. Rattail s подобны пряжек,исключением они тонкие углубления линии и не связаны с корочками. Другой подобный дефект Pulldown s , которые пряжкикоторые происходят в совладать песочные отливки. Все эти дефекты носят визуальный характер и не являются поводом для брака заготовки. Эти дефекты вызваны слишком высокими температурами заливки или недостатком углеродистого материала.

Набухание происходит тогда , когда пресс – форма стенки дает путь по всей поверхности, и это вызвано ненадлежащим образом спрессованной формы.

Выгорание происходит, когда оксиды металлов взаимодействуют с примесями в кварцевых песках. В результате частицы песка попадают в поверхность готовой отливки. Этого дефекта можно избежать, снизив температуру жидкого металла, используя промывку формы и используя различные добавки в смеси песка.

Трещины

Трещины бывают сквозные или несквозные, так называемые надрывы на поверхности отливок.

Отличительные признаки. Горячие трещины от внутренних напряжений образуются в то время, когда металл еще не остыл, за счет его повышенной усадки. Холодные трещины представляют собой разрыв металла в конце остывания за счет проявления внутренних напряжений, обусловленных усадкой. У горячих трещин, проявляющихся при высоких температурах, поверхность излома всегда бывает окислена, а у холодных – чистая поверхность или иногда покрыта легкими цветами побежалости.

Причины образования. Причинами образования трещин могут служить:

1. Неправильная конструкция самой отливки (резкие переходы в толщине, отсутствие галтелей или несоответствующий радиус их округлений).

2. Механическое сопротивление со стороны формы, стержней и каркасов, препятствующих свободной усадке.

3. Неправильная литниковая система (местный перегрев отливки).

4. Неправильные размеры и расположение холодильников, прибылей и выпоров.

5. Чрезмерно высокая температура заливки и вредные примеси в металле.

Иногда бывает достаточно даже легкого удара во время выбивки из опок, при обрубки или при небрежном обращении во время транспортировки, чтобы отливка дала трещину.

Меры предупреждения. Для устранения возможности возникновения трещин необходимо сводить к минимуму внутренние напряжение в отливке. Для этого нужно применять следующие меры.

1. Конструировать отливки так, чтобы они допускали по возможности свободную усадку по всем направлениям.

2. Стремиться заливать металл в сырую форму – более податливую, чем сухая.

3. Разница в толщинах сопрягающихся стенок должна быть минимальной.

Сложную отливку лучше составлять из нескольких частей, соединяемых затем в одно целое.

4. Радиус галтелей рекомендуется делать от 1/6 до 1/3 толщины соединяемых сечений. Размер радиусов галтелей следует выбирать равным 1; 2; 3; 5; 8; 10; 15; 20; 25; 30 и 40 мм.

5. В случае неизбежности неравномерного сечения в отливке ее следует конструировать так, чтобы массивные и тонкие части могли сокращаться при усадке, не мешая друг другу (например, следует применять пружинящие изогнутые спицы маховиков и зубчатых колес вместо прямых). Подводом металла в тонкие или в кварцевые части отливки можно выровнять скорость охлаждения их более массивных и центральных частей.

6. Применять металлические холодильники и холодильные формовочные смеси с повышенной теплопроводностью (хромистый железняк), способствующие предупреждению пороков усадочного характера. Смесью из хромистого железняка обкладывают те части формы (внутренние углы, стенки массивных частей), остывание которых нужно ускорить. Холодильная формовочная смесь удобнее металлических холодильников, так как ей легко придать любую форму при обкладывании моделей самой сложной конфигурации.

Меняя толщину слоя смеси, можно регулировать скорость остывания различных частей отливки как с наружной, так и с внутренней стороны.

7. Для борьбы с горячими трещинами от растягивающих усилий при усадки между смежными частями (например, фланцы, трубы, корпуса, краны паровой арматуры и т.п.) применять специальную высокоподатливую формовочную массу, а литниковую систему делать так, чтобы струя горячего металла не давала чрезмерных местных перегревов формы.

Способы исправления литейного брака

Для исправления поверхностных недостатков применяется механическая обработка — токарная, фрезерная или очистка.

Фрезерная обработка брака литья

Если при этом размеры детали сократились больше возможного, применяется наплавка тонкого металлического слоя, доводящего размеры до требуемых и, в основном, улучшающего свойства заготовки.

Ультразвуковой неразрушающий метод контроля

Внутренний брак находится методами неразрушающего контроля. Порой, если причина образования недостатков — внутренние напряжения, их получается снять путем нагрева и охлаждения по специализированной методике. К несчастью, чаще внутренний брак литья исправлению не подлежат.

https://youtube.com/watch?v=FnQqiBSORrQ

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Профилактика и предупреждение дефектов

Чтобы минимизировать вероятность возникновения дефектов, необходимо очень внимательно и ответственно подходить к этапу подготовки производства, а также соблюдать все требования технологической и конструкторской документации:

• перед тем как приступить к свариванию поверхностей, нужно убедиться в том, что последние имеют правильную геометрию;
• сам процесс должен проходить с соблюдением всех норм режимов обработки; отсутствие должной квалификации у исполнителя является причиной брака в большинстве случаев; решением может стать применение специальных сварочных автоматов и роботов, которые позволяют получать качественный и равномерный шов по всех длине;
• каждый сварной шов после окончания работ в обязательном порядке должен проверяться специалистами отдела ОТК на предмет наличия скрытых и явных дефектов; данная мера позволяет вовремя выявлять и предпринимать меры по устранению брака.

Если плитка раскололась

Если одна плитка по какой-либо причине раскололась, ее нужно удалить. Предварительно вычищают швы вокруг поврежденной плитки, после чего ее скалывают, поддевая шпателем или другим удобным в данном случае инструментом.

Если плитка не хочет отставать от стены, шпателю можно помочь небольшим молотком, простукивая плитку наискосок. Однако надо быть осторожным, чтобы не повредить при этом соседние плитки.

После этого пространство под поврежденной плиткой вычищают от раствора и наносят достаточное количество эпоксидного клея. Что касается самой плитки, то ее сначала нужно склеить с помощью эпоксидного клея, а затем установить на свое место и хорошо прижать.

Плитка будет склеена и установлена на свое место. Теперь ее нужно отреставрировать. Реставрация сколов и царапин может проводиться разными способами.

Коробление

Раковины песочные.

Песочные раковины – это закрытые или открытые раковины неправильной формы в различных частях отливки, заполненные частично или полностью формовочным материалом.

Образование песочных раковин вызывают следующие причины:

1. Повреждение песочной формы при извлечении из нее модели или сборке формы (накладывании верхней опоки).

2. Разрушения частей формы струей металла при заполнении формы.

3. Размывание металлом слабо набитых мест формы или пережженных в сушиле.

4. Механическое засорение готовой формы.

5. Неправильные формовочные уклоны модели.

6. Отсутствие галтелей (закруглений в углах модели), необходимой величины (вследствие чего земля с углов осыпается).

7. Несоответствие размеров и конструкций опоки размерам модели (в тесной опоке тонкий слой земляной формы может осыпаться от удара струи жидкого металла).

8. Применение неисправных опок, вызывающих повреждение формы.

9. Неудовлетворительное качество формовочных материалов, разрушаемых в форме металлом.

10. Неравномерное уплотнение в форме формовочной смеси.

11. Недостаточное упрочнение формы или отдельных частей ее каркасами, крючками, шпильками и др.

12. Неправильная установка стержней.

13. Резкие удары, толчки по форме при переворачивании, сборке, передвижении.

14. Неправильная, неизбежная установка груза, который накладывается на форму во избежание подъема верхней опоки металлом..

15. Неправильное направление струи металла и заливки формы с большой высоты.

Реставрация коронки из металлокерамики без снятия и со снятием

Коронка из металлокерамики изготавливается из металлического сплава, а затем покрывается фарфоровой массой. При этом каркас может быть выполнен из нескольких благородных металлов одновременно или просто из кобальта, никеля, хрома. Именно эти материалы обеспечивают конструкцию необходимой прочностью, поэтому зуб и челюсть в целом могут функционировать в нормальном режиме. Керамический слой отвечает за эстетичность.

Замена зубов на керамику считается одним из самых надежных и долговечных вариантов. Но, как правило, именно они чаще других подвергаются сколам и различным повреждениям. Поэтому необходимо знать, что делать, если откололся кусочек металлокерамической коронки. Дело в том, что игнорирование этой проблемы может за короткий срок разрушить её полностью.

Особенно это касается тех людей, которые не соблюдают врачебные рекомендации и употребляют твердые продукты питания. Такое злоупотребления часто нарушает целостность зуба: вначале на нем образуются микротрещины, а позднее появляются и сколы.

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ЗАВАРКИ ДЕФЕКТОВ В ОТЛИВКАХ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Способ заварки дефектов может быть использован для исправления дефектов отливок заваркой для сплавов на основе алюминия марок АЛ2, АЛ4, АЛ4В, АЛ9, АЛ11, АЛ8, АЛ13, АЛ23-1, АЛ-28 с применением ручного аргонодугового способа в области судового машиностроения. Цель изобретения – предупреждение образования трещин при выполнении протяженных швов за счет дополнительного подогрева отливок, возбуждения в них ультразвуковых колебаний на резонансной частоте материала отливки и повышение производительности. Перед заваркой отливки подогревают до температуры 340 – 380o для сплавов из алюминия марок АЛ8, АЛ13, АЛ28, АЛ-23-1, до 250 – 300 градусов для марок АЛЛ2, АЛ4, АЛ4В, АЛ9 и до 280 – 300oС для АЛ11. Подогрев контролируют термокарандашом или термопарой касания. Возбуждают в материале ультразвуковые колебания на частоте, близкой к частоте собственных колебаний материала отливки. Сварку выполняют короткой дугой. Наплавку ведут облицовочными валиками шириной не более 15 – 18 мм. Начало и конец валика не совпадает с окончанием предыдущего валика. При заварке обеспечивают плавные переходы между валиками и от шва к основному металлу. После заварки выборки на всю глубину поверхность наплавки и прилегающую зону основного металла очищают от брызг. Производят контроль внешним осмотром и измерением скоростей распространения ультразвуковых продольных и поперечных волн до и после сварки. Устраняют выявленные дефекты. Такая технология позволяет повысить качество отливок, снизить энергоемкость процесса и повысить производительность процесса по сравнению с традиционными, классическими способами заварки дефектов отливок из сплавов на алюминиевой основе. 6 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 ил.

Рентгенографические показания для ремонта отливок и их дефектов, контроль швов

Наиболее распространенные отливки из сплавов требуют сварки или восстановления дефектов.

Описания ниже наиболее распространенных дефектов сварных швов приводятся здесь главным образом для целей ремонта отливок. Для провеки качества ремонта отливок необходимо использовать рентгеновскую плёнку. Купить рентгеновскую плёнку вы можете у нас в магазине. Для провекри швов и отливок подходит такая плёнка как рентген плёнка Agfa D7, рентгеновская плёнка Agfa D4, рентгеновская плёнка Agfa D2.

Шлак

Шлак – это неметаллический твердый материал, захваченный в металле сварного шва или между материалом шва и основным металлом. Рентгенологически шлак может иметь различную форму, от длинных узких указателей до коротких широких указателей, и различной плотности, от серого до очень темного.

Пористость

Пористость – это серия округлых газовых карманов или пустот в металле сварного шва, обычно цилиндрической или эллиптической формы.

Поднутрение

Поднутрение – это канавка, проплавленная в основном металле на краю сварного шва и оставленная незаполненной металлом сварного шва. Он представляет собой концентрацию напряжений, которую часто необходимо корректировать, и проявляется в виде темного пятна на носке сварного шва.

Неполный провар

Неполный провар, как следует из названия, – это отсутствие проплавления сварного шва по всей толщине соединения (или проникновение, которое меньше указанного). Он расположен в центре сварного шва и представляет собой широкую линейную индикацию.

Неполное сплавление

Неполное сплавление – это отсутствие полного сплавления некоторых частей металла в сварном шве с прилегающим металлом (основным или ранее наплавленным металлом шва). На рентгенограмме это выглядит как длинная четкая линейная индикация, появляющаяся на средней линии сварного шва или на линии сплавления.

Расплав сквозной

Расплав сквозной является выпуклой или вогнутой нерегулярность (на поверхности поддерживающего кольца, полоски, плавленого корня или смежной основного металла) в результате полного расплавления локализованной области , но без развития пустот или открытое отверстие. На рентгенограмме протекание обычно проявляется в виде круглой или эллиптической индикации.

Выгорание через пустоту или с открытым отверстием в кольцевой прокладке, полосах, плавленый корне или смежном основной металле.

Зажигание дуги

Зажигание дуги – это признак локализованной зоны термического влияния или изменения контура поверхности готового сварного шва или прилегающего основного металла. Возникновение дуги вызывается теплом, выделяемым при прохождении электрической энергии между поверхностями готового сварного шва или основного металла и источником тока.

Сварочные брызги

Сварочные брызги возникают при дуговой или газовой сварке в виде металлических частиц, которые выбрасываются во время сварки. Эти частицы не образуют собственно сварного шва. Брызги сварного шва появляются на рентгенограмме в виде множества мелких светлых цилиндрических признаков.

Включение вольфрама

Включение вольфрама обычно более плотное, чем частицы основного металла. Включения вольфрама выглядят очень светлыми на рентгенограммах. Решения о приеме / отклонении этого дефекта обычно основываются на критериях шлака.

Окисление

Окисление – это состояние поверхности, которая нагревается во время сварки, что приводит к образованию оксида на поверхности из-за частичного или полного отсутствия продувки сварочной атмосферы. Это состояние также называется шугарингом.

Корневая край

Корневая край состояние показывает проникновение металла шва в кольцевую прокладке или в зазор между задним кольцом или полоской и основным металлом. На рентгенограммах это проявляется как резко выраженный переход плотности пленки.

Корневые выточки

Корневые выточки выступают как прерывистый или непрерывный паз на внутренней поверхности основного металла, поддерживающее кольцо или полосы вдоль кромки шва.

Пригар

Другим видом брака является пригар. Отличительные признаки. Поверхность отливки бывает покрыта ошлакованной, оплавленной формовочной землей (химический пригар) и неошлакованной облицовочной землей с металлом, прониквшим в ее поры (механический пригар).

Причины образования. Низкая огнеупорность формовочной смеси создает условия для химического пригорания ее к отливке с образованием легкоплавких соединений с окислами железа, марганца и др. Легкоплавкие соединения проникают в глубь формовочной земли вследствие капиллярности. Такой пригар лишь с трудом удаляется пневмоническими зубилами и наждачными камнями.

Основными причинами механического пригара являются большая пористость облицовочной земли, вследствие которой в землю проникает жидкий металл, высокая температура металла при заливке формы и давление металла (напор) при заливке высоких отливок.

Другие дефекты литья

Дефекты в размерах и очертаниях отливок получаются вследствие перекоса форм и смещения стержней, раздутия форм при слабой набивке в опоках и ряда причин, связанных с дефектами опок и моделей и с плохим качеством работы при изготовлении форм.

Спаи и слоистость — пороки отливки в виде трещин, но с округлыми краями. Они получаются при заполнении форм недостаточно жидкотекучим металлом или же прерывистой струей.

Недоливы — когда часть отливок оказывается незаполненной металлом вследствие его плохой жидкотекучести, изобилия газов или пара в форме утечки металла по плохо скрепленному разъему форм.

Классификация деффектов отливок из чугуна и стали

“Классификация дефектов отливок из чугуна и стали”

По ГОСТ 15467-79 дефектом называют каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям. Изделие, имеющее хотя бы один дефект, называют дефектным. Это означает, что как минимум один из показателей качества отливки превысил предельно допустимое значение.

Изготовленные любым способом отливки контролируют по качеству, контроль осуществляют работники литейного цеха, ОТК и в отдельных случаях представители Госприемки.

В зависимости от степени пораженности дефектами все отливки подразделяют на четыре группы:

• годные , полностью отвечающие всем установленным требованиям технической документации и стандартов;

• условно годные , имеющие небольшие отклонения от установленных требований (малозначительные дефекты), не оказывающие существенного влияния на эксплуатационные показатели отливки или изделия в целом; отливки допускаются к дальнейшей обработке и используются по своему назначению с разрешения главных специалистов промышленных предприятий после тщательной оценки дефектов;

• исправимый брак – отливки, имеющие один или несколько устранимых дефектов, после исправления которых они могут быть допущены к дальнейшей обработке и использованию по назначению;

• неисправимый или окончательный брак – отливки, имеющие такие дефекты, исправление которых технически невозможно или экономически нецелесообразно, либо качество исправления которых невозможно проконтролировать. Забракованию подлежат отливки, имеющие хотя бы один неустранимый дефект.

Устранимость или неустранимость дефекта определяют применительно к конкретным условиям производства и ремонта.

В зависимости от степени пораженности дефектами все отливки подразделяют на четыре группы:

годные , полностью отвечающие всем установленным требованиям технической документации и стандартов;

условно годные , имеющие небольшие отклонения от установленных требований (малозначительные дефекты), не оказывающие существенного влияния на эксплуатационные показатели отливки или изделия в целом; отливки допускаются к дальнейшей обработке и используются по своему назначению с разрешения главных специалистов промышленных предприятий после тщательной оценки дефектов;

исправимый брак – отливки, имеющие один или несколько устранимых дефектов, после исправления которых они могут быть допущены к дальнейшей обработке и использованию по назначению;

неисправимый или окончательный брак – отливки, имеющие такие дефекты, исправление которых технически невозможно или экономически нецелесообразно, либо качество исправления которых невозможно проконтролировать. Забракованию подлежат отливки, имеющие хотя бы один неустранимый дефект.

Устранимость или неустранимость дефекта определяют применительно к конкретным условиям производства и ремонта.

Дефекты подразделяются по разным признакам. Например, зависимости от предрасположенности дефектов к обнаружению они могут быть явными и скрытыми.

Явным является дефект , обнаруживаемый при внешнем осмотре (визуальном контроле), или дефект, для выявления которого в нормативной документации предусмотрены соответствующие инструментальные средства и методики. Несмотря на невозможность визуального обнаружения, такой дефект является явным, так как при использовании предписанной методики дефектоскопии он будет безусловно обнаружен.

Скрытый дефект – это дефект, не обнаруживаемый при указанных выше условиях и не выявляемый предусмотренной для контроля аппаратурой. Скрытые дефекты иногда выявляются в процессе механической обработки отливок или в процессе эксплуатации изделий, а также при дополнительном дефектоскопическом контроле не предусмотренными в технологических картах методами и средствами. Наиболее нежелательно и опасно, когда скрытый дефект проявляется в процессе эксплуатации изделия, что может вызвать аварийную ситуацию.

Согласно ГОСТ 19200 – 80 дефекты отливок из чугуна и стали подразделяют на пять основных групп (50разновидностей). Необходимо отметить, что принятая терминология широко используется также для отливок из сплавов на основе алюминия, магния, титана и других и поэтому может рассматриваться как универсальная.

1. Несоответствие по геометрии (14 видов):

Перекос Стержневой перекос Разностенность Стержневой залив Коробление Незалив Зарез Вылом