Дефекты литья, вызванные неподходящим материалом пресс-формы: виды, причины возникновения и методы устранения
31.01.2025Неправильный подбор материала для формы может оказать негативное влияние на качество изделия и стать причиной образования дефектов. Выделяют семь дефектов, которые образуются по данной причине.
Избыток металла
В таком случае избыток металла образуется на участках, где расплавленный металл сместил формовочный песок в процессе литья. Причиной появления является высокая скорость подачи металла, вследствие чего излишки выливаются. Такая неровность наклоняется в сторону с наибольшим давлением при подаче потока металла. Для защиты от образования данного дефекта на изделии нужно правильно сконструировать систему литья, а также добавить необходимые элементы в песок для его упрочнения.
Сплавление
Такой дефект, как и предыдущий, получается в процессе литья в песчаные формы. Как можно понять из названия, особенностью дефекта является сплавление песчинок с расплавленным металлом. Таким образом получается неровная шероховатая поверхность в виде тонкого слоя корки, покрывающего изделие.
Такой эффект может образовываться вследствие низкой огнеупорности песка, не выдерживающего повышенной температуры заливаемого материала. Есть два варианта предотвращения образования данного дефекта: нужно либо увеличить огнеупорность песка, либо снизить температуру металла до заливки.
Потёки
Потеки образуются посредством вытекания материала из формы, которая вследствие этого может заполниться не полностью. Детали получаются неполными с преимущественно гладкой поверхностью, при этом в некоторых случаях могут образоваться неровности.
Причиной вытекания может стать неправильно спроектированная форма, а также неисправная машина для литья. Поэтому для предотвращения появления данного дефекта перед литьем стоит осмотреть формы на наличие дефектов, а при изготовлении форм необходимо их точное проектирование и применение высококачественных материалов.
Выпуклость
В процессе литья давление тяжести металла может сдвигать стенки форм, вследствие чего увеличивается не только объем формы, но и самой отливки. Увеличение в объеме происходит неравномерно, поэтому после застывания деталь будет иметь на поверхности плавные выпуклости.
Образование таких дефектов может происходить по двум причинам: форма имеет низкую прочность, либо недостаточная утрамбовка песчаной формы. Поэтому, чтобы выпуклость не появлялась на изделиях, нужно применять хорошо утрамбованные прочные формы, которые будут выдерживать расплавленный металл и его давление в процессе литья.
Капли
Капли образуются на изделии при расплавленном состоянии отливки вследствие попадания формовочного песка с опоки в форму. Такие комки песка остаются на поверхности заготовки, создавая выступ, что делает изделия непригодными для использования.
Причинами могут стать низкое качество утрамбовки песка и его недостаточная прочность, не усиленный песчаный выступ, а также плохое покрытие металла флюсом. Соответственно методами предотвращения образования таких изделий становятся: использование более прочного песка и его правильная и крепкая утрамбовка, удаление примесей в металле, укрепление песчаных выступов.
Проникание металла в песок
Данный дефект получается в результате проникновения расплавленного металла в зазоры песка. Причиной этому является крупный размер песчинок в форме, который влияет на образование поверхности с неровностями и шероховатостями, которые заметны невооруженным взглядом. Помимо этого, причинами могут являться: применение высокопроницаемого и непрочного песка, плохая утрамбовка и необходимость в промывке образовавшейся плесени. Для устранения данных причин необходимо применять в таком литье крупицы мелкого размера и высокой прочности, хорошо утрамбовывать песок и сделать его низкопроницаемым.
"Крысиные хвосты"
Такое необычное название досталось неравномерным трещинам и линиям, образовавшимся на изделиях при литье. Такой дефект появляется в результате разрушения поверхности вследствие литья слишком горячего металла. Контакт с теплом расширяет расплавленный песок, смещает стенки формы и разрушает их, образуя тонкую линию. В процессе литья такое действие может происходить неоднократно, что приводит к появлению нескольких линий на изделии.
Причинами появления «крысиных хвостов» могут быть: невозможность песка расширяться, неточность в конструировании пресс-формы, а также крайне высокая температура металла при литье. Чтобы избежать возникновения данного дефекта необходимо: снижение температуры металла при заливке, правильное проектирование формы для хорошего расширения, а также добавка горючих элементов в песок.