Види дефектів при литті
Бракованим називають такий виливок, що має хоча б один неприпустимий по технічних умовах дефект. Дефекти можуть бути по невідповідності мікроструктури, хімічного складу, фізичних і механічних властивостей. Відповідно до ГОСТ 19200-73 прийнята класифікація дефектів виливків складається із чотирьох груп. Група І- невідповідність по геометрії (недолив, різностінність, перекіс). Група ΙΙ - дефекти поверхні (пригар, наріст, затока). Група ІІІ - несплошність в тілі виливка (усадочні раковини, газові раковини, пористість). Група ІV - різні включення (неметалічні й металеві). Схеми основних видів ливарних дефектів показані на рисунку 4.
а)
б)
в)
г)
а) - невідповідність по геометрії; б) - дефекти поверхні;
в) - нещільність в тілі виливка; г) - включення
1 - недолив; 2 - злам; 3 - перекіс; 4 - різностіність; 5 - пригар;
6 - наріст; 7 - ужимина; 8 - затока; 9 - усадочні раковини; 10 - утяжина;
11 - газові раковини; 12 - пористість; 13 – металеві включення;
14 – неметалічні включення; 15 – "королек"
Рис. 4. Схеми основних видів ливарних дефектів
Причин виникнення браку дуже багато: некондиційні вихідні формувальні матеріали; погана якість шихти для плавки металу; невдала конструкція деталі (деталь не технологічна); невдала конструкція ливникової системи й погано продумана ливарна технологія; низька якість форм і стрижнів; слабкий технологічний контроль і ін.
Вибір розміщення відливка у формі
При визначенні положення форми при заливанні виходять із наступних міркувань. Поза залежністю від можливих ускладнень формування варто вибирати таке положення виливка, при якому можна здійснити його спрямоване затвердіння – за рахунок прибутків.
Виливки типу валів, барабанів, втулок і ним подібні треба розташовувати у формі й заливати вертикально для рівномірного заповнення форми сплавом, виділення газів, спливання неметалічних включень.
Найбільш відповідальні поверхні виливка, що піддаються механічній обробці, необхідно розміщати в нижній частині форми. Якщо це викличе труднощів при формуванні, то їх розташовують вертикально або похило.
Тонкі стінки виливка потрібно розміщати в нижній частині форми вертикально або похило. У верхній горизонтальній частині форми не слід розташовувати більші поверхні виливка, тому що це може привести до "обгару" верху форми й утворенню "ужимин". Масивні частини виливка (особливо при литті зі сталі й сплавів кольорових металів) треба розташовувати в такому положенні, щоб воно було зручним для живлення їхніми прибутками.
Необхідно забезпечити найкоротший шлях проходження металу від ливникової системи до виливка. Основні вимоги до вибору положення виливка у формі для сірого чавуну, полягають у наступному. Масивні частини виливків із сірого чавуну варто розташовувати в нижній напівформі, а при формуванні в одній напівформі - великих виливків при цьому забезпечується застосуванням металевих холодильників або сумішей з підвищеною теплопровідністю. Більші плоскі поверхні не слід розташовувати вгорі, а якщо це неминуче, варто ділити їхніми ребрами, що зменшує утворення ужимин і руйнування верхньої поверхні форми променистою теплотою металу, або різко зменшити час заповнення форми. Основну частину виливків з малою й рівномірною товщиною стінок (посудне лиття, ванни) варто розташовувати у верхній частині форми, забезпечуючи тим самим гарне її заповнення клиновими щілинними або дощовими живильниками, підведенними у верхню частину виливка.
Виливок необхідно розташовувати так, щоб забезпечити спокійне заповнення форми, що виключає руйнування струменем металу окремих ділянок форми й стрижнів. Для усунення утворення газових раковин виливка при заливанні варто розташовувати так, щоб був забезпечений переважно верхній відвід газів зі стрижнів. Виливок у формі варто розташовувати по можливості так, щоб можна було об'єднати кілька стрижнів в один для двох і більше виливків. Також необхідно, щоб загальна висота форми була найменшої, а напівформи мали приблизно однакову висоту.