Dafür gibt es viele GründeSandgussfehlerin echtSandgussverfahren. Aber wir können die genauen Gründe herausfinden, indem wir die Mängel im Inneren und Äußeren analysieren. Jede Unregelmäßigkeit im Formprozess führt zu Fehlern in den Gussteilen, die manchmal toleriert werden können. Normalerweise können Sandgussfehler durch ordnungsgemäße Formfixierung oder Reparaturmethoden wie Schweißen und Metallisieren beseitigt werden. Hier in diesem Artikel versuchen wir, einige Beschreibungen der häufigsten Sandgussfehler zu geben, um die Gründe und entsprechende Abhilfemaßnahmen zu finden.
Im Folgenden sind die wichtigsten Arten von Fehlern aufgeführt, die wahrscheinlich auftretenSandgussteile:
i) Gasdefekte
ii) Schrumpfungshohlräume
iii) Formmaterialfehler
iv) Metallfehler beim Gießen
v) Metallurgische Mängel
1. Gasdefekte
Die Defekte in dieser Kategorie können in Blas- und offene Blasfehler, Lufteinschlüsse und Porösität von Nadellöchern eingeteilt werden. Alle diese Mängel werden zu einem großen Teil durch die geringere Gasdurchtrittstendenz der Form verursacht, was auf eine geringe Entlüftung, eine geringe Durchlässigkeit der Form und/oder eine unsachgemäße Gestaltung des Gussstücks zurückzuführen sein kann. Die geringere Durchlässigkeit der Form wird wiederum durch eine feinere Körnung des Sandes, einen höheren Tongehalt, eine höhere Feuchtigkeit oder durch übermäßiges Stampfen der Formen verursacht.
Blaslöcher und offene Schläge
Dabei handelt es sich um kugelförmige, abgeflachte oder längliche Hohlräume, die im Inneren des Gussstücks oder an der Oberfläche vorhanden sind. An der Oberfläche nennt man sie offene Schläge, im Inneren spricht man von Schlaglöchern. Aufgrund der Hitze in der Metallschmelze wird die Feuchtigkeit in Dampf umgewandelt, von dem ein Teil, wenn er im Gussstück eingeschlossen ist, als Schlag oder als offener Schlag an die Oberfläche gelangt. Sie entstehen neben der Anwesenheit von Feuchtigkeit auch durch die geringere Entlüftung und geringere Durchlässigkeit der Form. Daher ist es in Grünsandformen sehr schwierig, die Lunker zu entfernen, sofern nicht für eine ordnungsgemäße Entlüftung gesorgt ist.
Lufteinschlüsse
Die atmosphärischen und anderen Gase, die von der Metallschmelze im Ofen, in der Pfanne und während des Fließens in der Form absorbiert werden, würden, wenn sie nicht entweichen könnten, im Gussstück eingeschlossen werden und es schwächen. Die Hauptgründe für diesen Mangel sind die höheren Gießtemperaturen, die die aufgenommene Gasmenge erhöhen; Schlechtes Angussdesign, wie z. B. gerade Angusskanäle bei drucklosem Anguss, abrupte Biegungen und andere Turbulenzen verursachende Praktiken im Anguss, die die Luftansaugung und schließlich die geringe Durchlässigkeit der Form selbst erhöhen. Die Abhilfe wäre, die geeignete Gießtemperatur zu wählen und die Angusspraktiken durch Reduzierung der Turbulenzen zu verbessern.
Pin-Loch-Porosität
Dies wird durch Wasserstoff in der Metallschmelze verursacht. Dies könnte im Ofen oder durch die Dissoziation von Wasser im Formhohlraum aufgenommen worden sein. Wenn das geschmolzene Metall erstarrt, verliert es an Temperatur, was die Löslichkeit von Gasen verringert und dadurch die gelösten Gase ausstößt. Beim Verlassen des erstarrenden Metalls würde der Wasserstoff zu sehr kleinen Löchern und langen Nadellöchern führen, die den Entweichweg anzeigen. Diese Reihe von Nadellöchern führt bei hohen Betriebsdrücken zum Austreten von Flüssigkeiten. Der Hauptgrund dafür ist die hohe Gießtemperatur, die die Gasaufnahme erhöht.
Schrumpfungshohlräume
Diese werden durch die Flüssigkeitsschrumpfung verursacht, die beim Erstarren des Gussstücks auftritt. Um dies zu kompensieren, ist eine ordnungsgemäße Zuführung des flüssigen Metalls sowie eine ordnungsgemäße Gusskonstruktion erforderlich.
2. Formmaterialfehler
In diese Kategorie fallen diejenigen Mängel, die durch die Eigenschaften der Formstoffe verursacht werden. Die Mängel, die in diese Kategorie eingeordnet werden können, sind Schnitte und Auswaschungen, Metalldurchdringung, Verschmelzung, Auslaufen, Rattenschwänze und -beulen, Schwellung und Abfall. Diese Mängel treten im Wesentlichen auf, weil die Formmaterialien nicht die erforderlichen Eigenschaften aufweisen oder auf unsachgemäßes Stampfen zurückzuführen sind.
Schnitte und Waschungen
Diese erscheinen als raue Stellen und Bereiche mit überschüssigem Metall und werden durch die Erosion des Formsandes durch das fließende geschmolzene Metall verursacht. Dies kann daran liegen, dass der Formsand nicht ausreichend fest ist oder die Metallschmelze mit hoher Geschwindigkeit fließt. Ersteres lässt sich durch die richtige Wahl des Formsandes und die Anwendung geeigneter Formverfahren beheben. Letzteres kann durch eine Änderung des Anschnittdesigns zur Reduzierung der Turbulenzen im Metall, durch eine Vergrößerung der Anschnitte oder durch die Verwendung mehrerer Anschnitte erreicht werden.
Metalldurchdringung
Wenn das geschmolzene Metall in die Lücken zwischen den Sandkörnern eindringt, entsteht eine raue Gussoberfläche. Der Hauptgrund hierfür liegt darin, dass entweder die Körnung des Sandes zu grob ist oder keine Formspülung auf den Formhohlraum aufgetragen wurde. Dies kann auch durch höhere Gießtemperaturen verursacht werden. Durch die Auswahl einer geeigneten Korngröße und eine ordnungsgemäße Formwäsche sollte dieser Mangel behoben werden können.
Fusion
Dies wird durch die Verschmelzung von Sandkörnern mit dem geschmolzenen Metall verursacht, wodurch die Gussoberfläche ein sprödes, glasiges Aussehen erhält. Der Hauptgrund für diesen Mangel liegt darin, dass der Ton im Formsand eine geringere Feuerfestigkeit aufweist oder die Gießtemperatur zu hoch ist. Die Wahl einer geeigneten Bentonitart und -menge würde diesen Mangel beheben.
Auslaufen
Ein Schlag entsteht, wenn geschmolzenes Metall aus der Form austritt. Die Ursache dafür kann entweder eine fehlerhafte Formherstellung oder ein fehlerhafter Formkasten sein.
Rattenschwänze und Schnallen
Rattenschwanz entsteht durch Kompressionsversagen der Haut des Formhohlraums aufgrund der übermäßigen Hitze im geschmolzenen Metall. Unter dem Einfluss der Hitze dehnt sich der Sand aus und verschiebt dadurch die Formwand nach hinten. Wenn die Wand nachgibt, kann dies auf der Gussoberfläche als kleine Linie sichtbar sein, wie in Abb. dargestellt. Bei einer Reihe solcher Fehler , kann die Gussoberfläche eine Reihe kreuz und quer verlaufender kleiner Linien aufweisen. Schnallen sind die schweren Rattenschwänze. Die Hauptursache für diese Mängel liegt darin, dass der Formsand schlechte Ausdehnungseigenschaften und Warmfestigkeit aufweist oder die Hitze im Gussmetall zu hoch ist. Außerdem enthält der aufgebrachte Vorsatzsand nicht genügend kohlenstoffhaltiges Material, um die erforderliche Dämpfungswirkung zu erzielen. Die richtige Wahl der Zutaten für den Vorsatzsand und die Gießtemperatur sind Maßnahmen, um das Auftreten dieser Mängel zu verringern
Quellen
Unter dem Einfluss der metallostatischen Kräfte kann sich die Formwand zurückbewegen, was zu einer Vergrößerung der Abmessungen des Gussstücks führt. Durch die Schwellung steigen die Anforderungen an die Zuführung von Gussstücken, was durch die richtige Wahl des Steigrohrs berücksichtigt werden sollte. Die Hauptursache hierfür liegt in der fehlerhaften Vorgehensweise bei der Formenherstellung. Durch ordnungsgemäßes Stampfen der Form sollte dieser Mangel behoben werden.
Fallen
Verantwortlich für diesen Defekt ist das Herunterfallen von losem Formsand oder Klumpen, die normalerweise von der Oberfläche des Formkastens in den Formhohlraum fallen. Dies ist im Wesentlichen auf unsachgemäßes Rammen des Oberkastenkolbens zurückzuführen.
3. Gießen von Metallfehlern
Fehlläufe und Cold Shuts
Zu einem Fehllauf kam es, wenn das Metall den Formhohlraum nicht vollständig ausfüllen konnte und somit ungefüllte Hohlräume zurückblieben. Ein Kaltverschluss entsteht, wenn zwei Metallströme beim Zusammentreffen im Formhohlraum nicht richtig miteinander verschmelzen und dadurch eine Unterbrechung oder Schwachstelle im Gussstück entsteht. Manchmal kann ein Zustand beobachtet werden, der zu Kaltabschlüssen führt, wenn in einem Gussteil keine scharfen Ecken vorhanden sind. Diese Fehler werden im Wesentlichen durch die geringere Fließfähigkeit des geschmolzenen Metalls oder durch eine zu geringe Querschnittsdicke des Gussstücks verursacht. Letzteres kann durch die richtige Gusskonstruktion behoben werden. Die Abhilfe besteht darin, die Fließfähigkeit des Metalls durch eine Änderung der Zusammensetzung oder eine Erhöhung der Gießtemperatur zu erhöhen. Dieser Fehler kann auch auftreten, wenn die Wärmeabfuhrkapazität erhöht wird, beispielsweise bei Grünsandformen. Gussteile mit einem großen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen sind eher anfällig für diese Mängel. Dieser Fehler tritt auch bei Formen auf, die aufgrund des Gegendrucks der Gase nicht ordnungsgemäß entlüftet werden. Die Abhilfemaßnahmen bestehen im Wesentlichen in der Verbesserung des Formdesigns.
Schlackeneinschlüsse
Während des Schmelzprozesses wird Flussmittel hinzugefügt, um die im Metall vorhandenen unerwünschten Oxide und Verunreinigungen zu entfernen. Beim Abstich muss die Schlacke ordnungsgemäß aus der Pfanne entfernt werden, bevor das Metall in die Form gegossen wird. Andernfalls würde die in den Formhohlraum eindringende Schlacke das Gussstück schwächen und auch die Oberfläche des Gussstücks beschädigen. Dies kann durch einige Methoden zum Auffangen von Schlacke wie z. B. Gießbeckensiebe oder Kanalverlängerungen vermieden werden.
4. Metallurgische Mängel.
Heiße Tränen
Da Metall bei höheren Temperaturen eine geringe Festigkeit aufweist, kann jede unerwünschte Abkühlungsspannung zum Bruch des Gussstücks führen. Die Hauptursache dafür ist die schlechte Gusskonstruktion.
Hotspots
Diese werden durch die Abkühlung des Gussstücks verursacht. Beispielsweise kann es bei Grauguss mit geringem Siliziumanteil zu sehr hartem Weißguss an der gekühlten Oberfläche kommen. Dieser Hotspot beeinträchtigt die nachfolgende Bearbeitung dieses Bereichs. Eine ordnungsgemäße metallurgische Kontrolle und Kühlpraktiken sind für die Beseitigung von Hot Spots unerlässlich.
Wie aus den vorherigen Absätzen hervorgeht, sind die Behebung einiger Mängel auch die Ursachen für andere. Daher muss der Gießereiingenieur das Gussstück im Hinblick auf seine endgültige Anwendung analysieren und so zu einem geeigneten Formverfahren gelangen, um die unerwünschtesten Gussfehler zu beseitigen oder zu minimieren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. April 2021