Jakákoli nepravidelnost v procesu formování způsobuje vady odlitků, které mohou být někdy tolerovány, někdy eliminovány správným postupem formování nebo opraveny pomocí metod, jako je svařování a metalizace.
Následují hlavní vady, které se pravděpodobně vyskytnou u odlitků do písku
i) Závady plynu
ii) Smršťovací dutiny
iii) Vady formovacího materiálu
iv) Odlévání defektů kovu
v) Hutní vady
1. Závady plynu
Vady v této kategorii mohou být klasifikovány do foukaných děr a otevřených rázů, vzduchové inkluze a poréznost kolíkových děr. Všechny tyto vady jsou do značné míry způsobeny nižší tendencí protékání plynů formou, která může být způsobena nižším odvětráváním, nízkou propustností formy a/nebo nevhodným provedením odlitku. Nižší propustnost formy je zase způsobena jemnější zrnitostí písku, vyšším jílem, vyšší vlhkostí nebo nadměrným dusáním forem.
Vyfukovací otvory a otevřené údery
Jedná se o kulové, zploštělé nebo protáhlé dutiny přítomné uvnitř odlitku nebo na povrchu, jak je znázorněno na obr. Na povrchu se nazývají otevřené údery a uvnitř se nazývají vyfukovací otvory. V důsledku tepla v roztaveném kovu se vlhkost přeměňuje na páru, jejíž část, když je zachycena v odlitku, končí jako úder nebo jako otevřené údery, když dosáhne povrchu. Kromě přítomnosti vlhkosti k nim dochází v důsledku nižšího odvětrávání a nižší propustnosti formy. U forem na surový písek je tedy velmi obtížné zbavit se vyfukovacích otvorů, pokud není zajištěno správné odvětrání.
Vzduchové inkluze
Atmosférické a jiné plyny absorbované roztaveným kovem v peci, v pánvi a během proudění ve formě, když jim není umožněno unikat, by se zachytily uvnitř odlitku a oslabily by jej. Hlavními důvody této vady jsou vyšší teploty lití, které zvyšují množství absorbovaného plynu; špatná konstrukce vtoku, jako jsou rovné vtoky u vtoků bez tlaku, prudké ohyby a další turbulence-způsobující praktiky ve vtoku, které zvyšují nasávání vzduchu a nakonec i nízkou propustnost samotné formy. Řešením by bylo zvolit vhodnou teplotu lití a zlepšit postupy vtoků snížením turbulencí.
Pórovitost Pin Hole
To je způsobeno vodíkem v roztaveném kovu. Ten mohl být zachycen v peci nebo disociací vody uvnitř dutiny formy. Jak roztavený kov tuhne, ztrácí teplotu, což snižuje rozpustnost plynů, čímž dochází k vytlačování rozpuštěných plynů. Vodík opouštějící tuhnoucí kov by způsobil velmi malý průměr a dlouhé otvory pro kolíky ukazující cestu úniku. Tyto série otvorů pro kolíky způsobují únik kapalin při vysokých provozních tlacích. Hlavním důvodem je vysoká teplota lití, která zvyšuje-nasávání plynu.
Smršťovací dutiny
Ty jsou způsobeny smršťováním kapaliny během tuhnutí odlitku. Aby se to kompenzovalo, je vyžadováno správné podávání tekutého kovu a také správná konstrukce odlitku.
2. Vady formovacího materiálu
Do této kategorie patří vady, které jsou způsobeny vlastnostmi formovacích materiálů. Vady, které lze zařadit do této kategorie, jsou řezy a omytí, průnik kovu, tavení, vyběhnutí, krysí ocasy a přezky, bobtnání a pokles. K těmto defektům dochází v podstatě proto, že formovací materiály nemají požadované vlastnosti nebo v důsledku nesprávného pěchování.
Řeže a pere
Ty se projevují jako drsná místa a oblasti přebytečného kovu a jsou způsobeny erozí formovacího písku proudícím roztaveným kovem. To může být způsobeno tím, že formovací písek nemá dostatečnou pevnost nebo roztavený kov proudí vysokou rychlostí. První lze napravit správnou volbou formovacího písku a použitím vhodné formovací metody. Toho lze dosáhnout změnou konstrukce hradla, aby se snížila turbulence v kovu, zvětšením velikosti hradel nebo použitím více v-brán.
Kovová penetrace
Když roztavený kov vstoupí do mezer mezi zrny písku, výsledkem by byl hrubý povrch odlitku. Hlavním důvodem je to, že buď je velikost zrna písku příliš hrubá, nebo nebylo na dutinu formy aplikováno žádné mytí formy. To může být způsobeno i vyššími teplotami lití. Volba vhodné zrnitosti spolu se správným mytím formy by měla být schopna tuto vadu odstranit.
Fúze
To je způsobeno fúzí pískových zrn s roztaveným kovem, což dává na povrchu odlitku křehký, sklovitý vzhled. Hlavním důvodem této vady je, že jíl ve formovacím písku má nižší žáruvzdornost nebo příliš vysoká teplota lití. Volba vhodného typu a množství bentonitu by tuto vadu vyléčila.
Výběh
Házivost vzniká, když roztavený kov vytéká z formy. To může být způsobeno buď chybnou výrobou formy, nebo chybnou formovací baňkou.
Krysí ocasy a přezky
Krysí ocas je způsoben selháním stlačení pláště dutiny formy v důsledku nadměrného tepla v roztaveném kovu. Vlivem tepla se písek roztahuje, čímž se stěna formy posouvá dozadu a v procesu, kdy se stěna vzdaluje, může být povrch odlitku označen jako malá čára, jak je znázorněno na obr. Při řadě takových poruch může mít povrch odlitku řadu křižujících se- malých čar. Přezky jsou krysí ocasy, které jsou těžké.
Hlavní příčinou těchto vad je, že formovací písek má špatné expanzní vlastnosti a pevnost za tepla nebo je teplo v litém kovu příliš vysoké. Aplikovaný obkladový písek také nemá dostatek uhlíkatého materiálu k zajištění potřebného tlumícího účinku. Správná volba přísad obkladového písku a teplota lití jsou opatření ke snížení výskytu těchto vad
Nafouknout
Vlivem metalostatických sil se může stěna formy posunout zpět, což způsobí nabobtnání rozměrů odlitku. V důsledku bobtnání se zvyšují požadavky na podávání odlitků, o které je třeba se postarat správnou volbou kynutí. Hlavní příčinou je nesprávný postup-výroby forem. Správné pěchování formy by mělo tuto závadu napravit.
Pokles
Za tuto vadu je odpovědné odkapávání volného formovacího písku nebo hrudek normálně z povrchu víka do dutiny formy. To je v podstatě způsobeno nesprávným pěchováním horní baňky.
3. Odlévání defektů kovu
Pravděpodobnými závadami v této kategorii jsou chybné chody a studené uzávěry a vměstky strusky.
Misruns a Cold Shuts
Chybný běh je způsoben, když kov není schopen zcela vyplnit dutinu formy a zanechává tak nevyplněné dutiny. Studené uzavření je způsobeno, když se dva kovové proudy, které se setkávají v dutině formy, správně nespojí, což způsobí nespojitost nebo slabé místo v odlitku. Někdy lze pozorovat stav vedoucí k studeným uzávěrům, když v odlitku nejsou přítomny žádné ostré rohy. Tyto vady jsou způsobeny v podstatě nižší tekutostí roztaveného kovu nebo příliš malou tloušťkou průřezu odlitku. Posledně jmenované lze napravit správným návrhem odlitku. Dostupné řešení je zvýšit tekutost kovu změnou složení nebo zvýšením teploty lití. Tato vada může být způsobena i zvýšením-kapacity odvodu tepla, jako je tomu v případě plísní zeleného písku. Odlitky s velkým poměrem-plochy-k-objemu jsou náchylnější k těmto vadám. Tato vada je také způsobena ve formách, které nejsou správně odvětrávány kvůli zpětnému tlaku plynů. Nápravy v podstatě zlepšují design formy.
Struskové inkluze
Během procesu tavení se přidává tavidlo, aby se odstranily nežádoucí oxidy a nečistoty přítomné v kovu. V době čepování by měla být struska řádně odstraněna z pánve, než se kov nalije do formy. V opačném případě jakákoliv struska vstupující do dutiny formy oslabí odlitek a také poškodí povrch odlitku. To lze eliminovat některými metodami-zachycování strusky, jako jsou zástěny pro vylévací nádrže nebo prodloužení žlabů.
4 Hutní vady
Vady, které lze seskupit do této kategorie, jsou horké slzy a horká místa.
Horké slzy
Vzhledem k tomu, že kov má nízkou pevnost při vyšších teplotách, jakékoli nežádoucí chladící napětí může způsobit prasknutí odlitku. Hlavní příčinou je špatná konstrukce odlitku.
Horká místa
Ty jsou způsobeny chladnutím odlitku. Například u šedé litiny s malým množstvím křemíku může na chlazeném povrchu vzniknout velmi tvrdá bílá litina. Toto horké místo bude narušovat následné obrábění této oblasti. Správná metalurgická kontrola a postupy chlazení jsou zásadní pro odstranění horkých míst.
Jak je patrné z předchozích odstavců, náprava některých vad je také příčinou jiných. Proto musí slévárenský inženýr analyzovat odlitek z hlediska jeho konečné aplikace a dospět tak ke správnému postupu formování, aby se odstranily nebo minimalizovaly nežádoucí vady odlitku.
Carbon-Analyzátor síry
