Feinguss-Gießerei |Sandguss

Gussteile aus Edelstahl, Grauguss, Gusseisen mit Kugelgraphit

Beschreibung, Gründe und Abhilfemaßnahmen für häufige Sandgussfehler

Dafür gibt es viele GründeSandgussfehlerin echtSandgussverfahren.Aber wir können die genauen Gründe finden, indem wir die Mängel innen und außen analysieren.Jede Unregelmäßigkeit im Formprozess verursacht Gussfehler, die manchmal toleriert werden können.Normalerweise könnten die Sandgussfehler durch geeignete Formbefestigungs- oder Reparaturmethoden wie Schweißen und Metallisierung beseitigt werden.Hier in diesem Artikel versuchen wir, einige Beschreibungen der häufigsten Sandgussfehler zu geben, um die Gründe und Abhilfen entsprechend zu finden.

Im Folgenden sind die Hauptarten von Fehlern aufgeführt, die wahrscheinlich auftretenSandguss:
i) Gasfehler

ii) Lunker

iii) Formmaterialfehler

iv) Gussmetalldefekte

v) Metallurgische Defekte

 

1. Gasdefekte

Die Defekte in dieser Kategorie können in Blasen und offene Blasen, Lufteinschlüsse und Nadellochporosität eingeteilt werden.All diese Mängel werden zu einem großen Teil durch die geringere Gasdurchlässigkeitsneigung der Form verursacht, was auf eine geringe Entlüftung, eine geringe Durchlässigkeit der Form und/oder eine ungeeignete Gestaltung des Gussstücks zurückzuführen sein kann.Die geringere Durchlässigkeit der Form wird wiederum durch feinere Körnung des Sandes, höheren Ton, höhere Feuchtigkeit oder durch zu starkes Stampfen der Formen verursacht.

Blow Holes und Open Blows
Dies sind die kugelförmigen, abgeflachten oder länglichen Hohlräume, die im Inneren des Gussstücks oder an der Oberfläche vorhanden sind.An der Oberfläche werden sie als offene Schläge bezeichnet und im Inneren als Blasenlöcher.Aufgrund der Hitze im geschmolzenen Metall wird die Feuchtigkeit in Dampf umgewandelt, von dem ein Teil, wenn er im Gussstück eingeschlossen ist, als Blasen oder als offene Blasen endet, wenn er die Oberfläche erreicht.Abgesehen von der Anwesenheit von Feuchtigkeit entstehen sie durch die geringere Entlüftung und die geringere Durchlässigkeit der Form.Daher ist es bei Grünsandformen sehr schwierig, die Lunker loszuwerden, es sei denn, es ist eine geeignete Entlüftung vorgesehen.

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 Inneren des Gussstücks eingeschlossen und es schwächen.Die Hauptgründe für diesen Mangel sind die höheren Gießtemperaturen, die die absorbierte Gasmenge erhöhen;schlechtes Angussdesign wie gerade Angüsse bei drucklosem Anguss, steile Krümmungen und andere turbulenzerzeugende Praktiken im Anguss, die die Luftansaugung erhöhen und schließlich die geringe Durchlässigkeit der Form selbst.Die Abhilfe wäre, die geeignete Gießtemperatur zu wählen und die Angusspraktiken zu verbessern, indem die Turbulenz verringert wird.

Pinhole-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, wodurch die gelösten Gase ausgetrieben werden.Der Wasserstoff würde beim Verlassen des erstarrenden Metalls sehr kleine Durchmesser und lange Nadellöcher verursachen, die den Fluchtweg zeigen.Diese Reihe von Nadellöchern verursacht das Austreten von Fluiden unter hohen Betriebsdrücken.Der Hauptgrund dafür ist die hohe Gießtemperatur, die die Gasaufnahme erhöht.

Lunker
Diese werden durch die beim Erstarren des Gussstückes auftretende Flüssigkeitsschwindung verursacht.Um dies zu kompensieren, ist eine ordnungsgemäße Zufuhr von flüssigem Metall sowie eine ordnungsgemäße Gusskonstruktion erforderlich.

Sandgussfehler

2. Formmaterialfehler

Unter diese Kategorie fallen solche Fehler, die durch die Eigenschaften der Formstoffe verursacht werden.Die Fehler, die in diese Kategorie eingeordnet werden können, sind Schnitte und Waschungen, Metalldurchdringung, Verschmelzung, Auslaufen, Rattenschwänze und Knicke, Schwellungen und Tropfen.Diese Fehler treten im Wesentlichen auf, weil die Formmaterialien nicht die erforderlichen Eigenschaften aufweisen oder aufgrund eines unsachgemäßen Stampfens.

Schnitte und Waschungen
Diese erscheinen als raue Stellen und Bereiche mit überschüssigem Metall und werden durch die Erosion von Formsand durch das fließende geschmolzene Metall verursacht.Dies kann dadurch verursacht werden, dass der Formsand nicht genügend Festigkeit hat oder das geschmolzene Metall mit hoher Geschwindigkeit fließt.Ersteres kann durch die richtige Wahl des Formsandes und die Verwendung geeigneter Formverfahren behoben werden.Letzteres kann durch eine Änderung des Angussdesigns zur Verringerung der Turbulenzen im Metall, durch eine Vergrößerung der Angussgröße oder durch die Verwendung mehrerer Einlassanschnitte behoben werden.

Metalldurchdringung
Wenn das geschmolzene Metall in die Lücken zwischen den Sandkörnern eintritt, würde das Ergebnis eine raue Gussoberfläche sein.Der Hauptgrund dafür ist, dass entweder die Körnung des Sandes zu grob ist oder keine Formschlichte auf den Formhohlraum aufgetragen wurde.Dies kann auch durch höhere Gießtemperaturen verursacht werden.Die Auswahl einer geeigneten Korngröße zusammen mit einer geeigneten Formwäsche sollte in der Lage sein, diesen Mangel zu beseitigen.

Verschmelzung
Dies wird durch das Verschmelzen von Sandkörnern mit dem geschmolzenen Metall verursacht, was der Gussoberfläche ein sprödes, glasiges Aussehen verleiht.Der Hauptgrund für diesen Fehler liegt in einer geringeren Feuerfestigkeit des Tons im Formsand oder in einer zu hohen Gießtemperatur.Die Wahl einer geeigneten Art und Menge von Bentonit würde diesen Mangel beheben.

Leerlaufen
Ein Auslaufen wird verursacht, wenn das geschmolzene Metall aus der Form austritt.Dies kann entweder durch einen fehlerhaften Formenbau oder durch einen fehlerhaften Formkasten verursacht werden.

Rattenschwänze und Schnallen
Rattenschwanz wird durch das Kompressionsversagen der Haut des Formhohlraums aufgrund der übermäßigen Hitze in dem geschmolzenen Metall verursacht.Unter dem Einfluss der Hitze dehnt sich der Sand aus und verschiebt dabei die Kokillenwand nach hinten und beim Weggeben der Wand kann die Gussoberfläche dabei als kleine Linie markiert sein, wie in Abb. dargestellt. Bei einer Reihe solcher Ausfälle , kann die Gießoberfläche eine Anzahl von sich kreuzenden kleinen Linien aufweisen.Schnallen sind die Rattenschwänze, die streng sind.Die Hauptursache für diese Fehler sind schlechte Quelleigenschaften und Warmfestigkeit des Formsandes oder eine zu hohe Hitze im Gießmetall.Außerdem hat der aufgebrachte Decksand nicht genug kohlenstoffhaltiges Material, um die notwendige Dämpfungswirkung bereitzustellen.Die richtige Wahl der Bestandteile des Verblendsandes und der Gießtemperatur sind die Maßnahmen, um das Auftreten dieser Fehler zu reduzieren

Anschwellen
Unter dem Einfluss der metallostatischen Kräfte kann sich die Formwand zurückbewegen, was zu einer Ausdehnung der Abmessungen des Gussstücks führt.Durch den Seegang steigt der Futterbedarf der Güsse, dem durch die richtige Wahl des Aufsteigers Rechnung getragen werden sollte.Die Hauptursache dafür ist das fehlerhafte Formherstellungsverfahren.Ein richtiges Stampfen der Form sollte diesen Mangel beheben.

Fallen
Verantwortlich für diesen Mangel ist das Herabfallen von losem Formsand oder Klumpen, die normalerweise von der Oberkante in den Formhohlraum fallen.Dies ist im Wesentlichen auf unsachgemäßes Rammen des Oberkastens zurückzuführen.

Clever

3. Gießen von Metallfehlern

Misruns und Cold Shuts
Fehllauf tritt auf, wenn das Metall den Formhohlraum nicht vollständig füllen kann und somit ungefüllte Hohlräume hinterlässt.Eine Kaltverschweißung wird verursacht, wenn zwei Metallströme beim Aufeinandertreffen im Formhohlraum nicht richtig miteinander verschmelzen, wodurch eine Diskontinuität oder Schwachstelle im Gussteil entsteht.Manchmal kann ein Zustand beobachtet werden, der zu Kaltverschweißungen führt, wenn in einem Gussstück keine scharfen Ecken vorhanden sind.Diese Fehler werden im Wesentlichen durch die geringere Fließfähigkeit der Metallschmelze oder durch eine zu geringe Querschnittsdicke des Gussstücks verursacht.Letzteres kann durch eine geeignete Gusskonstruktion behoben werden.Abhilfe schafft die Erhöhung der Fließfähigkeit des Metalls durch Änderung der Zusammensetzung oder Erhöhung der Gießtemperatur.Dieser Defekt kann auch verursacht werden, wenn die Wärmeableitungskapazität erhöht wird, wie im Fall von Grünsandformen.Gussteile mit einem großen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen neigen eher zu diesen Defekten.Dieser Fehler wird auch in Formen verursacht, die aufgrund des Gegendrucks der Gase nicht richtig entlüftet werden.Die Abhilfemaßnahmen bestehen im Wesentlichen in der Verbesserung des Werkzeugdesigns.

Schlackeneinschlüsse
Während des Schmelzprozesses wird Flussmittel hinzugefügt, um die im Metall vorhandenen unerwünschten Oxide und Verunreinigungen zu entfernen.Zum Zeitpunkt des Abstichs sollte die Schlacke ordnungsgemäß aus der Pfanne entfernt werden, bevor das Metall in die Form gegossen wird.Andernfalls schwächt jegliche Schlacke, die in den Formhohlraum gelangt, das Gussteil und verdirbt auch die Oberfläche des Gussteils.Dies kann durch einige der Schlackenfangmethoden wie Gießbeckensiebe oder Rinnenverlängerungen beseitigt werden.

Sandgussfehler aus legiertem Stahl

4. Metallurgische Defekte.

Heiße Tränen
Da Metall bei höheren Temperaturen eine geringe Festigkeit aufweist, kann jede unerwünschte Kühlspannung zum Bruch des Gussstücks führen.Die Hauptursache dafür ist das schlechte Gussdesign.

Hotspots
Diese werden durch das Abkühlen des Gussteils verursacht.Beispielsweise kann bei grauem Gusseisen mit geringen Siliziummengen ein sehr hartes weißes Gusseisen an der gekühlten Oberfläche resultieren.Dieser heiße Punkt stört die nachfolgende Bearbeitung dieses Bereichs.Richtige metallurgische Kontroll- und Kühlpraktiken sind für die Beseitigung von Hotspots unerlässlich.

 

Wie aus den vorangegangenen Abschnitten hervorgeht, sind die Abhilfemaßnahmen für einige Mängel auch die Ursachen für andere.Daher muss der Gießereiingenieur das Gussteil im Hinblick auf seine endgültige Anwendung analysieren und so zu einem geeigneten Formverfahren gelangen, um die unerwünschtesten Gussfehler zu beseitigen oder zu minimieren.

 


Postzeit: 26. April 2021