Investment Casting Foundry |Sandgjutning

Gjutgods av rostfritt stål, gjutgods av gråjärn, gjutgods av segjärn

Beskrivning, orsaker och åtgärder för vanliga sandgjutningsdefekter

Det finns många anledningar tillsandgjutningsdefekterpå riktigtsandgjutningsprocess.Men vi kan hitta de exakta orsakerna genom att analysera defekterna inuti och utanför.Eventuella oregelbundenheter i formningsprocessen orsakar defekter i gjutgods som ibland kan tolereras.Vanligtvis kunde sandgjutningsdefekterna elimineras med korrekt formfixering eller reparationsmetoder såsom svetsning och metallisering.Här i den här artikeln försöker vi ge några beskrivningar av de vanliga sandgjutningsdefekterna för att hitta orsakerna och åtgärderna därefter.

Följande är de viktigaste typerna av defekter som sannolikt kommer att uppstå försandgjutgods:
i) Gasdefekter

ii) Krymphåligheter

iii) Formmaterialdefekter

iv) Hällande metalldefekter

v) Metallurgiska defekter

 

1. Gasdefekter

Defekterna i denna kategori kan klassificeras i slag och öppna slag, luftinneslutning och porositet med stifthål.Alla dessa defekter orsakas i stor utsträckning av den lägre gasgenomsläpplighetstendensen hos formen, vilket kan bero på låg ventilering, låg permeabilitet hos formen och/eller felaktig utformning av gjutgodset.Formens lägre permeabilitet orsakas i sin tur av finare kornstorlek på sanden, högre lera, högre fuktighet eller av överdriven stamning av formarna.

Blåshål och öppna slag
Dessa är de sfäriska, tillplattade eller långsträckta kaviteterna som finns inuti gjutgodset eller på ytan.På ytan kallas de öppna slag och medan de är inuti kallas de blåshål.På grund av värmen i den smälta metallen omvandlas fukten till ånga, varav en del när den fångas i gjutgodset slutar som blås eller öppna slag när den når ytan.Förutom närvaron av fukt uppstår de på grund av den lägre ventilationen och lägre permeabiliteten hos formen.I gröna sandformar är det således mycket svårt att bli av med blåshålen, om inte ordentlig ventilering tillhandahålls.

Luftinneslutningar
De atmosfäriska och andra gaser som absorberas av den smälta metallen i ugnen, i skänken och under flödet i formen, när de inte tillåts komma ut, skulle fångas in i gjutgodset och försvaga det.De främsta orsakerna till denna defekt är de högre hälltemperaturerna som ökar mängden gas som absorberas;dålig grinddesign såsom raka öppningar i otryckta grindar, brutna böjar och andra turbulensorsakande metoder i grinden, vilket ökar luftaspirationen och slutligen den låga permeabiliteten hos själva formen.Åtgärderna skulle vara att välja lämplig hälltemperatur och förbättra gating-praxis genom att minska turbulensen.

Pin Hole Porositet
Detta orsakas av väte i den smälta metallen.Detta kunde ha plockats upp i ugnen eller genom dissociering av vatten inuti formhåligheten.När den smälta metallen stelnar tappar den temperatur, vilket minskar lösligheten av gaser, och driver därmed ut de lösta gaserna.Vätet när det lämnar den stelnande metallen skulle orsaka mycket liten diameter och långa stifthål som visar flyktvägen.Dessa serier av stifthål orsakar läckage av vätskor under höga driftstryck.Den främsta anledningen till detta är den höga hälltemperaturen som ökar gasupptagningen.

Krymphålor
Dessa orsakas av den vätskekrympning som uppstår under stelningen av gjutgodset.För att kompensera detta krävs korrekt matning av flytande metall liksom korrekt gjutkonstruktion.

sandgjutningsdefekter

2. Formmaterialdefekter

Under denna kategori finns de defekter som orsakas av formmaterialens egenskaper.De defekter som kan placeras i denna kategori är skärningar och tvättar, metallgenomträngning, fusion, run out, råttsvansar och spännen, sväller och faller.Dessa defekter uppstår huvudsakligen på grund av att formmaterialen inte har erforderliga egenskaper eller på grund av felaktig stampning.

Klippningar och tvättar
Dessa uppträder som grova fläckar och områden med överskott av metall, och orsakas av erosionen av formsand av den flytande smälta metallen.Detta kan orsakas av att formsanden inte har tillräcklig styrka eller att den smälta metallen flyter med hög hastighet.Det förstnämnda kan åtgärdas genom rätt val av formsand och med lämplig formningsmetod.Det senare kan tas om hand genom att ändra grinddesignen för att minska turbulensen i metallen, genom att öka storleken på grindar eller genom att använda flera in-grindar.

Metallpenetration
När den smälta metallen kommer in i mellanrummen mellan sandkornen skulle resultatet bli en grov gjutyta.Den främsta anledningen till detta är att antingen är sandens kornstorlek för grov eller så har ingen mögeltvätt applicerats på formhålan.Detta kan också orsakas av högre hälltemperaturer.Att välja lämplig kornstorlek tillsammans med en ordentlig formtvätt bör kunna eliminera denna defekt.

Fusion
Detta orsakas av sammansmältningen av sandkorn med den smälta metallen, vilket ger ett sprött, glasartat utseende på gjutytan.Huvudorsaken till denna defekt är att leran i formsanden har lägre eldfasthet eller att gjuttemperaturen är för hög.Valet av en lämplig typ och mängd bentonit skulle bota denna defekt.

Runout
Ett runout uppstår när den smälta metallen läcker ut ur formen.Detta kan orsakas antingen på grund av felaktig formtillverkning eller på grund av den felaktiga formningskolven.

Råttsvansar och spännen
Råttsvans orsakas av kompressionsfel i huden i formhåligheten på grund av den överdrivna värmen i den smälta metallen.Under inverkan av värmen expanderar sanden och förflyttar därigenom formväggen bakåt och i processen när väggen ger ifrån sig kan gjutytan ha detta markerat som en liten linje, som visas i fig. Med ett antal sådana fel. gjutytan kan ha ett antal korsande små linjer.Spännen är råttsvansarna som är svåra.Den främsta orsaken till dessa defekter är att formsanden har dåliga expansionsegenskaper och varmhållfasthet eller att värmen i gjutmetallen är för hög.Dessutom har den applicerade beläggningssanden inte tillräckligt med kolhaltigt material för att ge den nödvändiga dämpningseffekten.Rätt val av beläggningssandingredienser och hälltemperaturen är åtgärderna för att minska förekomsten av dessa defekter

Svälla
Under inverkan av de metallostatiska krafterna kan formväggen röra sig tillbaka och orsaka en svällning av gjutgodset.Ett resultat av svällningen ökar matningsbehoven för gjutgods, vilket bör tas om hand genom rätt val av risering.Den främsta orsaken till detta är den felaktiga formtillverkningsproceduren.En ordentlig ramning av formen bör rätta till denna defekt.

Släppa
Tappet av lös gjutsand eller klumpar normalt från mantelytan in i gjutformshåligheten är ansvarig för denna defekt.Detta beror huvudsakligen på felaktig stampning av cope-kolven.

smart

3. Hällning av metalldefekter

Felkörningar och kalla stängningar
Missrunning inträffade när metallen inte kan fylla formhåligheten helt och därmed lämnar ofyllda kaviteter.En kall stängning orsakas när två metallströmmar som möts i formhåligheten inte smälter samman ordentligt, vilket orsakar en diskontinuitet eller svag punkt i gjutgodset.Vissa gånger kan ett tillstånd som leder till kalla stängningar observeras när inga vassa hörn finns i en gjutning.Dessa defekter orsakas huvudsakligen av den lägre flytbarheten hos den smälta metallen eller att gjutstyckets snitttjocklek är för liten.Det senare kan åtgärdas genom korrekt gjutningsdesign.Den tillgängliga lösningen är att öka metallens flytbarhet genom att ändra sammansättningen eller höja hälltemperaturen.Denna defekt kan också orsakas när värmeavledningskapaciteten ökas, t.ex. vid grönsandmögel.Gjutgods med stort förhållande mellan yta och volym är mer benägna att få dessa defekter.Denna defekt orsakas också i formar som inte är ordentligt ventilerade på grund av mottrycket från gaserna.Åtgärderna är i grunden att förbättra formdesignen.

Slaginneslutningar
Under smältningsprocessen tillsätts flussmedel för att avlägsna de oönskade oxiderna och föroreningarna som finns i metallen.Vid tappningstillfället ska slaggen tas bort ordentligt från skänken, innan metallen hälls i formen.Annars kommer eventuell slagg som kommer in i formhålan att försvaga gjutgodset och även förstöra ytan på gjutgodset.Detta kan elimineras genom några av slaggfångningsmetoderna som att hälla bassängskärmar eller löparförlängningar.

sandgjutningsdefekter av legerat stål

4. Metallurgiska defekter.

Heta tårar
Eftersom metall har låg hållfasthet vid högre temperaturer kan eventuell oönskad kylspänning orsaka brott på gjutgodset.Den främsta orsaken till detta är den dåliga gjutningsdesignen.

Hotspots
Dessa orsakas av nedkylning av gjutgodset.Till exempel, med grått gjutjärn med små mängder kisel, kan mycket hårt vitt gjutjärn resultera på den kylda ytan.Denna heta punkt kommer att störa den efterföljande bearbetningen av denna region.Korrekt metallurgisk kontroll och kylningsmetoder är avgörande för att eliminera hot spots.

 

Som framgår av tidigare stycken är avhjälpande av vissa defekter också orsakerna till andra.Därför måste gjuteriingenjören analysera gjutgodset utifrån dess slutliga applikation och på så sätt komma fram till en korrekt formprocedur för att eliminera eller minimera de mest oönskade gjutdefekterna.

 


Posttid: 2021-apr-26