vědomosti

Povrchové tečkovité vady a jejich řešení u vytavených odlitků

1. Přehled

(1) Charakteristika: Na povrchu odlitku se nachází mnoho malých důlků o průměru od 0.3 do 0.8 mm a hloubce od 0.3 do 0.5 mm. Tato vada se často vyskytuje u odlitků z legované oceli s nízkým obsahem uhlíku a w(Cr) v rozmezí od 5 % do 18 %. Před čištěním se mělké důlky vyplní látkami podobnými strusce.

(2) Příčiny: Koroze je způsobena hlavně chemickými reakcemi mezi oxidy kovů a oxidy v materiálu skořepiny.

(3) Umístění: Na lokálním nebo celém povrchu odlitku, s větším výskytem v tenkostěnných oblastech.

(4) Ilustrace: Viz obrázek 1.

​​​​​​​blog-450-300

Obrázek 1 Koroze

 

2. Příčiny

(1) Nadměrné množství oxidů kovů v roztaveném kovu

① Nadměrné množství oxidů ve vsázce. Při použití indukčních pecí k tavení, pokud je vsázka silně zrezivělá nebo se používá velký podíl recyklovaných materiálů s mnoha dobami recyklace, se množství oxidů v roztaveném kovu zvýší.

② Nedostatečná deoxidace roztaveného kovu. Nesprávný výběr deoxidačních činidel nedosahuje cíle důkladné deoxidace roztaveného kovu a zároveň nezajišťuje, aby vzniklé oxidy měly nízký bod tání, snadno se agregovaly a plavaly. Nedostatečné přidání deoxidačních činidel ovlivňuje deoxidační účinek a v roztaveném kovu zůstává nadměrné množství oxidů.

③ Nesprávný proces tavení nebo provoz. To může vést k neúplnému odstranění oxidů z roztaveného kovu atd. Během procesu tavení vsázky, pokud je povrch roztaveného kovu vystaven po delší dobu, se zvyšuje možnost oxidace prvků slitiny. Po předběžné deoxidaci, pokud je doba výdrže při odpojení napájení krátká, oxidy v roztaveném kovu včas a úplně nevyplavou. Nedostatečná konečná deoxidace může způsobit sekundární oxidaci během odlévání.

 

(2) V žáruvzdorných materiálech povrchové vrstvy je příliš mnoho oxidů kovů. Prášek ze zirkonového písku má výhody dobré tepelné vodivosti, velké tepelné akumulace a vysoké žáruvzdornosti. Používá se jako žáruvzdorný materiál povrchové vrstvy pláště při výrobě nerezových odlitků na vytavitelný model. Žáruvzdornost čistého zirkonového písku ZrO2·SiO2 je nad 2000 °C. S rostoucím obsahem nečistot se však žáruvzdornost odpovídajícím způsobem snižuje. Pokud zirkonový písek obsahuje nečistoty oxidů Ca a Mg, teplota rozkladu klesne na přibližně 1300 °C; pokud obsahuje oxidy K a Na, teplota rozkladu klesne na přibližně 900 °C. Amorfní SiO2 vysrážený během rozkladu zirkonového písku má vysokou aktivitu a může při vysokých teplotách chemicky reagovat se slitinovými prvky, jako jsou Cr, Ni, Ti, Mn a Al, v kovu, což vede k důlkovým korozím na povrchu odlitku.

(3) Špatné vypálení skořepiny. Špatné vypálení skořepiny zanechává v dutině formy zbytkovou vlhkost, organické látky a těkavé látky. Během odlévání tyto látky způsobují sekundární oxidaci roztaveného kovu, čímž vzniká velké množství plynu nebo nových oxidů. Tyto oxidy chemicky reagují s oxidy ve skořepině a snadno vytvářejí rýhy na povrchu odlitku.

(4) Nesprávný proces odlévání. Pokud je při odlévání teplota roztaveného kovu a pláště formy příliš vysoká a chlazení je příliš pomalé, vede to k interakci mezi roztaveným kovem a materiálem povrchové vrstvy pláště formy, což pravděpodobně způsobí, že se na odlitku objeví rýhy.

(5) Nedostatečná ochrana během procesu lití a tuhnutí. Během procesu lití a tuhnutí reaguje roztavený kov s pláštěm formy a plyny zvenčí, což vede k důlkovým korozím na odlitcích.

 

3. Preventivní a kontrolní opatření

(1) Zlepšit kvalitu roztaveného kovu a snížit obsah oxidů v něm

① Vybírejte suché a čisté materiály pro pece, kontrolujte používání recyklovaných materiálů a počet jejich opětovného použití; vyhněte se zvyšování množství oxidů v materiálech pece.

② Proveďte úplnou deoxidaci: nejprve přidejte feromangan, poté ferosilicium pro deoxidaci a následně křemičitan vápenatý pro deoxidaci. Poté odpojte napájení a nechte 2 minuty stát a nakonec přidejte hliník pro konečnou deoxidaci. Ve výrobě lze konečnou deoxidaci provést také metodou dvojitého přidávání. První přídavek se provádí v peci s množstvím 0.10 % až 0.12 % (množství přidaného hliníku je úměrné korozi materiálů pece. Pokud je koroze silná, vezměte horní hranici, jinak dolní hranici). Druhý přídavek se provádí v pánvi jako doplňková deoxidace s množstvím 0.02 % až 0.05 %.

③ Vypracujte rozumné postupy tavení a odlévání a striktně je dodržujte. Například doba čekání před odpichem by měla být dostatečná, aby se oxidy mohly zcela vyplavat. Odstranění strusky by mělo být důkladné a vzniklé oxidy by měly být včas odstraněny. Do pánve přidejte krycí činidla, například rostlinný popel.

(2) Vybírejte materiály skořepiny rozumně a dbejte na jejich kvalitu.

① Materiály pláště vybírejte rozumně. Například kvalita zirkonového písku/prášku musí splňovat požadavky procesu a obsah Fe2O3 a nečistot by měl být přísně kontrolován na méně než 0.05 %. V případě potřeby by měla být povrchová vrstva pláště vyrobena z neutrálního korundového prášku a potažena korundovým pískem. Nadměrný obsah Fe2O3 zhorší výskyt důlkové koroze.

② Zkontrolujte suroviny po příjezdu do továrny. Ve skladu lze skladovat pouze ty, které projdou kontrolou. Pravidelně kontrolujte suroviny ve skladu. Materiály povrchové vrstvy, které nesplňují normy, nelze použít.

(3) Zvolte vhodný proces pečení skořápky a striktně jej dodržujte. Účelem pečení skořápky je odstranění těkavých látek (jako je zbytková vlhkost, organické látky, plísňový materiál atd.) ze skořápky a další zlepšení kvality skořápky. Proces pečení skořápky: Teplota pečení skořápky z křemičitanu sodného je 850~950 °C a doba pečení je 0.5~2 hodiny; teplota pečení skořápky z křemičitanu sodného je 950~1200 °C a doba pečení je 30 minut.

(4) Zvolte vhodný proces odlévání. Během odlévání přísně regulujte teplotu roztaveného kovu a pláště v rozumném rozmezí. Zabraňte dlouhodobé interakci mezi roztaveným kovem a povrchovou vrstvou materiálu pláště, abyste zabránili tvorbě skvrn.

(5) Během procesu lití a tuhnutí by měla být provedena ochranná úprava. Forma se zakryje pískem nebo se kolem formy vytvoří ochranná atmosféra; v případě potřeby se lije za vakua.

 

Vigor má více než 20 let zkušeností a profesionální tým v oblasti odlévání. Pokud vám s něčím můžeme pomoci nebo chcete vyvinout jakékoli díly, neváhejte nás kontaktovat na adrese info@castings-forging.com