Технология конструкционных материалов: Учебное пособие по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства», страница 23

Ужимины — узкие и длинные вмятины в отливке, прикрытые слоем металла, отделенного от тела отливки прослойкой формовочной смеси.

Как правило, ужимины образуются при сильном уплотнении формовочной смеси вследствие теплового воздействия жидкого металла на стенки формы. В результате этого воздействия поверхностные слои формы разогреваются и деформируются, образуя в отливке вмятину.

Пригар — прочное соединение поверхности отливки с формовочной или стержневой смесью, образуется вследствие недостаточной огнеупорности формовочных материалов, их засоренности вредными примесями, плохого качества связующих материалов, слабого уплотнения формовочной смеси, использования песков крупной зернистости.

Холодные трещины являются следствием как неравномерной усадки отдельных частей отливки, так и просто механических повреждений при их выбивке и очистке. С целью устранения холодных трещин необходимо проводить равномерное охлаждение отливки в тонких и утолщенных местах, для чего используется принудительное понижение температуры в утолщенных участках отливки, или тонкие места подогревать пламенными горелками. Немаловажное значение для избежания холодных трещин имеет правильное конструирование отливок.

Горячие трещины возникают в отливках при высокой температуре заливаемого металла, повышенной усадке металла отливки, неправильной конструкции литниковой системы, прибылей, при плохой податливости стержня и формы, а также при наличии температурных перепадов металла в период его кристаллизации в отдельных участках отливки. Горячие трещины имеют темную окисленную поверхность металла, тогда как холодные трещины, образующиеся при более низких температурах, имеют светлую неокисленную поверхнось.

Газовые раковины — пустоты в теле отливки, имеющие чистую и гладкую поверхность. Они бывают открытые (наружные) или закрытые (внутренние) и возникают при чрезмерной влажности и недостаточной газопроницаемости формовочной смеси, недостаточной вентиляции формы и стержня или неправильном ее устройстве, низкой температуре заливаемого металла, высоком содержании газотворных составляющих формовочных смесей, а также повышенном содержании серы в металле.

Усадочные раковины возникают вследствие недостаточного питания отливки жидким металлом через литниковую систему неправильной конструкции, заливки чрезмерно горячим металлом с повышенной усадкой. Усадочные раковины отличаются от газовых неправильной формой и высокой шероховатостью поверхности. Поверхность таких раковин в большинстве случаев окислена.

Шлаковые включения располагаются внутри и на поверхности отливок. Они образуются за счет попадания шлака в полость формы с расплавленным металлом, который недостаточно очищен перед заливкой. Причиной образования шлаковых включений может являться низкая огнеупорная футеровка ковшей и неправильная конструкция литниковой системы.

Флокены — внутренние микротрещины в металле с полной потерей прочности последнего в месте расположения дефекта. Трещины в ряде случаев достигают в поперечном сечении до 50 мм и имеют светлую неокисленную поверхность. Основная причина их появления – повышенное содержание водорода в стали, который после обработки металла давлением или получения отливки будет вызывать на отдельных локальных участках литого металла большие по величине внутренние напряжения. К этим напряжениям могут добав­иться напряжения термические, возникающие из-за перепада температур по сечению отливки при охлаждении, а также напряжения, связанные с разновременностью протекания фазовых превращений. Суммарные напряжения, возникающие от указанных причин на отдельных участках отливки, могут превышать действительное сопротивление металла отрыву, что и приводит к образованию флокенов.

В практике получения заготовок центробежным литьем для устранения возможности появления флокенов применяется сложная термическая обработка.

Термическая обработка отливок осуществляется по следующим режимам.