Детальный анализ причин литейных трещин в медных отливках
1. Устойчивость медных отливок к растрескиванию.
Горячее растрескивание сплава означает склонность сплава образовывать трещины при высоких температурах. Это один из распространенных дефектов литья некоторых отливок из медных сплавов. Обычно форма горячих трещин извилистая и неправильная, залегает по границам зерен. Поверхность трещины часто сильно окислена и не имеет металлического блеска.
По расположению на отливке горячие трещины часто делят на наружные и внутренние. Наружные трещины часто возникают из-за неровностей поверхности отливки, острых углов, изменения толщины поперечного сечения и других подобных мест, которые могут создавать концентрацию напряжений. Постепенно распространяется внутрь отливки, имеет более широкую поверхность и более узкую внутреннюю часть, а иногда проходит через всю секцию отливки. Внутренние трещины возникают в конечной точке затвердевания внутри отливки. Обычно не распространяется на поверхность отливки. Поверхность трещины очень неровная, часто со множеством развилок, степень окисления более легкая, чем у наружной трещины.
Принято считать, что горячее растрескивание сплавов происходит в процессе затвердевания, то есть когда большая часть сплава затвердела, но между дендритами еще остается небольшое количество жидкости. В это время линейная усадка сплава велика, а прочность сплава низкая. Если литейная форма предотвращает ее усадку, отливка будет создавать большое усадочное напряжение, действующее на горячий шов. Когда деформация в горячем соединении превышает допустимую деформацию сплава при этой температуре, произойдет горячее растрескивание.
Однако для одного и того же сплава возникновение горячих трещин в отливках часто зависит от таких факторов, как сопротивление литью, структура отливки и процесс разливки. В процессе конденсации отливок любой метод, позволяющий снизить усадочные напряжения и повысить жаропрочность сплава, поможет предотвратить возникновение горячих трещин. Поэтому в реальном производстве во избежание образования горячих трещин обычно принимаются такие эффективные меры, как повышение текучести литейной формы, улучшение конструкции формы, улучшение места введения сплава в литейную форму, рациональная установка ребер жесткости и охлаждение. . Склонность сплава к горячему растрескиванию зависит от свойств сплава. Вообще говоря, чем больше разница между температурой, при которой в процессе затвердевания сплава начинает формироваться полный дендритный скелет, и температурой, при которой затвердевание заканчивается, и чем больше скорость усадки сплава в этот период, тем больше разница. Чем выше склонность сплава к термическому растрескиванию.
2. Сопротивление давлению
Плохая устойчивость отливок к давлению означает, что при приложении давления к отливкам под давлением возникают утечки давления изнутри или снаружи отливок, которые могут проявляться в виде утечки масла, утечки воздуха, утечки воды и т. д. Это одна из наиболее сложных проблем, связанных с устранить дефекты литья, и причины могут быть различными. Дефекты, возникшие в результате совокупности дефектов.
Отливка погружается в воду, а внутренняя полость отливки заполняется сжатым воздухом. Сжатый воздух проходит по пути, образованному дефектами внутренней поверхности, внутренними дефектами и дефектами внешней поверхности отливки, и достигает поверхности воды. Появляются пузырьки, что указывает на плохую проверку давления.
При отливках из медных сплавов требования к плотности сплава высоки, поэтому улучшение гидравлического сопротивления отливок из медных сплавов и предотвращение утечек стали ключом к производству. На производстве было подтверждено, что при получении определенной толщины столбчатых кристаллов или мелких равноосных кристаллических структур в поперечном сечении отливки сопротивление гидравлическому давлению может соответствовать требованиям использования. Однако столбчатые кристаллы легко получить в условиях быстрого охлаждения, но трудно получить в обычных условиях литья в песчаные формы. Для конкретных отливок вполне очевидный эффект дает метод повышения температуры заливки для получения столбчатой кристаллической структуры. Температура заливки медных отливок слишком низкая, структура сплава рыхлая, проблема утечки отливок серьезна, время от времени возникают «оловянный пот» и горячие трещины.
При повышении температуры заливки структура отливки превращается в плотные столбчатые кристаллы и получаются качественные отливки. (Источник: Литье медных сплавов)
