17. Дефекты отливок

Таблица 272. Классификация дефектов отливок из чугуна и стали,

их причины и способы предупреждения

Определение и

характеристика дефекта по

ГОСТ 19200-80

Основные причины

образования дефекта

Способы

предупреждения

НЕСООТВЕТСТВИЕ ПО ГЕОМЕТРИИ

1. Недолив — дефект в виде неполного

образования отливки вследствие незаполнения полости литеной формы металлом при заливке

1.Уход металла из формы из-за некачественной сборки и недо статочной загрузки; недостаточ-ное количество заливаемого

расплава; засорение и пережим

литниковых ходов и питателей;

2.Недостаточная жидкотеку-

честь сплава

1. Усилить контроль за сборкой, загрузкой и заливко формы

2.Улучшить качество раскисления сплава

2.Неслитина - дефект в виде произ-вольной формы отверстия или сквозной щели в стенке отливки, образовавшихся вследствие неслития

1.Недостаточная жидкотекучесть сплава из-за его окисленности или

низкой температуры заливки

1.Улучшить качество раскисления сплава;

повысить температу-

ру заливки

3. Обжим — дефект в виде нарушенной

конфигурации отливки, возникающей

вследствие деформации формы из-за

механических воздействий до или во время заливки

1.Недостаточная прочность и пластичность формовочно смеси

1.Корректировать

состав формовочной смеси с целью упрочнения

4.Подутость — дефект в виде местного

утолщения отливки вследствие распира-

ния неравномерно или недостаточно

уплотненной песчаной формы залива-

емым металлом

1.Недостаточное или неравно-

мерное уплотнение формы

2.Повышенная влажность и недостаточная прочность формовочной смеси

3.Чрезмерно высокий металло-статический напор

1.Обеспечить доста-точное и равномер-

ное уплотнение формы

2.Уменьшить влаж-

ность формовочной смеси

3.Уменьшить металло

статический напор,

изменить подвод

металла

5.Перекос — дефект в виде смещения

одной части отливки относительно осей или поверхностей другой части по разъему формы, модели или опок вслед-ствие их неточной установки и фиксации

при формовке и сборке

1.Неправильный монтаж мо-

делей на модельных плитах

верха и низа

2.Большой зазор между центри

рующими штырями и втулками

1.Контролировать мон-

таж и крепление мо-

делей

2.Контролировать

опочную оснастку и

сборку форм

6.Стержневой перекос — дефект в виде

смещения отверстия, полости или части

отливки, выполняемых с помощью

стержня вследствие его перекоса

1.Неправильная установка

стержней

2.Коробление или износ знако вых частей стержня и формы; износ стержневого ящика

1.Контроль за сборкой формы

7.Разностенность — дефект в виде уве-

личения или уменьшения толщины сте-

нок отливки вследствие смещения, де-

формацмм или всплывания стержня

1.Износ стержневого ящика или его знаковых частей

1.Контроль за сборкой формы

8.Стержневой залив — дефект в виде залитых металлом отверстия или полости в отливке из-за непроставлен-

ного в литейной форме стержня или его

обрушения

1.Некачственная сборка формы

2.Недостаточная прочность

стержневой смеси

1.Контроль за сборкой формы

2.Корректировать сос-

тав и режимы отверж-

дения стержневой

смеси

9.Коробление — дефект в виде искаже-

ния конфигурации отливки под влиянием

напряжений, возникающих при охлаждении, а также в результате не-

правильной модели

1.Нетехнологичная конструкция

отливки

1.Обеспечить равно-мерность сечений отливки, увеличить

жесткость конструкции

10.Незалив — дефект в виде несоответ-

ствия конфигурации отливки чертежу

вследствие износа модели или недостаточной отделки формы

1.Износ модели, недостаточ-

ная отделка формы

1.Контроль качества модельно-стержневой оснастки и качества отделки форм

11.Зарез- дефект в виде искаженного

контура отливки при отрезке литников,

обрубке и зачистке

1.Недостаточная длина шейки отрезаемых литников, выпоров, прибылей

1.Удлинение шейки литников, выпоров,

прибылей

12.Вылом — дефект в виде нарушения конфигурации и размера отливки при

выбивке, обрубке, отбивке литников и

прибылей, очистке и транспортировании

1.Недостаточная длина шейки отрезаемых литников, выпоров, прибылей

1.Удлинение шейки литников, выпоров,

прибылей

13.Прорыв металла — дефект в виде

неполного образования или неправиль-

но формы отливки, возникающей при

заливке вследствие недостаточной

прочности формы

1.Недостаточная прочность

формы

1.Корректировка состава формовочной смеси с целью повышения прочности

14.Уход металла — дефект в виде пустоты в теле отливки, ограниченной тонкой коркой затвердевшего металла, образовавшейся вследствие вытекания металла из формы

1.Слабое крепление или на-

гружение формы

1. Контроль за сборкой, нагружением и заливкой форм

ДЕФЕКТЫ ПОВЕРХНОСТИ

15.Пригар — дефект в виде трудноотделяемого специфического слоя на поверхности отливки, образовавше- гося вследствие физического и химиче-

ского взаимодействия формовочного

материала с металлом и его окислами

1.Недостаточная огнеупорность

формовочно смеси; плохая окраска фрм ; применение

крупного песка;

2.Чрезмерно высокая темпера-

тура заливки;

3.Чрезмерно продолжительное

время заливки; чрезмерный гидростатический напор ;

4.Недостаточное раскисление

металла

1.Корректировка состава формовочной смеси и покрытия с целью повышения огнеупорности поверхности формы ;

применение более

мелкого песка

2.Снизить теипературу

перегрева металла ;

3.Корректировать

конструкцию литнико-

вой системы;

4.Корректировать

процесс раскисления

металла

16.Спай — дефект в виде углубления с

закругленными краями на поверхности

отливки, образованного неполностью слившимися потоками металла с недостаточной температурой или прерванного потока при заливке

1.Недостаточная жидкотеку-

честь сплава из-за низкой температуры заливки и повышенного содержания тугоплавких окислов;

2.Недостаточная скорость за-

ливки формы, прерывистая

заливка

3.Разностенность отливки, на-

личие местных уплотнений

1. Повысить темпера-

туру заливки и теку-честь сплава

2..Корректировать

конструкцию литнико-

вой системы с целью

увеличения скорости

заливки

3.Изменить конструк-цию отливки

17.Ужимина — дефект в виде углубления

с пологими краями, заполненного формовочным материалам и прикрытого

слоем металла, образовавшегося вследствие отслоения формовочной смеси при заливке

1.Трещины и слоистость на поверхности формы

2.Недостаточная газопроница-

емость и вентиляция формы, в результате чего образуется местное вспучивание слоя смеси и отжим его сплавом во время заливки.

3.Повышенная газотворность

форовочно смеси

1.Увеличить плотность

набивки и пластич-

ность облицовочного

слоя

2.Улучшить качество формовочно смеси и набивки формы; улучшить вентиляцию

формы

3.Уменьшить количест-

во органических доба-

вок в смеси и ее

влажность

18.Нарост — дефект в виде выступа

произвольной формы, образовавшегося из загрязненного формовочными ма-

териалами металла вследствие местного разрушения литейной формы

1.Дефекты на поверхности формы вследствие ее недоста-

точной прочности

2.Неправильный подвод металла, вызывающий местное

разрушение формы

1.Увеличить плотность

набивки и пластич-

ность облицовочного

слоя

2.Изменить подвод

металла в форме

19.Залив — дефект в виде металличе-ского прилива или выступа, возникаю-

щего вследствие проникновения жид-кого металла в зазоры по разъемам формы, стержней или по стержневым знакам

1.Слабое крепление или недостаточное нагружение формы.

2.Зазоры между знаковыми частями формы и стержня

вследствие износа модельно

-стержневой оснастки

1.Контроль за сборко и нагружением формы

2.Контроль качества

модельно-стержневой

оснастки

20.Засор- дефект в виде формовочного

материала, внедрившегося в поверхност-

ные слои отливки, захваченного потоками жидкого металла

1.Недостаточная прочность формы, обрушение при сборке

2.Неправильный подвод металла, вызывающий местные

разрушения формы

1.Продувка формы сжатым воздухом перед заливко

2.Изменить конструк-цию литниково систе-

мы, уменьшить статически напор

21.Плена - дефект в виде самостоятель-

ного металлического или окисного слоя

на поверхности отливки, образовавшегося при недостаточно спокойной заливке

1. Слишком высокая скорость заливаемого металла

2.Изменить конструк-цию литниковой систе

мы с целью более плавного заполнения формы металлом

22.Просечка - дефект в виде невысоких

прожилок на поверхности отливки, воз-

никших вследствие затекания металла

в трещины на поверхности формы или

стержня

1.Растрескивание форм и

стержне при отверждении

1Корректировать состав смеси и режи-

мы отверждения ; за-делывать имеющиеся

трещины

23.Окисление - дефект в виде окислен-

ного слоя металла с поверхности от

ли, получившийся после отжига отливок

из белого чугуна на ковкий чугун

1.Несоответствие химического состава и структуры сплава

1.Модифицирование сплава ; корретировка

режима термообра-

боткт

24.Поверхностное повреждение - дефект в виде искажения поверхности, возникшего при выбивке отливки из формы, очистке и транспортировании

1. Сильное механическое

воздействие

1. Контролировать

операции выбивки, очистки; транспорти-

ровать отливки в спе-циальной таре

25.Складчатость — дефект в виде незначительных гладких возвышений и углублений на поверхности отливки

1.Низкая жидкотекучесть металла

1.Улучшить раскисле-

ние; повысить темпе-ратуру заливки

26.Грубая поверхность -дефект в виде

шероховатости поверхности с пара-

метрами, превышающими допустимые

значения

1.Применение крупнозернистых формовочных материалов

1.Применять мелко-

зернистые формовоч-

ные материалы

27.Газовая шероховатость — дефект в виде сферообразнеых углублений на поверхности отливки, возникающих вследствие роста газовых раковин на

поверхности раздела металл-форма

1.Повышенная газотворность

формы

1.Улучшить сушку форм; улучшить вентиляцию форм;

снизить газотворность смеси

НЕСПЛОШНОСТИ В ТЕЛЕ ОТЛИВКИ

28. Горячая трещина — дефект в виде разрыва или надрыва тела отливки усадочного происхождения, возникшего в интервале температур затвердевания.

Примечание ; Горячая трещина распола-

гается по границам кристаллов, имеет

неровную окисленную поверхность, на

которой иногда видны дендриты

1.Резкий перепад толстых и тонких сечений отливки; нали-

чие термических узлов ; недостаточные по величине

радиусы галтелей.

2.Недостаточное питание отливок; неравномерный подвод металла

3.Недостаточная податливость

форм и стержней

4.Неправильное расположение

каркасов в форме и стержнях

и ребер в опоке

5.Повышенная температура за-ливки

6.Повышенное содержание серы и других примесей

7.Слишком ранняя выбивка

1. Сгладить переходы различных сечений, увеличить радиусы галтелей; предусмот-

реть усадочные ребра

2.Рассредоточить питание отливок; изме

нить конструкцию и размеры прибылей

3.Уменьшить плот-

ность набивки ;изме-

нить состав формовоч-

ных и стержневых

смесей ;применять

пустотелые стержни

4.Изменить конструк-

цию каркасов стерж-

ней и ребер опок

5.Снизить температуру

заливки

6.Улучшить раскисление сплава

7.Отрегулировать время выбивки форм

29.Холодная трещина — дефект в виде

разрыва тела затвердевшей отливки

вследствие внутренних напряжени или

механического воздействия.

Примечание :Холодная трещина обычно

имеет чистую светлую или с цветами

побежалости зернистую поверхность

1.Термическое и механическое

торможение усадки

2.Низкая пластичность сплава

3.Механическое воздействие при выбивке, очистке, транспор-

тировании

1.Изменить конструк-

цию отливки с целью

обеспечения ее равно-мерного остывания ;

увеличить податли-

вость форм и стержней;контролировать расположение каркасов, ребер, холо-

дильников;искусствен

но охлаждать массив-

ные части отливок

2.Корректиовать состав сплава

3. Контролировать

операции выбивки, очистки; транспорти-

ровать отливки в спе-циальной таре

30.Межкристаллическая трещина - дефект в виде разрыва тела отливки

при охлаждении отливки в форме на

границах первичных зерен аустенита в температурном интервале распада.

Примечание: Межкристаллическая трещина в изломе термически обрабо-танной пробы (отливки) имеет вид сглаженных поверхностей с зеркальным

блеском на общем сером фоне волокни

стой составляющей излома и образуется под воздействием водорода, растворен- ного в стали

1.Плохое раскисление сплава

1.Коррекетировать раскисление сплава

31.Газовая раковина — дефект в виде полости, образованной выделяющимися

из металла или внедрившимися в металл газами

1.Повышенная газотворность и низкая газопроницаемость форм и стержней, недостаточ- ная их вентиляция

2.Большое содержание газа в металле из-за недостаточного раскисления, недостаточной просушки ковшей, применения окисленных жеребеек

3.Прерывание струи и низкая

температура металла при за-ливке мет алла

2. Примененять смеси с низкой газотвор-

ностью ; хорошо сушить форму;

улучшить газоотвод в форме

2.Корректировать раскисление сплава ;

контролировать сушку ковшей ; применять только луженые же-

ребейки

3.Изменить конструк-

цию литниковой сис-

темы с целью исклю-

чить подсос воздуха в форму

32.Ситовидная раковина — дефект в виде удлиненных тонких раковин, ориентированных нормально к поверхности отливки, вызванных повышенным содержанием водорода в

кристаллизующемся слое

1.Повышенное содержание водорода

1.Улучшить раскисле-

ние сплава;использо-

вать вакуумную дегазацию сплава

33.Усадочная раковина — дефект в виде

открытой или закрытой полости с грубой,

шероховатой, иногда окисленной по-верхностью, образовавшейся вследствие усадки при затвердевании металла

1.Наличие термических узлов в отливке

2.Недостаточное питание от-

ливки

3. Отсутствие или недоста- точное количество холодиль-

ников

1.Устранить термиче-

ские узлы в отливке; обеспечить конструк-

тивно направленное

затвердевание отливки

2.Изменить литнико-

вую систему; обеспе-

чить питание массив-

ных узлов отливок

прибылями и выпора

ми

3.Охлаждать терми-

ческие узлы холодиль

никами

34.Песчаная раковина — дефект в виде

полости, полностью или частично заполненной формовочным материалом

1.Разрушение или размыв эле-

ментов литниковой системы

2.Недостаточная прочность фор-

мовочных и стержневых сме-

сей; слабая и неравномерная

набивка форм

3.Местное разрушение и засо-

рение формы при сборке; об-

вал формы при установке

груза

1.Изменить конструк-

цию литниковой сис-

темы ; уменьшить гидростатический напор

2.Улучшить качество формовочных смесей и набивки

3.Контроль за сборкой

форм; правильно под-

бирать массу груза

35.Шлаковая раковина — дефект в виде полости, полностью или частично заполненные шлаком

1.Усиленное образование шла-

ков из-за грязной окисленной

шихты, загрязненных флюсов и нестойких огнеупоров

2.Литниковая система не обес-печивает улавливание шлака

3.Недостаточная очистка метал-

ла в ковше от шлака, низкая вязкость шлака

1.Применять очищенную шихту, сертифицированные флюсы и огнупоры

2.Корректировать соотношение размеров литниковой

системы; применять фильтровальные сетки

3. Повышать вязкость шлака в ковше песком

для облегчения его

удаления

36.Залитый шлак - дефект в виде частичного заполнения литейной формы

шлаком

1.Недостаточная очистка метал-

ла в ковше от шлака, низкая вязкость шлака

1. Повышать вязкость шлака в ковше песком

для облегчения его

удаления

37.Графитовая пористость -дефект отливок из серого чугуна в виде сосре-

лоточенных или паукообразных выделе-

ний графита, вызывающих неплотности

металла при испытании гидравлическим или газовым давлением

1.Повышенное содержание уг-

лерода в сплаве ; чрезмерно быстрое охлаждение отливки

1.Корректировать хи-мический состав чу-

гуна с использованием

модификаторов ; сни-

зить скорость охлаж-

дения отливок за счет

применения теплоизо-

ляционных красок

38. Усадочная пористость - дефект в виде мелких пор, образовавшихся в отливке в результате усадки металла во

время его затвердевания

1.Недостаточное питание отливки

1.Корректировать литниковую систему ;

обеспечит питание массивных узлов отли-

вок прибылями и выпорами

39.Газовая пористость - дефект в виде мелких пор, образовавшихся в отливке

в результате выделения газов из метал-ла при его затвердевании

1.Повышенная газотворность и низкая газопроницаемость

форм и стержней

2.Снизить газотвор-

ность формовочных и стержневых смесей ;

контролировать сушку форм

40.Рыхлота — дефект в виде скопления

усадочных раковин.

Примечание: Рыхлота обнаруживается

при механичской обработке отливки

1.Наличие в отливке массивных термических узлов

1.Устранить массивные термические узлы в конструкции отливки ;обеспечит направлен-

ное затвердевание

41. Непровар жеребеек — дефект в ряде

несплошности соединения металла от-

ливки с поверхностью жеребеек (хо-

лодильников ) вследствие их загрязнения,

неоответствия масс, пониженной температуры заливаемого металла

1.использование загрязненных жеребеек и холодильников

1.Использовать только

очищенные или луженые жеребейки

(холодильники )

42. Вскип - дефект в виде скопления раковин и наростов, образовавшихся вследствие парообразования в местах

переувлажнения литейной формы или

проникновения газов из стержней в

полость литейной формы

1.Повышенная влажность и не-

достаточная газопроницаемость форм

2.Местное переуплотнение и плохая вентиляция форм и

и стержней

1.Контроль влажности и газопроницаемости формы

2.Контролировать

плотность набивки и

вентилирование форм

и стержней

43.Утяжина - дефект в виде углубленя с закругленными краями на поверхности отливки, образовавшегося вследствие усадки металла при затвердевании

1.Недостаточное питание отливки

2.Недостаточная эффективность холодильнков

3.Повышенная температура

заливки

1.Корректировать пи-

тание отливки

2.Корректировать размеры и конструк-

цию холодильников

3.Снизить температуру и скорость заливки

металла

ВКЛЮЧЕНИЯ

44.Металлическое включение - дефект

в виде инородного металлического

включения, имеющего поверхность раз-

дела с отливкой

1.Засорение формы

2.Наличие металлических

включений в формовочной смеси

1.Контролировать сборку форм ; проду-

вать формы сжатым

воздухом

2.Контролировать сепарацию и регене-

рацию оборотной

формовочной смеси

45.Неметаллическое включение - дефект в виде неметаллической части-

цы , попавшей в металл механическим путем или образовавшейся вследствие химического взаимодействия компо-

нентов при расплавлении и заливке металла

1.Некачественная сборка форм

2.Недостаточная прочность и

огнеупорность поверхности форм

.Контролировать сборку форм ; проду-

вать формы сжатым

2.Контролировать ка-чество поверхности формы

46. Королек — дефект в виде шарика

металла отдельно затывшего и неспла-

вившегося с отливкой, образовавшегося брызгами при неправильно заливке

1.Неправильная подача сплава

в литниковую систему в нача-

ле аливки - разбрызгивание,

прерывание струи, выбросы и т.п.

2.Конструкция литниковой сис-

темы способствует раздробле-

нию струи и образованию брызг

1.При заливке держать носок ковша возмож-

но ближе к литнико-

вой чаше

2.Корректировать литниковую систему

НЕСООТВЕСТВИЕ СТРУКТУРЕ

47. Отбел — дефект в виде твердых

трудно поддающихся механической обработке мест в различных частях отливки из серого чугуна, вызванных скоплением структурно свободного

цемента

1.Несоответствие химического

состава сплава

2.Ускоренное охлаждение

отливки

3.Резкие колебания толщины

стенок отливок

1.Увеличить содержание углерода

и кремния или умень

шить содержание

марганца, серы и

хрома

2.Контролировать ре-

жим остывания

3.Выравнивать толщи

ны стенок отливок

48.Половинчатость - дефект в виде про-

явления структуры серого чугуна в отливках из белого чугуна

1.Несоответствие химического

состава сплава

1.Уменьшить содержа-

ние кремния и меди.

Содержание углерода

не должно превышать 2,4-2,9%, кремния -1,0-1,6%

49. Ликвация — дефект в виде местных

скоплений химических элементов или

соединени в теле отливки, возникших в

результате избирательной кристаллиза-

ции при затвердевании

1.Очень быстрое неравномер-

ное затвердевание отливки

1.Контролировать режим направленного

затвердевания отливки; применять

холодильники для

охлаждения терми-

ческих узлов

50. Флокен — дефект в виде разрыва тела отливки под влиянием растворен-

ного в стали водорода и внутренних

напряжений, проходящего полностью

или частично через объемы первичных

зерен аустенита.

Примечание : Флокен в изломе термически обработанной пробы( отлив-

ки ) имеет вид сглаженных поверх-

ностей без металлического блеска (ма

тового цвета ) на общем сером фоне волокнистой составляющей

1.Повышенное содержание

водорода в сплаве

1. Применять чистую шихту, улучшить раскисление сплава;

увеличить время выдержки перед

заливкой