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 |