Det er mange grunner tilsandstøpefeilpå ektesandstøpeprosess.Men vi kan finne de nøyaktige årsakene ved å analysere defektene innvendig og utvendig.Enhver uregelmessighet i støpeprosessen forårsaker defekter i støpegods som noen ganger kan tolereres.Vanligvis kan sandstøpefeilene elimineres med riktig formfesting eller reparasjonsmetoder som sveising og metallisering.Her i denne artikkelen prøver vi å gi noen beskrivelser av de vanlige sandstøpefeilene for å finne årsakene og rettsmidler deretter.
Følgende er de viktigste typene defekter som sannsynligvis vil oppstå forsandstøpegods:
i) Gassfeil
ii) Krympehulrom
iii) Defekter i formmaterialet
iv) Helle metallfeil
v) Metallurgiske defekter
1. Gassfeil
Defektene i denne kategorien kan klassifiseres i slag og åpne slag, luftinkludering og porøsitet med pinnehull.Alle disse defektene er i stor grad forårsaket av støpeformens lavere gassgjennomstrømningstendens som kan skyldes lav ventilasjon, lav permeabilitet av støpeformen og/eller feil utforming av støpegodset.Den lavere permeabiliteten til formen er i sin tur forårsaket av finere kornstørrelse på sanden, høyere leire, høyere fuktighet eller overdreven stamping av formene.
Blåsehull og åpne slag
Dette er de sfæriske, flate eller langstrakte hulrommene som finnes inne i støpegodset eller på overflaten.På overflaten kalles de åpne slag, og mens de er inne, kalles de blåsehull.På grunn av varmen i det smeltede metallet blir fuktigheten omdannet til damp, hvorav en del når den fanges i støpegodset ender opp som slag eller åpne slag når den når overflaten.Bortsett fra tilstedeværelsen av fuktighet, oppstår de på grunn av den lavere ventilasjonen og lavere permeabilitet av formen.I grønne sandformer er det derfor svært vanskelig å bli kvitt blåsehullene, med mindre det er sørget for riktig ventilasjon.
Luftinneslutninger
De atmosfæriske og andre gassene som absorberes av det smeltede metallet i ovnen, i øsen og under strømmen i formen, når de ikke får slippe ut, vil bli fanget inne i støpegodset og svekke det.Hovedårsakene til denne defekten er de høyere helletemperaturene som øker mengden gass som absorberes;dårlig portdesign som rette innløper i utrykksgitte porter, brutte bøyninger og andre turbulensfremkallende praksiser i porten, som øker luftaspirasjonen og til slutt den lave permeabiliteten til selve formen.Midlene ville være å velge riktig helletemperatur og forbedre gating-praksis ved å redusere turbulensen.
Pin Hole Porøsitet
Dette er forårsaket av hydrogen i det smeltede metallet.Dette kan ha blitt plukket opp i ovnen eller ved dissosiasjon av vann inne i formhulen.Etter hvert som det smeltede metallet blir størknet, mister det temperatur, noe som reduserer løseligheten til gasser, og driver dermed ut de oppløste gassene.Hydrogenet mens det forlater det størknende metallet vil forårsake svært liten diameter og lange pinnehull som viser rømningsveien.Disse seriene med pinnehull forårsaker lekkasje av væsker under høyt driftstrykk.Hovedårsaken til dette er den høye helletemperaturen som øker gassopptaket.
Krympehulrom
Disse er forårsaket av væskekrympingen som oppstår under størkning av støpegodset.For å kompensere for dette kreves det riktig mating av flytende metall og riktig støpedesign.
2. Defekter i formmaterialet
Under denne kategorien er de defekter som er forårsaket av egenskapene til formmaterialene.Defektene som kan settes i denne kategorien er kutt og vask, metallgjennomtrengning, fusjon, run out, rottehaler og spenner, sveller og fall.Disse defektene oppstår hovedsakelig fordi støpematerialene ikke har nødvendige egenskaper eller på grunn av feil stamping.
Kutter og vasker
Disse vises som grove flekker og områder med overflødig metall, og er forårsaket av erosjon av støpesand av det flytende smeltede metallet.Dette kan skyldes at støpesanden ikke har nok styrke eller at det smeltede metallet strømmer med høy hastighet.Førstnevnte kan avhjelpes ved riktig valg av støpesand og ved hjelp av passende støpemetode.Sistnevnte kan ivaretas ved å endre portdesignet for å redusere turbulensen i metallet, ved å øke størrelsen på portene eller ved å bruke flere inn-porter.
Metallgjennomtrengning
Når det smeltede metallet kommer inn i hullene mellom sandkornene, vil resultatet bli en grov støpeoverflate.Hovedårsaken til dette er at enten er kornstørrelsen på sanden for grov, eller at det ikke er påført muggsopp i formhulen.Dette kan også skyldes høyere helletemperaturer.Å velge passende kornstørrelse, sammen med en skikkelig formvask, bør kunne eliminere denne defekten.
Fusjon
Dette er forårsaket av sammensmelting av sandkorn med det smeltede metallet, noe som gir et sprøtt, glassaktig utseende på støpeoverflaten.Hovedårsaken til denne defekten er at leiren i formsanden har lavere ildfasthet eller at helletemperaturen er for høy.Valget av en passende type og mengde bentonitt ville kurere denne defekten.
Gå tom for
Et utløp oppstår når det smeltede metallet lekker ut av formen.Dette kan være forårsaket enten på grunn av feil støpeform eller på grunn av feil støpekolbe.
Rottehaler og spenner
Rottehale er forårsaket av kompresjonssvikt i huden i formhulen på grunn av overdreven varme i det smeltede metallet.Under påvirkning av varmen ekspanderer sanden, og flytter derved formveggen bakover og i prosessen når veggen gir fra seg, kan støpeoverflaten ha dette markert som en liten linje, som vist i fig. Ved en rekke slike feil , kan støpeoverflaten ha et antall små kryssende linjer.Spenner er rottehalene som er alvorlige.Hovedårsaken til disse defektene er at formsanden har dårlige ekspansjonsegenskaper og varmestyrke eller at varmen i støpemetallet er for høy.Den påførte overflatesanden har heller ikke nok karbonholdig materiale til å gi den nødvendige dempingeffekten.Riktig valg av overflatesandingredienser og helletemperaturen er tiltakene for å redusere forekomsten av disse defektene
Hovne opp
Under påvirkning av de metallostatiske kreftene kan formveggen bevege seg tilbake og forårsake en svell i dimensjonene til støpegodset.Som et resultat av svulmen øker fôringsbehovet til støpegods, noe som bør ivaretas ved riktig valg av risering.Hovedårsaken til dette er den feilaktige prosedyren for formfremstilling.En skikkelig stamping av formen bør rette opp denne feilen.
Miste
Fall av løs støpesand eller klumper normalt fra kappeoverflaten inn i støpeformhulen er ansvarlig for denne defekten.Dette er i hovedsak på grunn av feil stamping av cope-kolben.
3. Helling av metallfeil
Feilkjøringer og kalde stenger
Feilkjøring oppstod når metallet ikke er i stand til å fylle formhulrommet helt og dermed etterlater ufylte hulrom.En kald stengning oppstår når to metallstrømmer mens de møtes i formhulrommet ikke smelter sammen ordentlig, og dermed forårsaker en diskontinuitet eller svakt punkt i støpingen.Noen ganger kan en tilstand som fører til kalde stenger observeres når ingen skarpe hjørner er tilstede i en støping.Disse defektene er hovedsakelig forårsaket av den lavere fluiditeten til det smeltede metallet eller at snitttykkelsen til støpegodset er for liten.Sistnevnte kan rettes opp ved riktig støpedesign.Midlet som er tilgjengelig er å øke flyten til metallet ved å endre sammensetningen eller heve helletemperaturen.Denne defekten kan også oppstå når varmefjerningskapasiteten økes, for eksempel ved grønn sandmugg.Støpegods med stort overflate-areal-til-volum-forhold er mer sannsynlig å være utsatt for disse defektene.Denne defekten er også forårsaket i former som ikke er skikkelig ventilert på grunn av mottrykket til gassene.Midlene er i utgangspunktet å forbedre formdesignet.
Slagg inkluderinger
Under smelteprosessen tilsettes flussmiddel for å fjerne de uønskede oksidene og urenhetene som finnes i metallet.Ved tapping bør slaggen fjernes skikkelig fra øsen, før metallet helles i formen.Ellers vil slagg som kommer inn i formhulen svekke støpingen og også ødelegge overflaten av støpegodset.Dette kan elimineres ved hjelp av noen av slaggfangstmetodene, for eksempel hellebeholderskjermer eller løpeforlengelser.
4. Metallurgiske defekter.
Varme tårer
Siden metall har lav styrke ved høyere temperaturer, kan enhver uønsket kjølespenning forårsake brudd på støpen.Hovedårsaken til dette er det dårlige støpedesignet.
Hot Spots
Disse er forårsaket av nedkjøling av støpegodset.For eksempel, med grått støpejern som har små mengder silisium, kan det oppstå veldig hardt hvitt støpejern på den avkjølte overflaten.Dette hot spot vil forstyrre den påfølgende maskineringen av dette området.Riktig metallurgisk kontroll og kjølingspraksis er avgjørende for å eliminere hot spots.
Som det fremgår av tidligere avsnitt, er utbedring av noen defekter også årsaken til andre.Derfor må støperiingeniøren analysere støpingen fra synspunktet til den endelige anvendelsen og dermed komme frem til en riktig støpeprosedyre for å eliminere eller minimere de mest uønskede støpefeilene.
Innleggstid: 26. april 2021