Milling-master.ru

В помощь хозяину
365 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Брак литейного производства

Виды брака и контроль качества отливок

1. Виды брака.Брак отливок делят на исправимый и неисправимый. Отливки с неисправимым браком направляют на переплавку, а исправимый брак устраняют. Высокий процент ли­тейного брака повышает себестоимость продукции и отражается на работе всего завода. Особенно опасен брак, который образуется внутри сечения отливки и обнаруживается только при механиче­ской обработке. В этом случае оказывается напрасной работа не только литейного, но и механического цехов.

Причинами брака отливок могут быть свойства исходных мате­риалов, а также нарушения технологии изготовления форм и стер­жней, приготовления жидкого металла и заливки форм. Основными видами брака отливок являются:

1. Газовые раковины — пузыри воздуха или газов в теле отлив­ки, имеющие чистую гладкую поверхность округленной формы. Образуются при недостаточной газопроницаемости, повышенной влажности формовочных и стержневых смесей или чрезмерно плот­ной набивке формы.

2. Песчаные и шлаковые раковины — открытые или закрытые полости в теле отливки, заполненные формовочной смесью или шла­ком. Причиной может быть слабая набивка формы и неправильная конструкция литниковой системы (плохо задерживает шлак шла­коуловитель).

3. Усадочные раковины, рыхлоты и порис­тость — открытые или закрытые пустоты в теле отливки, имеющие шероховатую поверхность. Образуются- в утолщенных местах от­ливки, а также при неправильном подводе металла в форму или из-за слишком высокой температуры заливаемого металла (сильный перегрев увеличивает объемную усадку).

4. Холодные трещины — разрывы тела отливки значительной

длины. Образуются при охлаждении отливки в области невысоких температур и поэтому имеют светлую поверхность. Причины: внутренние напряжения из-за неодинаковой скорости охлаждения различных сечений отливки; повреждения при выбивке, обрубке и очистке отливок.

5. Горячие трещины — разрывы тела отливки небольшой про­тяженности. Возникают при высоких температурах и поэтому имеют темную окисленную поверхность. Причины: недостаточная подат­ливость стержней и формы; недостаточная выдержка отливок в фор­ме перед выбивкой.

6. Заливы — тонкие, не предусмотренные чертежом, выступы на отливке вдоль разъема формы. Образуются при недостаточной на­грузке формы.

7. Недолив — неполная отливка. Причины: плохая жидкотекучесть металла; низкая температура заливки; малое сечение пита­телей; утечка расплава из формы.

2. Исправление брака. Брак отливок исправляют наплавкой, заваркой, заделкой замазками или мастиками, пропиткой.

Наплавка и заварка применяются для исправления дефектов в отливках, предназначенных для больших нагрузок. Применяют газовую и электрическую наплавку и заварку. Во избежание обра­зования трещин отливку предварительно нагревают до 350. 600 °С, а после заварки медленно охлаждают.

Заделка дефектов замазками или мастиками является декора­тивным исправлением и допускается на неответственных отливках. После заполнения дефектов мастикой это место заглаживают, высу­шивают и затирают пемзой, графитом или коксом. В последнее время применяют замазку из стиракрила, смешанного с чугунной стружкой с добавкой эфира. Такая замазка затвердевает при нормальной температуре за 3. 4 ч.

Пропиткой устраняют пористость отливок, подвергающихся гидравлическому испытанию. Отливки погружают на 8. 12 ч в вод­ный раствор нашатыря. Проникая между зернами металла, раствор образует окислы, заполняющие поры отливки. Применяют про­питку под давлением раствором медного купороса, жидкого стекла или бакелитовым лаком (для цветного литья).

Дата добавления: 2016-01-18 ; просмотров: 3445 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Брак литья

Браком в отливке называется дефект, недопустимый техническими условиями и неисправимый при дальнейшей обработке. Такая отливка является непригодной для эксплуатации.

Дефекты в отливке контролируются ГОСТом, который классифицирует 22 вида:

  • заливы;
  • коробление;
  • корольки;
  • наросты;
  • недолив;
  • отбел;
  • пригар;
  • раковины газовые и шлаковые;
  • рыхлоты или пористость;
  • спаи;
  • трещины горячие и холодные, ужимины;
  • несоответствие металла по химическому составу, микроструктуре и физико-механическим свойствам;
  • несоответствие веса отливок стандартам;
  • механические повреждения.

К браку приводит ошибки при конструировании и проектировании изготовления отливки, не соблюдение технологии.

Основные виды брака и меры их устроения:

Коробление — влияние усадочных напряжений, при которых изменяются размеры и контуры отливок.

Причины весьма разнообразны: разностенность отливки, приводящая к появлению внутренних напряжений, не правильный подвод металла, неравномерность охлаждения, недостаточная податливость форм, стрежней, неправильно подобранная температура металла и состав.

Газовые раковины — сферические гадкие полости внутри отливки или на ее поверхности. Почти всегда обнаруживаются при механической обработке. Газовые раковины могут быть следствием большого содержание газов в исходном материале, низкой газопроницаемостью, плохая вентиляция, недостаточное просушивание и неправильное окрашивание стрежней и форм, высокая температура формы и низкая металла, быстрое заполнение формы и неправильная конструкция детали, имеющая, например, много горизонтальных поверхностей, где затрудняется отвод газов из отливки.

Песчаные раковины — полости, заполненные формовочным материалов, раковины могут быть закрытые или открытые. Причины: разрушение форм при сборке, недостаточная прочность формовочных и стрежневых смесей, неисправные модели, неправильное крепление выступающий частей, слабая набивка формы, несоответствие знаков стержней и формы, неправильный подвод литниковой системы, обвал формы, нетехнологичность конструкции, отсутствие и недостаточность литейный уклонов.

Усадочные раковины — шероховатые полости в отливке закрытого и открытого типа.

Рыхлоты и пористость — крупнозернистое и неплотное строение сплава с наличием межкристаллических пустот большей или меньшей величины. Причины: нетехнологичная конструкция, недостаточное питание жидким металлом, вследствие неправильной установки прибыли и холодильников, сильно высокая температура заливки металла.

Шлаковые раковины — полости внутри отливки, заполненные шлаком. Причины: загрязненная шихта и флюсы, низкая температура металла, неправильная литниковая система, нераскисленный металл, нерациональная конструкция ковша и т. д.

Трещины — сквозные разрывы и надрывы в стенках отливка. Трещины могут быть холодными и горячими. Горячие трещины появляются при высоких температурах, их поверхность всегда окислена, поверхность холодных трещин — гладкая, покрыта небольшим цветовом побежалости. Обнаруживаются трещины магнитной дефектоскопией, гидропробой или постукиванием.

Причины: неправильная конструкция отливки, с резким переходом от тонкого сечения к толстому, сопротивление форм и стержней нормальной усадке металла из-за чрезмерной плотности набивки; неправильно подготовленный состав формовочной и стержневой смесей, малая податливость их, неправильное расположение ребер опок или каркасов в стержнях, что препятствует усадке отливки; неправильный химический состав, т. е. повышенное содержание элементов, увеличивающих усадку или уменьшающих предел прочности при высоких температурах; неправильный режим заварки и термической обработки; заливка слишком горячим металлом и неправильный подвод металла, что ухудшает равномерное остывание отдельных частей отливки; удары при отбивке литников или при транспортировке отливок, имеющих большие внутренние напряжения.

Недолив и спай — недостаточное заполнение формы жидким металлом. Спай — сквозные или поверхностные с закругленными краями потоки преждевременно застывшего металла.

Причины: недостаточное количество металла, низкая температура металла при заливке, низкая жидкотекучесть, уход метала из формы, плохая вентиляция форм и стрежней, недостаточное сечение ЛПС, нетехнологичная конструкция отливки.

Дефекты поверхности — червеобразные или осповидные углубления, пятна и оловянносвинцовистые выделения наблюдаются в отливках из медесодержащих сплавов.

Причины: перегрев жидкого металла, медленное заполнение полости формы, что способствует появлению окиси на поверхности.

Читать еще:  Центробежное литье бронзы технология

Осповидные углубления образуются из-за употребления при плавке чрезмерно большого количества жидкоплавких флюсов, которые попадают из ковша в форму.

Оловянистые выделения образуются вытеснением легкоплавких составляющих из основного раствора в периферийную часть отливки. Черные пятна разных размеров появляются на отливках в том случае, когда в стержневую смесь добавлено излишнее количество муки и патоки.

Ликвация — неоднократность химического состава по сечению отливки, чаще встречается в алюминиевых, сплавах АлЗ, Ал5, в стальном литье и других из-за высокой температуры заливки, недостаточного перемешивания жидкого металла перед разливкой, избытка присадок, усиливающих склонность к ней.

Брак литья

Бракованной, не пригодной к эксплуатации, называют такую отливку, которая имеет, хотя бы один, неисправимый и недопустимый по техническим условиям дефект.

Классификация дефектов литья предусмотрена ГОСТом, который определяет 22 вида дефектов: заливы, коробление, корольки, наросты, недолив, отбел, пригар, раковины газовые и шлаковые, рыхлоты или пористость, спаи, трещины горячие и холодные, ужимины, несоответствие металла стандартам и техническим условиям по химическому составу, микроструктуре и физико-механическим свойствам, несоответствие веса отливок стандартам, механические повреждения.

Брак может быть по следующим основным причинам: несоблюдение технологии, ошибки при конструировании детали и ошибки при проектировании технологического процесса изготовления отливки.

Основные виды брака отливок и меры его устранения

Короблением называется изменение размеров и контуров отливки под влиянием усадочных напряжений. Причинами этого вида брака могут быть нерациональность конструкции отливки (например, разностенность), что приводит к образованию внутренних напряжений; неправильный подвод металла, ухудшающий равномерность его остывания; неправильные состав или температура заливаемого металла, вызывающие чрезмерную усадку; неправильный режим охлаждения отливки и недостаточная податливость формы и стержней.

Газовыми раковинами называются пустоты, расположенные на поверхности или внутри отливки. Форма раковины сферическая или округленная, поверхность гладкая блестящая. Раковины могут быть одиночными или расположенными гнездами различного объема. Раковины обнаруживают в большинстве случаев при механической обработке.

Газовые раковины появляются в том случае, когда в металле большое содержание газов вследствие плохого качества исходных материалов или неправильного режима плавки; неправильно проведено модифицирование металла. Пониженная газопроницаемость или повышенная влажность формовочных и стержневых смесей; повышенное содержание газообразующих веществ в формовочных и стержневых смесях; чрезмерное местное смачивание формы при вытаскивании модели; недостаточная вентиляция форм и стержней; недостаточно просушенные формы или стержни; неправильная окраска форм и стержней (выделяется большое количество газа); применение окисленных жеребеек или металлических вкладышей (окислы, разлагаясь, образуют газ); чрезмерно высокая температура металлической формы; низкая температура заливаемого сплава, не обеспечивающая выхода из него газов; чрезмерно быстрое заполнение формы, в результате чего воздух из формы не успевает удалиться; неправильная конструкция отливки, не обеспечивающая отвод газа из стержня или имеющая много горизонтальных поверхностей, также могут служить причинами образования газовых раковин.

Песчаными раковинами называются закрытые или открытые раковины, полностью или частично заполненные формовочным материалом. Причины такого брака следующие: местное разрушение и засорение форм при сборке; недостаточная прочность формовочной и стержневой смесей или красок; применение неисправных моделей, что приводит к подрыву формы; неправильное крепление отъемных частей модели; недостаточное крепление выступающих частей формы; слабая или неравномерная набивка формы и стержней; несоответствие размеров знака стержней и формы, что приводит к обжиму формы и ее засорению при сборке; неправильный подвод литниковой системы, что приводит к размыву формы или стержня; обвал формы при установке груза; нетехнологичность конструкции отливки, т. е. наличие в отливке углублений, которые образуют непрочные тонкие выступы и острые углы в форме; недостаточная величина галтели, а также отсутствие или недостаточность литейного уклона в отливке.

Усадочными раковинами называются открытые или закрытые пустоты в теле отливки, имеющие шероховатую поверхность с грубокристаллическим строением.

Рыхлотами или пористостью называется крупнозернистое и неплотное строение сплава с наличием межкристаллических пустот большей или меньшей величины.
Причинами брака по усадочным раковинам и рыхлотам могут быть неправильная конструкция отливки, не обеспечивающая равномерного ее охлаждения (имеются местные скопления металла); недостаточное питание отливки жидким металлом в процессе затвердевания из-за неправильного расположения прибылей, выпоров и литников, неправильные размеры и установка холодильников (металлических вкладышей); повышенное содержание элементов, способствующих увеличению усадки; чрезмерно высокая температура заливки.

Шлаковыми раковинами называются открытые или закрытые пустоты, полностью или частично заполненные шлаком. Причины такого брака: окисленная и загрязненная шихта и загрязненные флюсы; нестойкие огнеупоры, способствующие обильному выделению шлаков; низкая температура металла и низкая его жидкотекучесть, препятствующие отделению шлака от металла в ковше и литниковой системе; неправильная литниковая система, не отделяющая шлака; разрушение фильтровальной сетки вследствие непрочности стержневой смеси или недостаточной сушки; нерациональное устройство ковшей, дающее плохое отделение шлака; небрежная очистка металла от шлака в ковше перед заливкой и небрежная (с пропуском шлака) заливка металла в формы; нераскисленный металл.

Трещинами горячими и холодными называют разрывы сквозные и несквозные или надрывы в стенах отливок. Поверхность излома в горячих трещинах, поскольку они появляются при высоких температурах, всегда окислена; в холодных трещинах поверхность излома совершенно чистая или покрыта легким цветом побежалости. Трещины обнаруживаются постукиванием, гидропробой и способом магнитной дефектоскопии.

Причинами появления горячих и холодных трещин могут быть неправильная конструкция отливки с резким переходом от толстых к тонким сечениям; острые внутренние углы в отливках; сопротивление форм и стержней нормальной усадке металла из-за чрезмерной плотности набивки; неправильно подготовленный состав формовочной и стержневой смесей, малая податливость их, неправильное расположение ребер опок или каркасов в стержнях, что препятствует усадке отливки; неправильный химический состав, т. е. повышенное содержание элементов, увеличивающих усадку или уменьшающих предел прочности при высоких температурах; неправильный режим заварки и термической обработки; заливка слишком горячим металлом и неправильный подвод металла, что ухудшает равномерное остывание отдельных частей отливки; удары при отбивке литников или при транспортировке отливок, имеющих большие внутренние напряжения.

Недолив и спай. Недолив характеризуется тем, что при заливке конфигурация и размеры отливки остаются частично невыполненными из-за недостаточного заполнения формы металлом. Спай — сквозные или поверхностные с закругленными краями потоки преждевременно застывшего металла.

Причинами такого брака являются: недостаточное количество металла в ковше, низкая температура сплава при заливке и недостаточная жидкотекучесть его; уход металла из формы вследствие неплотной сборки; недостаточная вентиляция формы и стержня, вызывающая повышенное давление газов в форме; недостаточное сечение литниковой системы; нерациональная конструкция отливки из-за наличия слишком тонких незаливающихся стенок.

Дефекты поверхности. На поверхности отливок из медных сплавов часто наблюдаются червеобразные или осповидные углубления, пятна и оловянносвинцовистые выделения.

Причины образования червеобразных углублений следующие: сравнительно медленное заполнение сплавом полости формы; перегрев жидкого металла с образованием окислов, что способствует выделению окиси цинка и отложению других окислов на поверхности отливки.

Читать еще:  Литейное производство металлов

Осповидные углубления образуются из-за употребления при плавке чрезмерно большого количества жидкоплавких флюсов, которые попадают из ковша в форму.

Оловянистые выделения образуются вытеснением легкоплавких составляющих из основного раствора в периферийную часть отливки. Черные пятна разных размеров появляются на отливках в том случае, когда в стержневую смесь добавлено излишнее количество муки и патоки.

Ликвация, или неоднократность химического состава по сечению отливки, чаще встречается в алюминиевых, сплавах АлЗ, Ал5, в стальном литье и других из-за высокой температуры заливки, недостаточного перемешивания жидкого металла перед разливкой, избытка присадок, усиливающих склонность к ней.

Виды брака, возникающие в процессе литья, их причины и способы устранения.

Дорогие друзья, сегодняшние и будущие клиенты нашей компании и просто случайные посетители нашего сайта! Мы продолжаем публикацию серии статей о литье – одной из основных, важнейших и интереснейших технологий, применяющихся для создания самых разнообразных изделий уже много веков и по сей день.

ВИДЫ БРАКА, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ ЛИТЬЯ, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ.

Всю совокупность видов брака, возникающих в процессе производства литьевых полуфабрикатов, можно условно разделить на две основные группы:

1. нарушения структуры металла

2. нарушения заданной формы деталей

Следует обратить внимание на то, что здесь неслучайно упоминается о браке не только конкретно возникающем в процессе самого литья, а именно о браке возникающем в процессе всего производства литьевого полуфабриката. Этот акцент поставлен потому, что технологический процесс получения литьевого полуфабриката методом литья по выплавляемым восковым моделям весьма технически сложен и в его составе отсутствуют незначительные этапы или процессы. От чёткого соблюдения норм и понимания правил, применяемых ко всем без исключения технологическим операциям, которые включает глобальный технологический процесс литья, зависит качество результата. При возникновении любых погрешностей или имеющей место быть неаккуратности на любом из этапов производства, это неизбежно отразится на результате всего процесса.

Итак, группа 1. Нарушения структуры металла.

К ним относятся различные поры, каверны, сыпь, трещины, избыточная кристаллизация, повышенная хрупкость сплава.

Группа 2. Сюда можно отнести различные деформации, наплывы и наросты, корнера, непроливы, механические повреждения.

Разберём их по порядку:

Это один из самых распространённых видов брака при литье. Возникновение пор может быть вызвано следующими причинами:

— несоблюдение технических требований при оснащении восковых моделей литниками и литниковыми системами

— несоблюдение технических требований при сборке восковых изделий в блоки(ёлки)

— нетехнологичная конструкция модели

— несоблюдение технических требований к чистоте расплава при литье

— изношенность тигля или некачественное сырьё при его изготовлении

Качественное и продуманное оснащение восковых моделей литниками и литниковыми системами снимает большую часть вопросов, касающихся возникновения пор на отливках. Однако эта тема столь объёмная, что осветить её в рамках этой статьи не представляется возможным. Со временем , мы посвятим ей статью отдельно. Обозначим лишь, что место(а) сочленения литника(ов) с моделью должны быть плавными, не иметь зауживающих профилей, а сами литники должны иметь сечение, должным образом коррелирующее с объёмом самой модели.

Часто, при сборке ёлок допускают неполноценный пропай в местах сочленения литников со стояком(основным литником блока). Это с высокой долей вероятности может привести к возникновению пор в литьевом полуфабрикате и этот момент необходимо тщательно контролировать.

Периодически в современном производстве создаются такие ситуации, что дизайн изделия в значительной степени конфликтует с технологичностью его изготовления. Иногда, дизайнер, при создании модели так увлекается декорированием её поверхностей, что на ней совсем не остаётся места для того, чтобы подвести к ней литник. Часто модели имеют множественные заужения профиля, непродуманные элементы слишком малых физических размеров, сильно отличающиеся по массивности разнокалиберные элементы, объединённые в одну деталь. Всё это способно вызывать появление дефектов в виде пор и каверн в литьевом полуфабрикате. Необходимо понимать, что обеспечивать качественный процесс литья необходимо начинать ещё при проектировании моделей. Таким проектированием должны заниматься грамотные и имеющие соответствующую квалификацию и опыт мастера. В худшем случае, нужно хотя бы советоваться с такими мастерами при создании моделей. Иначе, вероятность получить качественное литьё в последствие изрядно уменьшается.

Отдельное внимание хотелось бы уделить культуре производства и сопровождающему её вниманию к деталям производственного процесса и аккуратности его осуществления. В данном контексте это касается использования в работе хорошо подготовленных и очищенных сплавов и материалов, используемых для плавки, то есть тиглей. В большинстве случаев на сегодняшний день в ювелирном литье используются графитовые тигли, которые подвержены довольно сильному износу, как от нагрева до высоких температур(а температуры при литье драгоценных металлов редко бывают ниже 1000 градусов), так и от количества циклов «нагрев/охлаждение». В результате, внутренняя поверхность тигля становится не гладкой, зернистой и частицы графита с неё, отделяясь, попадают в расплав, а вслед за этим, в отливку, вызывая появление угольных пор. Похожая ситуация может быть вызвана попаданием в отливку из расплава остатков не удалённых из него окислов, остатков прогоревшей органики и других загрязнений. Резюмируя, можно сказать, что, используя свежие тигли и уделяя непрерывное внимание чистоте расплава в них, можно предотвратить большое количество дефектов в литьевом полуфабрикате.

Каверны – суть те же поры, только имеющие значительный размер. Их возникновение может быть вызвано как аналогичными для возникновения пор причинами, так и одной особенной, для объяснения которой мы и вынесли каверны в отдельный абзац.

Дело в том, что в процессе изготовления восковых моделей, как путём инжекции воска в пресс-формы, так и путём трёхмерного прототипирования, существует возможность образования в теле моделей скрытых полостей, снаружи невидимых. При инжекции горячего воска в пресс-форму, вместе с ним туда могут попадать пузырьки воздуха, образовавшиеся или от повышенной температуры в инжекторном бачке, или от использования грязного, либо некачественного воска. При печати на 3D-принтерах, в результате плохой калибровки столов и головок этих аппаратов, возможно неравномерное заполнение тела печатаемой модели выжигаемым полимером. При фрезеровке воска на станках или резке из него вручную, часто используют вторично переплавленный воск, не фабрично брикетированный. Всё вышеперечисленное(есть и более экзотические моменты, при которых в моделях могут оказываться скрытые пустоты, но они редки) может и, более того, регулярно приводит к скрытым дефектам моделей, предназначенных для литья.

К сожалению, не существует способа, позволяющего на 100% избежать возникновения каверн в восковых и полимерных моделях. Однако опыт сотрудников, выполняющих соответствующие работы, да и общая культура производства в целом, позволяют минимизировать эти неприятные моменты. К тому же, в большинстве случаев, эта разновидность литьевых дефектов – каверны – одна из самых легкопоправимых.

Читать еще:  Элементы литейной формы

Трещины и повышенная хрупкость.

Две основные причины, вызывающие эти виды брака – это избыточный нагрев металла и/или опоки при литье и попадание в сплав посторонних, вредных для данного техпроцесса соединений.

Общая логика температурного режима литья состоит в том, чтобы все температуры(как металлов, так и всей оснастки) были настолько малы, насколько это возможно. Любое повышение температур не должно быть случайным, так как с достаточно большой вероятностью может вызвать растрескивание литьевого полуфабриката или придать ему избыточную хрупкость. В этих моментах необходима крайняя аккуратность.

Уже не единожды упоминаемая культура производства на самом деле и есть главный гарант от возникновения избыточных дефектов при литье. Если по любым причинам, в сплав попадёт даже небольшое количество любых посторонних примесей(например олово или сурьма в драгметалл), будь это соли, оксиды или посторонние металлы в натуральном виде, это непременно окажет воздействие как на цвет и качество поверхностей литьевого полуфабриката, так и на его свойства. Самый распространённый дефект, вызываемый такими событиями, как раз повышенная хрупкость и растрескивание.

Или, как её называют более официально, усадочная пористость. Её возникновение обуславливается двумя причинами или их сочетаниями. Обе они уже рассматривались выше в контексте других дефектов. Итак, возникновение этого дефекта может быть вызвано как неправильно подобранными температурными режимами при литье, так и некорректным оснащением моделей литниковыми системами(или неправильным подбором сечения стояка при сборке литьевого блока(ёлки). Бороться с этим видом брака следует во-первых, оснащая модели(особенно массивные) литниковыми системами комфортного сечения, без зауживающих мест и в этой же логике собирая ёлки; во-вторых, подбором оптимального сочетания температуры расплава и температуры опоки при заливе металла(необходимо обычно сокращать амплитуду температур). Также следует в достаточной степени охлаждать опоки после розлива в них металла перед размывкой, чтобы избежать термоудара, способного вызвать как рассматриваемый дефект, так и способствовать увеличению хрупкости литьевого полуфабриката.

Самый распространённый в современном ювелирном производстве литьевой дефект и самый при этом трудно устранимый. Возникновение этой разновидности пор обусловлено недостаточной дегазацией расплава в тигле(иногда может быть вызвано попаданием определённого вида примесей в расплав). В 99% случаев появление сыпи связано с избыточным обогащением сплава кислородом. Методы предотвращения очень просты: необходимо добиться наиболее полного удаления как кислорода, так и любых других активных газов из расплава металла перед литьём. Как именно это сделать, зависит от конкретного применяемого типа литейной машины. Чаще всего, при литье в инертной среде, на первый взгляд исключающей доступ кислорода к тиглю, из-за использования дешёвых и некачественных (увлажнённых) инертных газов, и случается этот дефект. Бороться же с последствиями крайне затруднительно и очень часто приходится просто отправлять изделия в переплавку.

Рассматривая дефекты из этой группы, нам придётся снова и снова вспоминать об уже не единожды поминаемой всуе культуре производства.

Довольно распространённый дефект при литье. Может быть вызван двумя причинами:

— недостаточный прогрев металла или опоки при розливе

— недостаточная глубина вакуума при розливе

И то, и другое, легко устранимо.

Корнера(или маленькие шарики) образуются по следующим причинам:

— недостаточная глубина вакуума при формовке

— слишком густая консистенция смеси при формовке

— жировые и иные посторонние налёты на поверхности восковых моделей

Первые две причины устраняются очевидными действиями: прочистка вакуумных магистралей и фильтров в системе вакуумирования формовочного миксера и оптимизация процесса смешивания формовочной массы с водой. Третья причина устраняется путём выдержки в этиловом спирте в течение 10-15 минут восковых блоков непосредственно перед формовкой. Однако, этот способ категорически не подходит для 3D-печатных восковок, напечатанных на принтере Solidscape! Для восковок, напечатанных на Projet 2500/3500/3600 использоваться может, но с осторожностью и меньшим временем выдержки. Впрочем, как правило, восковки, напечатанные на принтере, в дополнительном обезжиривании не нуждаются и речь тут о тех случаях, когда они присутствуют на ёлках с другими видами воска.

Деформации и механические повреждения.

Возникают эти дефекты, опять же, по двум причинам:

— деформирование восковой модели в процессе её изготовления и оснастки к литью

— деформирование отливки при размывке опоки и срезании с ёлки

Некоторые модели и детали изделий имеют такую конструкцию и характеристики, что, будучи тиражируемыми через пресс-формы, исключают возможность сохранения первоначальной своей формы при изготовлении и особенно извлечении восковок из пресс-форм. Сами конструктивные особенности этих моделей обрекают их на деформацию на участке восковки. Это бывает в уже описываемом выше случае конфликта дизайна с технологией. Во всех остальных случаях, появление дефектов этого типа можно предупредить, повышая производственную культуру на соответствующих участках производства.

Наплывы и наросты.

Довольно неприятная разновидность дефектов при литье и часто трудно устранимая.

Может быть вызвана единственной причиной – обрушением формовочной смеси в процессе прокалки опок и выплавки из них воска. А вот причин, в свою очередь вызывающих эту реакцию, может быть довольно много. Перечислим основные:

— использование некачественной или несоответствующей задаче формомассы

— нарушенные пропорции вода/формомасса при смешивании формовочной смеси при формовке

— использование не предназначенных для литья материалов(в т.ч. с высокой остаточной зольностью)

— нарушение формовочного или прокалочного цикла

— некорректное соотношение полезного/дополняющего объёмов в опоке(не более чем 25/75 — старайтесь не ухудшать эту пропорцию )

— любыми сочетаниями упоминаемых факторов

Нечего и говорить, что беспечность, проявленная в отношении любого этапа технологического цикла литья, наверняка даст о себе знать в результате. Если получение предсказуемого результата после литья для вас важно, то не стоит ни экономить на расходных материалах больше разумного, ни поддаваться соблазну авантюрных экспериментов с неизученными материалами. Разумеется, без знания и чёткого соблюдения технологии, получить адекватный результат можно только случайным образом. Даже если вы очень торопитесь, не стоит укорачивать прокалочный цикл опок, так как это чревато вышеописанными дефектами или даже разрушением формомассы при подаче вакуума перед литьём, либо, что ещё неприятнее, во время розлива в опоку.

Нет никаких сомнений, что в этом коротком обзоре, раскрыть тему хоть сколько-нибудь подробно не представляется возможным. Ни формат, ни цель этого цикла статей не предполагали написания учебных или методических указаний. Мы постарались дать общее представление о том, что же такое вакуумное литьё по выплавляемым восковым моделям, откуда и как оно возникло и как развивалось. В дальнейшем, в других статьях, мы продолжим рассказ о различных технологиях, применяемых на современных ювелирных и сувенирных производствах.

Автор статьи: Иван Геннадьевич Скворцов.

Основатель и генеральный директор производственной компании 3D Avtozavod.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector